Java基本语法

一、关键字&标识符

关键字：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
标识符：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符

1. 命名的规范（一定要遵守，不遵守就会报编译的错误）

由26个英文字母大小写，0-9 ，_或 $ 组成
数字不可以开头。
不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
Java中严格区分大小写，长度无限制。
标识符不能包含空格。

2. Java中的名称命名规范：（不遵守，也不会出现编译的错误）

包名：多单词组成时所有字母都小写：xxxyyyzzz
类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz
变量名、方法名：多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz
常量名：所有字母都大写。多单词时每个单词用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ

3. 注释:用于说明代码的用途和作用,方便读写和维护

HTML注释:
Java注释:
//单行注释
/* 多行注释 */
/** 文档注释 */

二、变量

变量是java程序中最基本的存储单元,可以存储一个数据
java中变量按照数据类型来分类：基本数据类型 vs 引用数据类型(数组类接口)

1. 基本数据类型

整型：byte（8 bit） short int（默认类型） long
浮点型：float double (默认类型) float类型的数据: 必须在小数末尾添加上"F"或"f"
字符型：char（‘ ’）(1字符=2字节)
布尔类型： boolean（只能取值为true 或false，不能取null）
补充：按照在类中存在的位置的不同：成员变量 vs 局部变量

2. 局部变量

局部变量必须编写在方法体中
局部变量只能在当前方法体中被访问
局部变量在使用之前,必须被赋值

3. 成员变量

全局变量只能编写所有方法体之外
全局变量可以在任何方法体中被访问
全局变量在使用之前如果没有赋值,系统将自动赋予默认值
全局变量的操作,会应用其他引用了该变量的代码

4. 基本数据类型的默认值

整数: 0
小数: 0.0
字符: 空格或 0
布尔: false

三、变量的运算

1. 自动类型转换

容量小的数据类型自动转换为容量大的数据类型，

此时的容量大小指的是数的范围的大小

byte、char、short、--->int --->long --->float --->double

short s = 12;
int i = s + 2;
注意：byte short char之间做运算，结果为int型！

2. 强制类型转换

将取值范围大/精度高的数据类型转为取值范围小/精度低的数据类型

是①的逆过程。使用“（）”实现强转
强制类型转换可能精度损失

double d1 = 12.9;
int t1 = (int)d1;//截断操作
System.out.println(t1);

3. 练习

char c = 'a';
int num = 10;
string str = "hello";
System.out.println(c + num + str); //107hello
System.out.println(c + str + num); //ahello10
System.out.println(c + (num + str)); //a10hello
System.out.println((c + num) + str); // 107hello
System.out.println(str + num + c); // helloa10

四、运算符

运算符是一种特殊的符号，用以表示数据的运算、赋值和比较等

1. 算术运算符

+ - + - * / % ++ -- +

/: int i = 12; i = i / 5;
%：最后的符号只跟被模数相同
前++：先+1，后运算后++：先运算，后+1
+：String字符串与其他数据类型只能做连接运算，且结果为String类型。sysout('' + ' ' + ''); vs sysout("" + ' ' + '')

2. 赋值运算符

= += -= *= /= %=

int i= 12；
i  = i * 5;
i *= 5;//与上一行代码同样的意思
//【特别地】
short s = 10;
s = s + 5;//报编译的异常
s = (short)(s + 5);
s += 5;//s = s + 5，但是结果不会改变s的数据类型。

int m = 2;
int n = 3;
n *= m++;
Sysout(m);// 3
Sysout(n);// 6

int n = 10;
n += (n++) + (++n); //32

变量A++ 与 ++变量A的区别

变量A++ / ++变量A: 变量A+1,将结果赋给变量A
变量A-- / --变量A: 变量A-1,将结果赋给变量A
变量A=变量B++/--:先将变量B的值赋给变量A,然后执行变量自增或自减1 ,先赋值,后自增/自减
变量A=++/--变量B:先执行变量B自增或自减1,然后将变量B的值赋给变量A ,先自增/自减,后赋值

3. 比较运算符

== > < >= <= instanceof

【注意】区分== 与 = 区别。
进行比较运算操作以后，返回一个boolean类型的值
4>=3 表达的是4 > 3或者 4 = 3.结果是true。

if(i > 1 && i < 10){ }
不能写为：if(1 < i < 10){}

4. 逻辑运算符（运算符的两端是boolean值）

& && | || ^ !

【注意】区分 & 与 && 的区别，以及 | 与 || 的区别我们使用的时候，选择&& ， ||

| || ,& &&区别

&:分别比较前后两个条件,当前后两个条件都为true时,整体为true,否则为false.
&&[短路与]:当前后两个条件都为true时,整体为true,否则为false. 如果第一个为false时,将不再判断之后的条件,将直接返回false
|:分别判断前后两个条件,至少有一个为true时,整体为true,否则为false.
||[短路或]:当前后两个条件至少有一个为true时,整体为true,否则为false. 如果第一个条件为true时,将不再判断之后的条件,直接返回true.

5. 位运算符(两端是数值类型的数据)

<< >> >>> & | ^ ~

<< 在一定范围内，每向左移动一位相当于 * 2

【例子】1.如何交换m = 12和n = 5的值
2.将60转换为十六进制输出。

m = m + n;
n = m - n;
m = m - n;
// 好处不用定义变量，但有局限性，只能用数值类型

6. 三元运算符:(条件表达式)？表达式1 ：表达式2

既然是运算符，一定会返回一个结果，并且结果的数据类型与表达式1，2的类型一致
表达式1与表达式2 的数据类型一致
使用三元运算符的，一定可以转换为if-else。反之不一定成立

五、流程控制

1. 分支结构

1. 条件判断

三种格式

①if(条件表达式){   }

②if(条件表达式){
    //执行的语句1；
  }else{
    //执行的语句2；
  }

③if(条件表达式1){
    //执行的语句1；
  }else if(条件表达式2){
    //执行的语句2；
  }else if( 条件表达式3){
    //执行的语句3；
  }...
  }else{
    //执行的语句；
  }

注意：

一旦满足某个条件表达式，则进入其执行语句块执行，执行完毕，跳出当前的条件判断结构，不会执行其以下的条件结构语句
如果诸多个条件表达式之间为“互斥”关系，多个结构可以上下调换顺序
如果诸多个条件表达式之间为“包含”关系，要求条件表达式范围小的写在范围大的上面

2. 选择结构

switch(变量){
    case 值1:
        
    break;
	case 值2:
        
	break;
	...
	default:

	break;
}

注意：

变量可以为如下的数据类型：byte short int char 枚举 String
case后只能填写变量的值，不能写范围
default是可以省略的。并且其位置也是灵活的，但是通常将其放在case语句之后
一旦满足某个case语句，则进入执行其操作。直至遇到break或者程序终止
若要判断的语句的条件满足switch变量的数据类型，且值不多的情况下，建议选择switch-case,除此之外，选择if-else.

2. 循环结构

1. 三种格式

①初始化条件
②循环条件 boolean类型
③迭代部分
④循环体

for(①;②;③){
    ④
}
①
while(②){
    ④
    ③
}

①
do{
    ④
    ③
}while(②);

// 遍历100以内的偶数
for(int i = 1; i<100; i++){
	if(i % 2 == 0){
		System.out.println(i);
    }
}

注意：

不同的循环结构之间可以相互转换
while和do-while的区别：do-while程序至少会执行一次

2. 嵌套循环

循环结构还可以声明循环。让内层循环结构整体充当外层循环的循环体。
若外层循环执行m次，内层循环执行n次，整个程序执行m*n次

//题目
******
******
******
for(int i = 0;i < 3;i++){
    for(int j = 0;j < 6;j++){
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}
//说明：外层循环控制行数，内层循环控制列数

3. 无限循环结构

for(;;){
   ...
   if(  ){
    break;
   }
   ...
}
//或者
while(true){
   ...
   if(  ){
    break;
   }
   ...
}

往往我们在无限循环结构内部提供循环的终止条件，使用break关键字。否则，此循环将无限制的执行下去，形成死循环,死循环是我们要避免的

4. break & continue

break:

使用switch-case结构或者循环结构中

在循环结构中，一旦执行到break，就跳出当前循环。
continue:使用在循环结构中
- 一旦执行到continue，就跳出当次循环。

for(int i = 1;i <= 10;i++){
    if(i % 4 == 0){
        //break; //123
        continue;  //123567910
    }

    System.out.print(i);
}

在嵌套循环中，使用带标签的break和continue

label:for(int i = 1;i < 5;i++){
    for(int j = 1;j <= 10;j++){
        if(j % 4 == 0){
            //break;
            //continue;
            //break label;
            continue label;
        }
        System.out.print(j);
    }
    System.out.println();
}

六、例题

1. 最大公约数和最小公倍数

/*
题目：输入两个正整数，求最大公约数和最小公倍数
比如：12和20的最大公约数是4，最小公倍数是60
*/
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一个正整数：");
int m = scan.nextInt();
System.out.println("请输入第二个正整数：");
int n = scan.nextInt();
// 获取这两个数中的最小值
int min = (m <= n) ? m : n;
for(int i = min; i > 0; i--){
    if(m % i == 0 && n % i == 0 ){
        System.out.println("最大公约数为："+i);
        break;
    }
}

// 获取这两个数中的最大值
int max = (m <= n) ? n : m;
for(int i = max; i <= n*m; i++){
    if(i % m == 0 && i % n == 0 ){
        System.out.println("最小公倍数为："+i);
        break;
    }
}

2. 质数

//100以内的质数的输出
boolean isFlag = true;

for(int i = 2; i <= 100; i++){
	for(int j = 2; j < i; j++){
        if(i % j == 0){
            isFlag = False;
            break;
        }
	}
    if(isFlag == ture){
		System.out.println(i);
    }
    isFlag = true;
}


// 优化
 
boolean isFlag = true;

for(int i = 2; i <= 100; i++){
    // j < i的开方
	for(int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++){
        if(i % j == 0){
            isFlag = False;
            break;
        }
	}
    if(isFlag == ture){
		System.out.println(i);
    }
    isFlag = true;
}