Java基础变量运算符.docx
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Java基础变量运算符
Java基础语法
第1章变量
1.1变量概述
前面我们已经学习了常量,接下来我们要学习变量。
在Java中变量的应用比常量的应用要多很多。
所以变量也是尤为重要的知识点!
什么是变量?
变量是一个内存中的小盒子(小容器),容器是什么?
生活中也有很多容器,例如水杯是容器,用来装载水;你家里的大衣柜是容器,用来装载衣裤;饭盒是容器,用来装载饭菜。
那么变量是装载什么的呢?
答案是数据!
结论:
变量是内存中装载数据的小盒子,你只能用它来存数据和取数据。
1.2计算机存储单元
变量是内存中的小容器,用来存储数据。
那么计算机内存是怎么存储数据的呢?
无论是内存还是硬盘,计算机存储设备的最小信息单元叫“位(bit)”,我们又称之为“比特位”,通常用小写的字母b表示。
而计算机最小的存储单元叫“字节(byte)”,通常用大写字母B表示,字节是由连续的8个位组成。
当程序需要使用存储空间时,操作系统最小会分派给程序1个字节,而不是1个位。
你可能会说,如果程序只需要1个位的空间,系统分派不能只分派1个位吗?
答案是不能!
这就像你只需要1支烟,你到商店去买烟,商店分派的最小单元是1盒(20支),他不可能卖给你1支烟。
你可能会想,1个字节(8位)可以存储很大的数值了,1位最大是9那么8位最大值为99999999。
你错了,因为计算机是采用二进行存储的,而不是我们生活中常用的十进制。
所以1个字节存储的最大数据是11111111的二进制数。
除了字节外还有一些常用的存储单位,大家可能比较熟悉,我们一起来看看:
1B(字节)=8bit
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1PB=1024TB
1.3基本类型之4类8种
大衣柜不能用来装载水,水杯也不能用来装载衣裤。
这说明不同的容器装载不同的物品。
变量也是如此,在创建变量时需要指定变量的数据类型,例如整型变量、浮点型变量等等。
结论:
变量必须要有明确的类型,什么类型的变量装载什么类型的数据。
水杯是用来装水的,那么水杯能装多少水呢?
一吨?
我们知道水杯在创建时不只确定了要装载的是水(数据类型),而且还确定了能装多少水(数据类型的具体种类)。
变量也是如此,需要指定变量能装载什么类型的数据,同时也要指定变量能装载多大的数据。
Java中基本类型一共4类,把这4类展开后共8种基本类型。
我们今后编写程序时使用的是这8种基本类型而不是4类,这8种基本类型指定了范围。
四类
八种
字节数
数据表示范围
整型
byte
1
-128~127
short
2
-32768~32767
int
4
-2147483648~2147483648
long
8
-263~263-1
浮点型
float
4
-3.403E38~3.403E38
double
8
-1.798E308~1.798E308
字符型
char
2
表示一个字符,如('a','A','0','家')
布尔型
boolean
1
只有两个值true与false
1.4常量与类型
前面我们说过100是整数常量,但它是byte、short、int、long中的哪一种呢?
下面我们来聊聊这一常量类型的问题。
整数常量可以根据所在范围来确定类型,例如100在-128~127之间,所以他是byte类型;500在-32768~32767之间,所以它是short类型;100000在-2147483648~2147483648之间,所以它是int类型。
java中默认的整数类型是int类型
你可能会认为12345678901在-263~263-1之间,所以它是long类型。
注意了,这是错误的在Java中整数常量如果不在-2147483648~2147483648之间就必须添加“L”后缀(小写的也可以,但建议使用大写),在-2147483648~2147483648之间的也可以添加“L”后缀。
也就是说12345678901不在-2147483648~2147483648之间,所以它在Java中是错误的常量,你必须这样写:
12345678901L,这才是正确的常量。
所以添加了“L”后缀的整数常量都是long类型的,例如:
100L、12345678901L都是long类型的常量。
浮点类型的常量也可使用后缀,在Java中所有没有后缀以及使用“D”后缀(小写也可以,但建议使用大写)的小数都是double类型;float类型常量必须添加“F”后缀(小写也可以,但建议使用大写)java中默认的浮点类型是double类型
●3.14没有后缀,所以它是double类型;
●5.28D为double类型;
●1.26F为float类型。
1.5定义变量(创建变量)
定义变量的语法格式:
数据类型变量名=数据值;
inta=100;
其中int是数据类型,指定了变量只能存储整数,而且指定了存储范围为-2147483648~2147483648。
其中a表示变量名,变量名是标识符,这说明只要是合法的标识符都可以用来做变量名。
在程序中可以通过变量名来操作变量(内存中的小盒子)。
其中“=100”是给变量赋值,即向a变量中写入100(变量是个小盒子,现在小盒子中保存的是100)。
注意,给变量赋的值一定要与类型符合,也就是说int类型只能存储整数,而且必须是在-2147483648~2147483648范围内的整数。
100满足了这两个条件,所以是正确的。
练习:
Variabe.java
/*
变量定义格式:
数据类型变量名=变量值;
*/
publicclassVariable{
publicstaticvoidmain(String[]args){
inta=10;
doubleb=3.14;
charc='z';
Strings="ilovejava";
a=20;
System.out.println(a);
}
}
1.6变量使用的注意事项
我们使用变量的时候需要注意,要满足变量的使用规则才可以使用的,我们来看看都有哪些注意事项。
●变量使用的注意事项
⏹变量定义后可以不赋值,使用时再赋值。
不赋值不能使用。
publicstaticvoidmain(String[]args){
intx;
x=20;//为x赋值20
System.out.println(x);//读取x变量中的值,再打印
}
⏹变量使用时有作用域的限制。
publicstaticvoidmain(String[]args){
intx=20;
{
inty=20;
}
System.out.println(x);//读取x变量中的值,再打印
System.out.println(y);//读取y变量中的值失败,失败原因,找不到y变量,因为超出了y变量作用范围,所以不能使用y变量
}
⏹变量不可以重复定义。
publicstaticvoidmain(String[]args){
intx=10;
doublex=5.5;//编译失败,变量重复定义
}
1.7数据类型转换
不同类型的变量是否可以在一起运算呢?
答案是可以的,但要先进行类型转换再运算。
下面我们来学习一下类型转换。
其实,我们所学习的数据,它的表示方式是可以灵活多变的,比如把小数转换成整数的操作
转换的过程中,数据遵循一个原则:
范围小的数据类型值(如byte),可以直接转换为范围大的数据类型值(如int);
范围大的数据类型值(如int),不可以直接转换为范围小的数据类型值(如byte)
那么,大家还记得每种类型表示数据的范围吗?
忘记了不要紧,我来告诉大家,将各种数据类型按照数据范围从小到大依次列出:
byte->short->int->long->float->double
关于数据类型转换有两种方式,我们来学习一下:
●自动类型转换
表示范围小的数据类型转换成范围大的数据类型,这种方式称为自动类型转换
自动类型转换格式:
范围大的数据类型变量=范围小的数据类型值;
如:
doubled=1000;
或
inti=100;
doubled2=i;
●强制类型转换
表示范围大的数据类型转换成范围小的数据类型,这种方式称为强制类型转换
强制类型转换格式:
范围小的数据类型变量=(范围小的数据类型)范围大的数据类型值;
如:
inti=(int)6.718;//i的值为6
或
doubled=3.14;
inti2=(int)d;//i2的值为3
第2章运算符
2.1算术运算符
运算符是用来计算数据的符号。
数据可以是常量,也可以是变量。
被运算符操作的数我们称为操作数。
算术运算符最常见的操作就是将操作数参与数学计算,具体使用看下图:
运算符
运算规则
范例
结果
+
正号
+3
3
+
加
2+3
5
+
连接字符串
“中”+“国”
“中国”
-
负号
inta=3;-a
-3
-
减
3-1
2
*
乘
2*3
6
/
除
5/2
2
%
取模
5/2
1
++
自增
inta=1;a++/++a
2
--
自减
intb=3;a--/--a
2
我们在使用算术运算符时,记得要注意下列事项:
●加法运算符在连接字符串时要注意,只有直接与字符串相加才会转成字符串。
●除法“/”当两边为整数时,取整数部分,舍余数。
当其中一边为浮点型时,按正常规则相除。
●“%”为整除取余符号,小数取余没有意义。
结果符号与被取余符号相同。
●整数做被除数,0不能做除数,否则报错。
代码演示
/*
*算术运算符
*/
publicclassOperatorDemo1{
publicstaticvoidmain(String[]args){
/*
*常量使用算数运算符
*/
System.out.println(10+20);
/*
*变量使用算数运算符
*/
intx=10;
inty=20;
//"+"作为加法运算使用
intz=x+y;
//"+"作为连接字符串使用
System.out.println("x="+x);
System.out.println("y="+y);
System.out.println("z="+z);
}
}
运行结果如下图所示。
图1-1运行结果
2.2算数运算符++、--的使用
算数运算符在前面我们已经学习过了,这里进行一些补充。
在一般情况下,算数运算符不会改变参与计算的变量值。
而是在原有变量值不变的情况下,计算出新的值。
但是有些操作符会改变参与计算的变量的值,比如++,--。
我们来看一段代码:
inta=3;
intb=3;
a++;
b--;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为2;
这说明a的原有值发生了改变,在原有值的基础上自增1;b的原有值也发生了改变,在原有值的基础上自减1;
●++运算符,会在原有值的基础上自增1;
●--运算符,会在原有值的基础上自减1。
我们再看一段代码:
inta=3;
intb=3;
++a;
--b;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为2;
这说明++,--运算符单独使用,不参与运算操作时,运算符前后位置导致的运算结果是一致的。
接下来,介绍下++,--运算符参与运算操作时,发生了怎样的变化,我们来看一段代码:
inta=3;
intb;
b=a+++10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为13;
这里我要强调一下了,当++,--运算符参与运算操作时,后置++,--的作用:
●++,--运算符后置时,先使用变量a原有值参与运算操作,运算操作完成后,变量a的值自增1或者自减1;
再介绍下++,--运算符前置时,参与运算操作的变化,我们来看一段代码:
inta=3;
intb;
b=++a+10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
上面代码的输出结果a值为4,b值为14;
这里我强调一下,当++,--运算符参与运算操作时,前置++,--的作用:
●++,--运算符前置时,先将变量a的值自增1或者自减1,然后使用更新后的新值参与运算操作。
2.3赋值运算符
我们来学习一下赋值运算符,赋值运算符就是为变量赋值的符号,赋值运算符的使用看下图:
运算符
运算规则
范例
结果
=
赋值
inta=2
2
+=
加后赋值
inta=2,a+=2
4
-=
减后赋值
inta=2,a-=2
0
*=
乘后赋值
inta=2,a*=2
4
/=
整除后赋值
inta=2,a/=2
1
%=
取模后赋值
inta=2,a%=2
0
注意:
诸如+=这样形式的赋值运算符,会将结果自动强转成等号左边的数据类型。
写一个代码,我们看一下赋值运算符的使用
/*
*赋值运算符
*+=,-=,*=,/=,%=:
*上面的运算符作用:
将等号左右两边计算,会将结果自动强转成等号左边的数据类型,再赋值给等号左边的
*注意:
赋值运算符左边必须是变量
*/
publicclassOperatorDemo2{
publicstaticvoidmain(String[]args){
bytex=10;
x+=20;//相当于x=(byte)(x+20);
System.out.println(x);
}
}
运行结果如下图所示。
图1-2运行结果
2.4比较运算符
比较运算符,又叫关系运算符,它是用来判断两个操作数的大小关系及是否相等关系的,结果是布尔值true或者false。
运算符
运算规则
范例
结果
==
相等于
4==3
False
!
=
不等于
4!
=3
True
<
小于
4<3
False
>
大于
4>3
True
<=
小于等于
4<=3
False
>=
大于等于
4>=3
True
这里需要注意一下:
●赋值运算符的=符号与比较运算符的==符号是有区别的,如下:
⏹赋值运算符的=符号,是用来将=符号右边的值,赋值给=符号左边的变量;
⏹比较运算符的==符号,是用来判断==符号左右变量的值是否相等的。
我们通过下面的一段代码,我们演示一下这个注意事项:
inta=3;
intb=4;
System.out.println(a=b);
System.out.println(a==b);
上面代码输出的结果第一个值为4,第二个值为false。
2.5逻辑运算符
逻辑运算符,它是用于布尔值进行运算的,运算的最终结果为布尔值true或false。
运算符
运算规则
范例
结果
&
与
false&true
False
|
或
false|true
True
^
异或
true^flase
True
!
非
!
true
Flase
&&
短路与
false&&true
False
||
短路或
false||true
True
看完图后,我们来看一下逻辑运算符的常规使用方式:
●逻辑运算符通常连接两个其他表达式计算后的布尔值结果
●当使用短路与或者短路或时,只要能判断出结果则后边的部分就不再判断。
我们通过代码演示一下:
booleanb=100>10;
booleanb2=false;
System.out.println(b&&b2);//打印结果为false
System.out.println(b||b2);//打印结果为true
System.out.println(!
b2);//打印结果为true
System.out.println(b&&100>10);//打印结果为true,本行结果的计算方式稍后讲解运算符优先级时解答
好了,我们来总结一下运算符的结果规律吧:
●短路与&&:
参与运算的两边数据,有false,则运算结果为false;
●短路或||:
参与运算的两边数据,有true,则运算结果为true;
●逻辑非!
:
参与运算的数据,原先是true则变成false,原先是false则变成true。
2.6三元运算符
接下来我们要学习的三元运算符与之前的运算符不同。
之前学习的均为一元或者二元运算符。
元即参与运算的数据。
●格式:
(条件表达式)?
表达式1:
表达式2;
●表达式:
通俗的说,即通过使用运算符将操作数联系起来的式子,例如:
⏹3+2,使用算数运算符将操作数联系起来,这种情况,我们称为算数表达式。
⏹3>2,使用比较运算符(也称为条件运算符)将操作数联系起来,这种情况,我们称为条件表达式。
⏹其他表达式,不再一一举例。
●三元运算符运算规则:
先判断条件表达式的值,若为true,运算结果为表达式1;若为false,运算结果为表达式2。
通过代码演示,我们来学习下三元运算符的使用:
方式一:
System.out.println(3>2?
“正确”:
“错误”);
//三元运算符运算后的结果为true,运算结果为表达式1的值“正确”,然后将结果“正确”,在控制台输出打印
方式二:
inta=3;
intb=4;
Stringresult=(a==b)?
“相等”:
“不相等”;
//三元运算符运算后的结果为false,运算结果为表达式2的值“不相等”,然后将结果赋值给了变量result
方式三:
intn=(3>2&&4>6)?
100:
200;
//三元运算符运算后的结果为false,运算结果为表达式2的值200,然后将结果200赋值给了变量n
2.7运算符优先级
在学习运算符的过程中,我们发现,当多个运算符一起使用的时候,容易出现不清晰先后运算顺序的问题,那么,在这里,我们来学习下,运算符之间的运算优先级。
下图是每种运算符的优先级,按照运算先后顺序排序(优先级相同的情况下,按照从左到右的顺序依次运算)
优先级
描述
运算符
1
括号
()、[]
2
正负号
+、-
3
自增自减,非
++、--、!
4
乘除,取余
*、/、%
5
加减
+、-
6
移位运算
<<、>>、>>>
7
大小关系
>、>=、<、<=
8
相等关系
==、!
=
9
按位与
&
10
按位异或
^
11
按位或
|
12
逻辑与
&&
13
逻辑或
||
14
条件运算
?
:
15
赋值运算
=、+=、-=、*=、/=、%=
16
位赋值运算
&=、|=、<<=、>>=、>>>=
优先级顺序看完了,我们来通过代码,加强一下:
intn=3>4?
100:
200;
这行的代码运算执行顺序我们来写一下:
●1.执行3>4操作,得到布尔类型false的结果
●2.通过结果false,将对应的表达式2的结果200,作为运算的最终结果
●3.把200赋值给变量n
接下来,我们看一个比较复杂的代码:
inta=5;
intb=3;
intc=1;
intn2=(a>b&&b>c)?
(c++):
(++c);
这段代码运算执行顺序我们也写一下:
●1.小括号优先级高,我们先运算第一组小括号中的代码
●1.1.比较运算符”>”优先级大于逻辑运算符”&&”
⏹先执行a>b,得到结果true;
⏹再执行b>c,得到结果true;
⏹最后执行a>b的结果&&b>c的结果,即true&&true,结果为true
●2.三元运算符中的条件判断结果为true,返回表达式1的结果c++
⏹先将变量c的原有值赋值给变量n2,即n2值为1;
⏹再将变量c的值自增1,更新为2。
运算符我们学到这里就结束了,稍后在“趣味乐园”中,我们可以运用运算符进行练习。
第3章商场库存清单案例
3.1案例介绍
现在我们来做一个复杂点的案例——商场库存清单案例,这个案例最终会在控制台输出如下结果:
3.2案例需求分析
●观察清单后,可将清单分解为三个部分(清单顶部、清单中部、清单底部)
●1.清单顶部为固定的数据,直接打印即可
●2.清单中部为商品,为变化的数据,需要记录商品信息后,打印
经过观察,我们确定一项商品应该有如下几个属性:
品牌型号:
即商品名称,String型
尺寸:
物品大小,double型
价格:
物品单价,double型
配置:
这一项为每种商品的配置信息,String型
库存数:
这一项为每种商品的库存个数,int型
●3.清单底部包含了统计操作,需经过计算后,打印
我们发现两个单独的可变化量
总库存数:
所有商品总个数,int型
库存商品总金额:
所有商品金额,double型
3.3实现代码步骤
一起分析完毕了,我们开始完成案例代码的编写:
●创建Demo01库存清单.java文件,编写main主方法
publicclassDemo01库存清单{
publicstaticvoidmain(String[]args){
}
}
●记录每种库存商品信息
//苹果笔记本电脑
StringmacBrand="MacBookAir";
doublemacSize=13.3;
doublemacPrice=6988.88;
intmacCount=5;
//联想Thinkpad笔记本电脑
StringthinkpadBrand="ThinkpadT450";
doublethinkpadSize=14.0;
doublethinkpadPrice=5999.99;
intthinkpadCount=10;
//华硕ASUS笔记本电脑
StringASUSBrand="ASUS-FL5800";
doubleASUSSize=15.6;
doubleASUSPrice=4999.50;
intASUSCount=18;
●统计所有库存商品数