本篇為Java基礎(chǔ)語法【上】歉提，包含關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符区转、注釋苔巨、原碼反碼補(bǔ)碼、常量與變量废离、運(yùn)算符這六部分內(nèi)容侄泽。
關(guān)鍵字
定義：被Java語言賦予了特殊含義的單詞。
特點(diǎn)：關(guān)鍵字中所有字母都為小寫蜻韭。
標(biāo)識(shí)符
定義：在程序中自定義的一些名稱悼尾。由26個(gè)英文字母大小寫，數(shù)組：0-9肖方，符號(hào)：_$組成闺魏。
定義合法標(biāo)識(shí)符規(guī)則：
- 數(shù)字不可以開頭
- 不可以使用關(guān)鍵字
注意：
- Java中嚴(yán)格區(qū)分大小寫
- 在命名時(shí)，為了提高閱讀性俯画，要盡量有意義
-
main不是關(guān)鍵字析桥，因?yàn)楹瘮?shù)名稱都是標(biāo)識(shí)符，只是JVM識(shí)別main函數(shù)，函數(shù)頭的格式必須固定
注釋
格式：
- 單行注釋
// - 多行注釋
/* */ - 文檔注釋
/** */
用途：
- 注解說明
- 調(diào)試程序
其中烹骨，單行注釋中可以嵌套單行/多行注釋，多行注釋中可以嵌套單行注釋材泄，但不能嵌套多行注釋沮焕；對(duì)于單行和多行注釋，被注釋的文字拉宗，不會(huì)被編譯到字節(jié)碼(.class)文件中峦树，因此不會(huì)被JVM解釋執(zhí)行；文檔注釋為Java特有的注釋旦事，其中注釋內(nèi)容可以被JDK提供的工具javadoc.exe所解析魁巩，生成一套以網(wǎng)頁文件形式體現(xiàn)的該程序的說明文檔。
文檔注釋的一般寫法：
/**
* 用于操作數(shù)組的工具類姐浮，其中包含獲取最值谷遂、排序等功能。
* @author LoisHuang
* @version 2019/7/9
*/
public class ArrayTool
{
/**
* 獲取整型數(shù)組的最大值
* @param arr 接收一個(gè)int類型的數(shù)組
* @return 該數(shù)組的最大的元素值
*/
public static int getMax(int[] arr)
{
...
}
}
注意可以通過javadoc命令生成說明文檔的類和方法必須是由public或protected修飾的卖鲤，故私有的方法不用加文檔注釋肾扰，用多行注釋寫明功能即可。
tips:
- 面試：上機(jī)題蛋逾，寫注釋
- 在看代碼的時(shí)候集晚，可以通過寫注釋來檢驗(yàn)是否看懂（代碼只是思想的一種表現(xiàn)形式）
原碼反碼補(bǔ)碼
(畢向東的Java基礎(chǔ)教程中沒有單獨(dú)講這一節(jié)的內(nèi)容，但我認(rèn)為對(duì)于后面的常量/變量以及運(yùn)算符的理解非常有用区匣。)
注意：原碼和反碼只是為了求負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼偷拔，在計(jì)算機(jī)中沒有原碼、反碼的存在亏钩，只有補(bǔ)碼莲绰。
原碼
- 正數(shù)的原碼就是它本身
假設(shè)使用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)，整數(shù)10的原碼是：0000 1010 - 負(fù)數(shù)用最高位是1表示負(fù)數(shù)
假設(shè)使用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)铸屉，整數(shù)-10的原碼是：1000 1010
反碼
- 正數(shù)的反碼和原碼一樣
假設(shè)使用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)钉蒲，整數(shù)10的反碼是：0000 1010 - 負(fù)數(shù)的反碼是負(fù)數(shù)的原碼按位取反（0變1,1變0），符號(hào)位不變
假設(shè)使用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)彻坛，整數(shù)-10的反碼是：1111 0101
補(bǔ)碼
再次強(qiáng)調(diào)顷啼，整數(shù)的補(bǔ)碼才是在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)形式。
- 正數(shù)的補(bǔ)碼和原碼一樣
假設(shè)使用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)昌屉，整數(shù)10的補(bǔ)碼是：0000 1010（第三次強(qiáng)調(diào)：這一串是10這個(gè)整數(shù)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)形式） - 負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是負(fù)數(shù)的反碼加1
假設(shè)使用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)钙蒙，整數(shù)-10的補(bǔ)碼是：1111 0110（第三次強(qiáng)調(diào)：這一串是-10這個(gè)整數(shù)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)形式）
在計(jì)算機(jī)中，為什么不用原碼和反碼间驮，而是用補(bǔ)碼呢躬厌？
因?yàn)樵谑褂迷a、反碼計(jì)算時(shí)不準(zhǔn)確，使用補(bǔ)碼計(jì)算時(shí)才準(zhǔn)確扛施。
使用原碼計(jì)算10-10
0000 1010 『枧酢（10的原碼）
+ 1000 1010 （-10的原碼）
------------------------------------------------------------
1001 0100 「碓（結(jié)果為：-20匙奴，很顯然答案是否定的。）使用反碼計(jì)算10-10
0000 1010 ⊥蟆（10的反碼）
+ 1111 0101 ∑镁（-10的反碼）
------------------------------------------------------------
1111 1111 （結(jié)果為反碼啦租，轉(zhuǎn)換成原碼為：1000 0000哗伯，最終的結(jié)果為：-0，很顯然答案是否定的篷角。）使用補(bǔ)碼計(jì)算10-10
0000 1010 『干病（10的補(bǔ)碼）
+ 1111 0110 （-10的補(bǔ)碼）
------------------------------------------------------------
1 0000 0000 ∧诘亍（使用的1個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)伴澄，只能存儲(chǔ)8位，第9位的1沒地方存阱缓，就被丟棄了非凌。故結(jié)果為：0。）
常量與變量
常量
概念：表示不能改變的值荆针。
分類：
- 整數(shù)常量：所有整數(shù)
- 小數(shù)常量：所有小數(shù)
- 布爾(
boolean)型常量：較為特有敞嗡，只有true/false兩個(gè)數(shù)值。 - 字符常量：將一個(gè)數(shù)字航背、字母或符號(hào)用單引號(hào)
' '標(biāo)識(shí) - 字符串常量：將一個(gè)或者多個(gè)字符用雙引號(hào)
" "標(biāo)識(shí) - null常量：只有一個(gè)
null數(shù)值
在Java中喉悴，整數(shù)有四種表現(xiàn)形式：二/八/十/十六進(jìn)制。因?yàn)槭M(jìn)制非0開頭玖媚，所以其他進(jìn)制的寫法箕肃，要前補(bǔ)0用于區(qū)分。二進(jìn)制：0b 或 0B開頭今魔；八進(jìn)制：0開頭勺像；十六進(jìn)制：0x或0X開頭；負(fù)數(shù)前面加 -错森。
變量
概念：內(nèi)存中的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域吟宦，該區(qū)域有自己的名稱（變量名）和類型（數(shù)據(jù)類型），數(shù)據(jù)可以在同一類型范圍內(nèi)不斷變化涩维。
變量使用的兩個(gè)條件：有初始值和特定作用域殃姓。
數(shù)據(jù)類型：Java是強(qiáng)類型語言，對(duì)于每一種數(shù)據(jù)都定義了明確的具體數(shù)據(jù)類型，在內(nèi)存中會(huì)分配不同大小的內(nèi)存空間蜗侈。
- 整數(shù)類型的存儲(chǔ)空間大小分別為1, 2, 4, 8byte篷牌，最常用的類型是
byte和int，默認(rèn)類型為int踏幻； - 浮點(diǎn)型的存儲(chǔ)空間大小分別為4, 8byte娃磺，默認(rèn)類型為
double； - 字符型(
char)的存儲(chǔ)空間大小為2byte叫倍。
注意：由于整數(shù)類型默認(rèn)為int，因此若一個(gè)大于int類型范圍的整數(shù)常量賦值給long類型的變量時(shí)豺瘤，結(jié)尾應(yīng)該加上l吆倦，同理浮點(diǎn)型常量賦值給float類型的變量時(shí)，結(jié)尾加上f坐求。
Example1
long a = 1234567891234l;
float b = 2.3f;
類型轉(zhuǎn)換&類型提升
針對(duì)于Java基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型蚕泽。
- 自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換（隱式類型轉(zhuǎn)換）
兩種類型是彼此兼容的
-
轉(zhuǎn)換的目的類型占得空間范圍一定要大于轉(zhuǎn)化的源類型
正向過程：由低字節(jié)向高字節(jié)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，byte->short->int->long->float->double桥嗤。
Example1-1short i = 5; int j = i;Example1-2
byte b = 4; //注意4為int類型（任何整數(shù)都為int）編譯器會(huì)判斷4是否在byte范圍內(nèi)须妻，如果在，則會(huì)做自動(dòng)強(qiáng)轉(zhuǎn)泛领。
-
強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（顯示類型轉(zhuǎn)換）
格式：目標(biāo)類型 變量 =（目標(biāo)類型）源類型變量/常量
逆向過程：使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換荒吏，可能丟失精度，如int a=(int)3.14;渊鞋。
Example2-1int i = 5; byte j = (int)i;Example2-2
byte b; b = 3; b = (byte)b*3 //編譯出錯(cuò)绰更，因?yàn)?byte)的運(yùn)算級(jí)別比*高,所以會(huì)先轉(zhuǎn)換b后再*3 b = (byte)(b*3) //正確 -
數(shù)據(jù)類型自動(dòng)提升（注意以下討論的是二元操作符）
Java定義了若干使用于表達(dá)式的類型提升規(guī)則：
a. 如果兩個(gè)操作數(shù)其中有一個(gè)是double類型，另一個(gè)操作就會(huì)轉(zhuǎn)換為double類型锡宋；
b. 否則儡湾，如果其中一個(gè)操作數(shù)是float類型，另一個(gè)將會(huì)轉(zhuǎn)換為float類型执俩；
c. 否則徐钠，如果其中一個(gè)操作數(shù)是long類型，另一個(gè)會(huì)轉(zhuǎn)換為long類型役首；
d. 否則尝丐，兩個(gè)操作數(shù)都轉(zhuǎn)換為int類型。
(例外：final修飾的byte宋税、short摊崭、char變量相加后不會(huì)被自動(dòng)提升)
Example3-1System.out.println('a'); //輸出字母a System.out.println('a' + 1); //輸出98char型自動(dòng)提升為int型。
Example3-2byte a = 1; byte b = 2; a = a + b; //自動(dòng)類型提升成int,編譯出錯(cuò) a += b; //自加沒有自動(dòng)類型提升問題把高字節(jié)轉(zhuǎn)成低字節(jié)杰赛，需要作強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：
a=(byte)(a+b);
Example3-3byte b1 = 1, b2 = 2, b3, b6; final byte b4 = 4,b5 = 6; b6 = b4 + b5; b3 = b1 + b2; //會(huì)發(fā)生編譯錯(cuò)誤 System.out.println(b3 + b6);沒有
final修飾的變量相加后會(huì)被自動(dòng)提升為int型呢簸，與目標(biāo)類型byte不相容，需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（向下轉(zhuǎn)型）。
Example3-4int x; int x1 = Integer.MAX_VALUE; int x2 = 2; x = x1 + x2; System.out.println(x); //輸出結(jié)果為-2147483647（其中Integer.MAX_VALUE為2147483647）默認(rèn)
int類型根时，運(yùn)算一旦超出范圍瘦赫，會(huì)自動(dòng)舍棄，保留原有位數(shù)蛤迎。
注：Java內(nèi)置Unicode國際標(biāo)準(zhǔn)碼表确虱，ASCII為美國標(biāo)準(zhǔn)碼表，GBK為中國標(biāo)準(zhǔn)碼表替裆，任何國家的碼表都兼容ASCII碼表校辩。
運(yùn)算符
注意：運(yùn)算符都是有結(jié)果的。
算術(shù)運(yùn)算符
-
+正號(hào)辆童，-負(fù)號(hào) -
+宜咒，-，*把鉴，/故黑，%，加減乘除取模 -
++自增（前）庭砍，++自增（后）场晶，--自減（前），--自減（后） -
+字符串相加怠缸，連接符
Example1：整數(shù)除法運(yùn)算
int x = 6370;
x = x / 1000; //x的結(jié)果為诗轻？
對(duì)于除號(hào)/，它的整數(shù)除和小數(shù)除是有區(qū)別的：整數(shù)之間做除法時(shí)揭北，只保留整數(shù)部分而舍棄小數(shù)部分概耻。Java為強(qiáng)類型語言，因此x/1000罐呼，兩個(gè)int類型運(yùn)算的值仍然為int類型鞠柄。
Example2：負(fù)數(shù)取模運(yùn)算
System.out.println(-5 % 2); //輸出-1
System.out.println(5 % -2); //輸出1
涉及到負(fù)數(shù)的模運(yùn)算，只參考被模數(shù)（第一個(gè)數(shù)）嫉柴。
Example3-1：自增運(yùn)算
int a = 3, b;
b = a++;
實(shí)際上運(yùn)算過程為：由于a本身涉及到與b的運(yùn)算厌杜，因此會(huì)先開辟一個(gè)臨時(shí)變量，存儲(chǔ)a當(dāng)前的值（怕a的值改變）计螺，如temp=3夯尽；而賦值運(yùn)算需要等右邊的運(yùn)算先計(jì)算完成，于是現(xiàn)在計(jì)算右邊的a++登馒，計(jì)算完a+1后賦值給a匙握，于是a=4；最后再將temp賦值給b陈轿，如下圖所示：
Example3-2：自增運(yùn)算
int i = 3;
i = i++;
System.out.println("i=" + i); //輸出i=3圈纺；
i = i++實(shí)際運(yùn)算過程可理解為：
temp = i;
i = i + 1;
i = temp;
Example4-1：字符串相加
System.out.println(3 +"2");//輸出32
System.out.println("5+5=" + 5 + 5);//輸出5+5=55
+除字符串相加功能外秦忿，還能把非字符串轉(zhuǎn)換成字符串。
第一步"5+5=5"+5蛾娶，第二步"5+5=55"灯谣；若要輸出10，則可改為System.out.println("5+5="+(5+5));蛔琅，輸出5+5=10胎许。
任何數(shù)據(jù)只要和字符串進(jìn)行+運(yùn)算，都叫做相連接罗售。用處如下：
Example4-2：同時(shí)輸出a與b的值
int a = 4, b = 5;
System.out.println("a=" + a +",b=" + b);
Example5：注意
int a = 3;
a + 1; //編譯錯(cuò)誤：a+1不是語句
System.out.println("a=" + a);
賦值運(yùn)算符
符號(hào)： =辜窑， +，=寨躁，-=谬擦， *=， /=朽缎， %=
Example1：+=簡單示例
int a, b, c;
a = b = c = 4;
a += 2; //將左右兩邊的和賦給左邊
Example2-1
short s = 3;
s = s + 4;//編譯錯(cuò)誤，可能損失精度
System.out.println("s=" + s);
Example2-2
short s = 3;
s += 4;
System.out.println("s=" + s); //輸出s=7谜悟；
s = s + 4：編譯失敗话肖，其為兩次運(yùn)算，s會(huì)被提升為int型葡幸，運(yùn)算后的結(jié)果還是int型最筒，無法賦值給short型。
s += 4：編譯通過蔚叨，其是賦值運(yùn)算床蜘，為一次運(yùn)算，與s = 3類似蔑水；+=運(yùn)算符在給s賦值時(shí)邢锯，自動(dòng)完成了強(qiáng)轉(zhuǎn)操作，其在內(nèi)存中的形式為s = (short)(s + 4)搀别。
比較運(yùn)算符
符號(hào)：==丹擎，!=，<歇父， >蒂培，<=，>=
instanceof 檢查是否是類的對(duì)象榜苫，"Hello" instanceof String 結(jié)果為true护戳。
注意：比較運(yùn)算符的結(jié)果都是boolean型。
邏輯運(yùn)算符
定義：用來連接兩個(gè)boolean類型的表達(dá)式垂睬，結(jié)果為boolean型媳荒。
面試題 ——&與&&的區(qū)別：
&：左邊無論真假抗悍，右邊都進(jìn)行運(yùn)算。
&&：若左邊為真肺樟，右邊參與運(yùn)算檐春；若左邊為假，右邊則不參與運(yùn)算么伯。
|與||的區(qū)別同理疟暖，||：左邊為真，右邊不參與運(yùn)算田柔。
位運(yùn)算符
注意在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中俐巴，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來表示和存儲(chǔ)。
位運(yùn)算是直接對(duì)二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算硬爆。特定情況下欣舵，計(jì)算方便，速度快缀磕，支持面廣缘圈；如果用算數(shù)方法，速度慢袜蚕，邏輯復(fù)雜糟把。位運(yùn)算不限于一種語言，它是計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)算方法牲剃。
<<
相當(dāng)于乘以2的倍數(shù)遣疯。
應(yīng)用：最有效率的方式算出2乘以8的值，首選位運(yùn)算（左移三位）凿傅。>>
符號(hào)位（最高位）是什么缠犀，就拿什么補(bǔ)空位。
正數(shù)的右移相當(dāng)于除法聪舒，右移n位就除以2的n次方（n表示移動(dòng)位數(shù)）辨液，如100>>4等效100/2^4
負(fù)數(shù)的右移不等于除法，即負(fù)數(shù)右移不能按除以2的n次方計(jì)算箱残。>>>
數(shù)據(jù)右移時(shí)室梅，高位出現(xiàn)的空位，無論原高位是什么疚宇，空位都用0補(bǔ)亡鼠。&
應(yīng)用：取一個(gè)數(shù)中的指定位。
例如：設(shè)X=1010 1110敷待，取X的低四位间涵，用X & 0000 1111=0000 1110即可得到。
方法：找一個(gè)數(shù)榜揖，對(duì)應(yīng)X要取的位勾哩，該數(shù)的對(duì)應(yīng)位為1抗蠢，其余位為零，此數(shù)與X進(jìn)行“與運(yùn)算”可以得到X中的指定位思劳。-
^
應(yīng)用:
1）與1相異或迅矛，使特定位翻轉(zhuǎn)
方法：找一個(gè)數(shù)，對(duì)應(yīng)X要翻轉(zhuǎn)的位潜叛，該數(shù)的對(duì)應(yīng)為1秽褒，其余位為零，此數(shù)與X對(duì)應(yīng)位異或即可威兜。
例如：X=1010 1110销斟，使X低四位翻轉(zhuǎn)，用X^0000 1111=1010 0001即可得到椒舵。
2）與0相異或蚂踊，保留原值
例如：X^0000 0000 =1010 1110
3）交換兩個(gè)變量的值
int a = 3, b = 5;
a. 借助第三個(gè)變量來實(shí)現(xiàn)//開發(fā)時(shí)，使用第三方變量的形式笔宿，因?yàn)殚喿x性強(qiáng) int c; c = a; a = b; b = c;b. 利用加減法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量的交換
//這種方式不要用犁钟，因?yàn)槿绻麅蓚€(gè)整數(shù)的數(shù)值過大，會(huì)超出int范圍泼橘，數(shù)據(jù)會(huì)變化 a = a + b; // a = 3 + 5;a = 8; b = a - b; // 3+5-5 = 3;b = 3; a = a - b; // 3+5-3 = 5; a = 5;c. 用位異或運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)涝动，效率最高
原理：一個(gè)數(shù)異或同一個(gè)數(shù)兩次，結(jié)果還是這個(gè)數(shù)（即是一個(gè)數(shù)異或本身等于0且異或運(yùn)算符合交換律）侥加。//面試的時(shí)候用，閱讀性差 a = a ^ b; // a = 3 ^ 5; b = a ^ b; // b = (3 ^ 5) ^ 5; b = 3; a = a ^ b; // a = (3 ^ 5) ^ 3; a = 5; ~
對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反粪躬，即將0變?yōu)?担败，1變0。
注意計(jì)算機(jī)中數(shù)值一律用補(bǔ)碼來表示和存儲(chǔ)镰官，因此負(fù)數(shù)取反過程：先用原碼表示提前，再轉(zhuǎn)化為補(bǔ)碼，補(bǔ)碼取反泳唠，最后轉(zhuǎn)化為原碼狈网，才是負(fù)數(shù)取反的值。
三元運(yùn)算符
格式：(條件表達(dá)式)?表達(dá)式1:表達(dá)式2
如果條件為true笨腥，運(yùn)算后的結(jié)果是表達(dá)式1拓哺；如果條件為false，運(yùn)算后的結(jié)果是表達(dá)式2脖母；
Example1：獲取兩個(gè)整數(shù)中的較大的整數(shù)
int a = 3, b = 4;
int max = a > b ? a : b;
Example2：獲取三個(gè)整數(shù)中的較大的整數(shù)
int o = 3, p = 4, q = 5;
//易讀的寫法
int temp = o > p ? o : p;
int max = temp > q : temp : q;
//閱讀性較差的寫法
int max = (o > p ? o : p) > q : (o > p ? o : p) : q;
【參考文檔】：
1士鸥、Java基礎(chǔ)-原碼反碼補(bǔ)碼
2、java 基本數(shù)據(jù)類型及自動(dòng)類型提升
3谆级、java中的二進(jìn)制以及基本位運(yùn)算
4烤礁、右移運(yùn)算符總結(jié)
