Java 入门之数据类型转换、运算符、方法

  • 1.数据类型转换

Java程序中要求参与的计算的数据,必须要保证数据类型的一致性,如果数据类型不一致将发生类型的转换。

1.1  自动转换
     一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算, 结果会是什么数据类型?

  1 int i = 1;
  2 byte b = 2;

    运算结果,变量的类型将是 int 类型,这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。
     自动转换 :将 取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型 。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     int i = 1;
  3     byte b = 2;
  4    // byte x = b + i; // 报错  
  5     //int类型和byte类型运算,结果是int类型
  6     int j = b + i;
  7     System.out.println(j);
  8 }

  转换原理图解
        byte 类型内存占有1个字节,在和 int 类型运算时会提升为 int 类型 ,自动补充3个字节,因此计算后的结果还是 int 类型。

image

       同理,当一个 int 类型变量和一个 double 变量运算时, int 类型将会自动提升为 double 类型进行运算。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     int i = 1;
  3     double d = 2.5;
  4     //int类型和double类型运算,结果是double类型
  5     //int类型会提升为double类型
  6     double e = d+i;
  7     System.out.println(e);
  8 }

    转换规则

      范围小的类型向范围大的类型提升, byte 、short、char 运算时直接提升为 int 。

  1 byteshortchar‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double

1.2  强制转换
       将 1.5 赋值到 int 类型变量会发生什么?产生编译失败,肯定无法赋值。

  1 int i = 1.5; // 错误

     double 类型内存8个字节, int 类型内存4个字节。 1.5 是 double 类型,取值范围大于 int 。可以理解为 double 是8升的水壶, int 是4升的水壶,不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。
      想要赋值成功,只有通过强制类型转换,将 double 类型强制转换成 int 类型才能赋值。
      强制类型转换 :将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型 。比较而言,自动转换是Java自动执行的,而强制转换需要我们自己手动执行。
      转换格式:数据类型 变量名 = (数据类型)被转数据值;

将 1.5 赋值到 int 类型,代码修改为:

  1 // double类型数据强制转成int类型,直接去掉小数点。
  2 int i = (int)1.5;

    同理,当一个 short 类型与 1 相加,我们知道会类型提升,但是还想给结果赋值给short类型变量,就需要强制转换。

  1 public static void main(String[] args) {
  2      //short类型变量,内存中2个字节
  3      short s = 1;
  4      /*
  5        出现编译失败
  6        s和1做运算的时候,1是int类型,s会被提升为int类型
  7        s+1后的结果是int类型,将结果在赋值会short类型时发生错误
  8        short内存2个字节,int类型4个字节
  9        必须将int强制转成short才能完成赋值
 10      */
 11      s = s + 1;//编译失败
 12      s = (short)(s+1);//编译成功
 13 }

    转换原理图解

image

    强烈注意:
          
浮点转成整数,直接取消小数点,可能造成数据损失精度。
           int 强制转成 short 砍掉2个字节,可能造成数据丢失。

  1 // 定义s为short范围内最大值
  2 short s = 32767;
  3 // 运算后,强制转换,砍掉2个字节后会出现不确定的结果
  4 s = (short)(s + 10);

1.3 ASCII 编码表

  1 public static void main(String[] args) {
  2   //字符类型变量
  3   char c = 'a';
  4   int i = 1;
  5   //字符类型和int类型计算
  6   System.out.println(c+i);//输出结果是98
  7 }

    在计算机的内部都是二进制的0、1数据,如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢?就产生出了编码表的概念。
     编码表 :就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。将所有的英文字母,数字,符号都和十进制进行了对应,因此产生了世界上第一张
ASCII编码表(American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码)

    注意:在char类型和int类型计算的过程中,char类型的字符先查询编码表,得到97,再和1求和,结果为98。char类型提升为了int类型。char类型内存2个字节,int类型内存4个字节。

  • 2.运算符

2.1  算数运算符

算数运算符包括运算符名称或说明
+加法运算,字符串连接运算
-减法运算
*乘法运算
/除法运算
%取模运算,两个数字相除取余数
++ 、--自增自减运算

    Java中,整数使用以上运算符,无论怎么计算,也不会得到小数。

  1 public static void main(String[] args) {
  2    int i = 1234;     3    System.out.println(i/1000*1000);//计算结果是1000  
  4 }

  ++ 运算,变量自己增长1。反之, -- 运算,变量自己减少1,用法与 ++ 一致。
       独立运算:
             变量在独立运算时, 前 ++ 和 后 ++ 没有区别 。
             变量 前 ++ :例如  ++i 。
             变量 后 ++ :例如  i++ 。

      混合运算:
             和其他变量放在一起, 前 ++ 和 后 ++ 就产生了不同。
             变量 前 ++ :变量a自己加1,将加1后的结果赋值给b,也就是说a先计算。a和b的结果都是2。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     int a = 1;
  3     int b = ++a;
  4     System.out.println(a);//计算结果是2
  5     System.out.println(b);//计算结果是2
  6 }

   变量 后 ++ :变量a先把自己的值1,赋值给变量b,此时变量b的值就是1,变量a自己再加1。a的结果是2,b的结果是1。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     int a = 1;
  3     int b = a++;
  4     System.out.println(a);//计算结果是2
  5     System.out.println(b);//计算结果是1
  6 }

    + 符号在字符串中的操作:
         + 符号在遇到字符串的时候,表示连接、拼接的含义。
         "a"+"b" 的结果是“ab”,连接含义

  1 public static void main(String[] args){
  2   System.out.println("5+5="+5+5);//输出5+5=55   
  3 }

2.2  赋值运算符

赋值运算符包括运算符名称或说明
=等于号
+=加等于
-=减等于
*=乘等于
/=除等于
%=取模等于

    赋值运算符,就是将符号右边的值,赋给左边的变量。

  1 public static void main(String[] args){
  2     int i = 5;
  3     i+=5;//计算方式 i=i+5 变量i先加5,再赋值变量i
  4     System.out.println(i); //输出结果是10
  5 }

  2.3  比较运算符

比较运算符包括比较运算符名称及作用
==比较符号两边数据是否相等,相等结果是true。
<比较符号左边的数据是否小于右边的数据,如果小于结果是true。
>比较符号左边的数据是否大于右边的数据,如果大于结果是true。
<=比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
>=比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据,如果小于结果是true。
!=不等于符号 ,如果符号两边的数据不相等,结果是true。

    比较运算符,是两个数据之间进行比较的运算,运算结果都是布尔值 true 或者 false 。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     System.out.println(1==1);//true
  3     System.out.println(1<2);//true
  4     System.out.println(3>4);//false
  5     System.out.println(3<=4);//true
  6     System.out.println(3>=4);//false
  7     System.out.println(3!=4);//true
  8 }

  2.4  逻辑运算符

逻辑运算包括逻辑运算的作用及结果


&&  短路与

1. 两边都是true,结果是true
2. 一边是false,结果是false
短路特点:符号左边是false,右边不再运算


||   短路或

1. 两边都是false,结果是false
2. 一边是true,结果是true
短路特点: 符号左边是true,右边不再运算


!     取反

1. ! true 结果是false
2. ! false结果是true

    逻辑运算符,是用来连接两个布尔类型结果的运算符,运算结果都是布尔值 true 或者 false

  1 public static void main(String[] args)  {
  2     System.out.println(true && true);//true
  3     System.out.println(true && false);//false
  4     System.out.println(false && true);//false,右边不计算
  5     6     System.out.println(false || false);//falase
  7     System.out.println(false || true);//true
  8     System.out.println(true || false);//true,右边不计算
  9    10     System.out.println(!false);//true
 11 }

2 .5 三元运算符
     三元运算符格式:数据类型 变量名 = 布尔类型表达式?结果1:结果2

    三元运算符计算方式:
         布尔类型表达式结果是 true,三元运算符整体结果为结果1,赋值给变量。
         布尔类型表达式结果是 false,三元运算符整体结果为结果2,赋值给变量。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     int i = (1==2 ? 100 : 200);
  3     System.out.println(i);//200
  4     int j = (3<=4 ? 500 : 600);
  5     System.out.println(j);//500
  6 }
  • 3.方法入门

3.1  概述
      我们在学习运算符的时候,都为每个运算符单独的创建一个新的类和main方法,我们会发现这样编写代码非常的繁琐,而且重复的代码过多。能否避免这些重复的代码呢,就需要使用方法来实现。
      方法: 就是将一个功能抽取出来,把代码单独定义在一个大括号内,形成一个单独的功能.当我们需要这个功能的时候,就可以去调用。这样即实现了代码的复用性,也解决了代码冗余的现象。
3.2  方法的定义
     定义格式:

  1 修饰符 返回值类型 方法名 (参数列表){
  2      代码...           3     return ;        4

定义格式解释:

         修饰符: 目前固定写法 public static 。

         返回值类型: 目前固定写法 void ,其他返回值类型在后面的课程讲解。

         方法名:为我们定义的方法起名,满足标识符的规范,用来调用方法。

         参数列表: 目前无参数, 带有参数的方法在后面的课程讲解。

         return :方法结束。因为返回值类型是void,方法大括号内的return可以不写。

Eg:

  1 public static void methodName() {
  2    System.out.println("这是一个方法");     3 }

3.3  方法的调用
     方法在定义完毕后,方法不会自己运行,必须被调用才能执行,我们可以在主方法main中来调用我们自己定义好的方法。在主方法中,直接写要调用的方法名字就可以调用了。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     //调用定义的方法method
  3     method();
  4 }
  5 //定义方法,被main方法调用
  6 public static void method() {
  7    System.out.println("自己定义的方法,需要被main调用运行");     8 }

3.4  调用练习
      将三元运算符代码抽取到自定义的方法中,并调用。

  1 public static void main(String[] args) {
  2     //调用定义的方法operator
  3     operator();
  4 }
  5 //定义方法,方法中定义三元运算符
  6 public static void operator() {
  7     int i = 0;
  8     i = (1==2 ? 100:200);
  9     System.out.println(i);
 10     int j = 0 ;
 11     j = (3<=4 ? 500:600);
 12     System.out.println(j);
 13 }

  3.5  注意事项:

    方法定义注意事项:
           方法必须定义在一类中方法外
           方法不能定义在另一个方法的里面

  1 public class Demo {
  2     public static void main(String[] args){
  3     }
  4     //正确写法,类中,main方法外面可以定义方法
  5     public static void method(){}
  6 }

  1 public class Demo {
  2     public static void main(String[] args){
  3         //错误写法,一个方法不能定义在另一方法内部
  4         public static void method(){}
  5     }
  6 }

  • 4.JShell脚本工具

      JShell 工具的使用,当我们编写的代码非常少的时候,而又不愿意编写类,main方法,也不愿意去编译和运行,这个时候可以使用JShell工具。
启动JShell工具,在DOS命令行直接输入JShell命令。

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接下来可以编写Java代码,无需写类和方法,直接写方法中的代码即可,同时无需编译和运行,直接回车即可

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     注意:JShell工具,只适合片段代码的测试,开发更多内容,建议编写在方法中。

  • 5. 扩展知识点

5.1 += 符号的扩展

   下面代码有问题吗?

  1 public static void main(String[] args){
  2   short s = 1;
  3   s+=1;
  4   System.out.println(s);
  5 }

    分析:  s += 1 逻辑上看作是 s = s + 1 计算结果被提升为int类型,再向short类型赋值时发生错误,因为不能将取值范围大的类型赋值到取值范围小的类型。但是, s=s+1 进行两次运算 , += 是一个运算符,只运算一次,并带有强制转换的特点,也就是说 s += 1 就是 s = (short)(s + 1) ,因此程序没有问题编译通过,运行结果是2.

  5.2  常量和变量的运算

   下面代码有问题吗?

  1 public static void main(String[] args){
  2   byte b1=1;
  3   byte b2=2;
  4   byte b3=1 + 2;
  5   byte b4=b1 + b2;
  6   System.out.println(b3);
  7   System.out.println(b4);
  8 }

     分析: b3 = 1 + 2 , 1 和  2 是常量,为固定不变的数据,在编译的时候(编译器javac),已经确定了 1+2 的结果并没有超过byte类型的取值范围,可以赋值给变量 b3 ,因此 b3=1 + 2 是正确的。反之, b4 = b2 + b3 , b2 和  b3 是变量,变量的值是可能变化的,在编译的时候,编译器javac不确定b2+b3的结果是什么,因此会将结果以int类型进行处理,所以int类型不能赋值给byte类型,因此编译失败。
在jshell中体现:

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归类: Java学习

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