day02_註釋丶關鍵字和標識符丶常量丶變量丶基本數據類型的轉換

什麼是註釋？

註釋：就是對代碼的解釋和說明。其目的是讓人們能夠更加輕鬆地瞭解代碼。爲代碼添加註釋，是十分必須 要的，它不影響程序的編譯和運行。

Java中的註釋類型：

• 單行註釋
• 多行註釋
• 文檔註釋 (java特有)

註釋的好處：

• 提高了代碼的閱讀性；調試程序的重要方法。
• 註釋是一個程序員必須要具有的良好編程習慣。
• 將自己的思想通過註釋先整理出來，再用代碼去體現

單行註釋

• 格式： //註釋文字

多行註釋

• 格式： /* 註釋文字 */

文檔註釋（Java特有）

• 格式：/**

                @author 指定java程序的作者

                @version 指定源文件的版本

                */

註釋內容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以網頁文件形 式體現的該程序的說明文檔。

操作方式

                      

注意：

• 對於單行和多行註釋，被註釋的文字，不會被JVM（java虛擬機）解釋執行。
• 多行註釋裏面不允許有多行註釋嵌套。

舉例：

/*

單行註釋和多行註釋的作用：
① 對所寫的程序進行解釋說明，增強可讀性。方便自己，方便別人
② 調試所寫的代碼

 特點：單行註釋和多行註釋，註釋了的內容不參與編譯。
         換句話說，編譯以後生成的.class結尾的字節碼文件中不包含註釋掉的信息

文檔註釋的使用：
    註釋內容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以網頁文件形式體現的該程序的說明文檔。

多行註釋不可以嵌套使用

*/

/**
 * 文檔註釋
 *
 * @author shkstart
 * @version v1.0
 * 這是我的第一個java程序！非常的開森！
 */
public class HelloJava {
	/*
	多行註釋：
	如下的main方法是程序的入口！
	main的格式是固定的！
	*/

    /**
     * 如下的方式是main()，作用：程序的入口。
     */
    public static void main(String[] args) {
        //單行註釋：如下的語句表示輸出到控制檯
        //System.out.println("Hello World!")
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

關鍵字keywords

定義：

• 被Java語言賦予了特殊含義，用做專門用途的字符串（單詞）

特點：

• 關鍵字中所有字母都爲小寫
• 智能化開發工具中顯示特殊顏色

關鍵字比較多，不能死記硬背，學到哪裏記到哪裏即可。 Java中定義的關鍵字如下圖所示

Java保留字

• 現有Java版本尚未使用，但以後版本可能會作爲關鍵字使用。自己命名標識符時要避免使用這些保留字 goto 、const

標識符(Identifier)

標識符：

• Java 對各種變量、方法和類等要素命名時使用的字符序列稱爲標識符 簡單記：凡是自己可以起名字的地方都叫標識符。

命名規則： 硬性要求

如果不遵守命名規則，則編譯會報錯。

• 由26個英文字母大小寫，0-9 ，_或 $ 組成
• 數字不可以開頭。
• 不可以使用關鍵字和保留字，但能包含關鍵字和保留字。
• Java中嚴格區分大小寫，長度無限制。
• 標識符不能包含空格。

命名規範： 軟性建議

不遵守命名規範，雖然編譯可以通過但是代碼質量不高。強烈建議遵守

• 包名：多單詞組成時所有字母都小寫：xxxyyyzzz
• 類名、接口名：多單詞組成時，所有單詞的首字母大寫：XxxYyyZzz
• 變量名、方法名：多單詞組成時，第一個單詞首字母小寫，第二個單詞開始每個單詞首字母大寫：xxxYyyZzz
• 常量名：所有字母都大寫。多單詞時每個單詞用下劃線連接：XXX_YYY_ZZZ

注意1：

• 在起名字時，爲了提高閱讀性，要儘量有意義，“見名知意”。
• java採用unicode字符集，因此標識符也可以使用漢字聲明，但是不建議使用。

常量

定義：

• 是指在Java程序中固定不變的數據。

常量的分類

• 如下圖所示

舉例

/*
常量：在程序運行期間，固定不變的量。

常量的分類：
1. 字符串常量：凡是用雙引號引起來的部分，叫做字符串常量。例如："abc"、"Hello"、"123"
2. 整數常量：直接寫上的數字，沒有小數點。例如：100、200、0、-250
3. 浮點數常量：直接寫上的數字，有小數點。例如：2.5、-3.14、0.0
4. 字符常量：凡是用單引號引起來的單個字符，就做字符常量。例如：'A'、'b'、'9'、'中'
5. 布爾常量：只有量中取值。true、false。
6. 空常量：null。代表沒有任何數據。
*/
public class Demo01Const {
    public static void main(String[] args) {
        // 字符串常量
        System.out.println("張三");
        // 字符串兩個雙引號中間的內容爲空
        System.out.println("");
        System.out.println("A");

        // 整數常量
        System.out.println(1);
        System.out.println(-1);
        System.out.println(0);

        // 浮點數常量（小數）
        System.out.println(3.14);
        System.out.println(-2.5);

        // 字符常量
        System.out.println('c');
        // System.out.println(''); 錯誤 ，兩個單引號中間必須有且僅有一個字符，沒有不行。
        // System.out.println('asd'); 錯誤 ，兩個單引號中間必須有且僅有一個字符，有兩個不行。

        // 布爾常量
        System.out.println(false);
        System.out.println(true);

        //    System.out.println(null); 錯誤 空常量。空常量不能直接用來打印輸出。

    }
}

變量

變量概述：

• 常量是固定不變的數據，那麼在程序中可以變化的量稱爲變量。 程序中，可以使用字母保存數字的方式進行運算，提高計算能力，可以解決更多的問題。比如x保存5，x也可以保存6，這樣x保存的數據是可以改變的，也就是我們所講解的變量。Java中要求一個變量每次只能保存一個數據，必須要明確保存的數據類型。

概念

• 內存中的一個存儲區域
• 該區域的數據可以在同一類型範圍內不斷變化
• 變量是程序中最基本的存儲單元。包含變量類型、變量名和存儲的值

變量的作用：

• 用於在內存中保存數據

變量的定義 

變量定義的格式包括三個要素： 數據類型 、 變量名 、 數據值 。 

格式1：

• 數據類型 變量名稱;      含義： 創建了一個變量
• 變量名稱 = 數據值;      含義：將右邊的數據值，賦值交給左邊的變量

舉例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建一個變量age 格式：數據類型 變量名稱;
        int age;
        // 向變量age當中存入一個數據 格式：變量名稱 = 數據值;
        age = 10;
        // 當打印輸出變量名稱的時候，顯示出來的是變量的內容
        System.out.println(age); // 10

        // 改變變量當中本來的數字，變成新的數字
        age = 20;
        System.out.println(age); // 20
    }
}

格式2：

• 數據類型 變量名稱 = 數據值;     含義：在創建一個變量的同時，立刻放入指定的數據值

舉例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {

        // 創建一個變量age,並且向它裏面存儲數據 格式：數據類型 變量名稱 = 數據值;
        int age = 25;
        // 當打印輸出變量名稱的時候，顯示出來的是變量的內容
        System.out.println(age); // 25

        // 改變變量當中本來的數字，變成新的數字
        age = 20;
        System.out.println(age); // 20
    }
}

使用變量的注意事項：

• 如果創建多個變量，那麼在同一個大括號範圍內，變量的名字不可以相同。
• 變量必須先聲明，後使用
• 對於float和long類型來說，字母后綴F和L不要丟掉。
• 變量右側的數據值不能超過左側類型的範圍。
• 沒有進行賦值的變量，不能直接使用；一定要賦值之後，才能使用。
• 變量使用不能超過作用域的範圍。【作用域】：從定義變量的一行開始，一直到直接所屬的大括號結束爲止。
• 同一個作用域內，不可以聲明兩個同名的變量
• 可以通過一個語句來創建多個變量，但是一般情況不推薦這麼寫。

代碼演示，變量的注意事項：

public class VariableNotice {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10; // 創建了一個新的變量，名叫num1
        // int num1 = 20; 又創建了另一個新的變量，名字也叫num1，錯誤 同一個作用域裏變量名稱不能重複！

        int num2; // 定義了一個變量，但是沒有進行賦值
        // System.out.println(num2); // 使用沒有進行賦值的變量就是錯誤的

        // System.out.println(num3); //錯誤， 在創建變量之前，不能使用這個變量
        int num3 = 500;

        {
            int num4 = 60;
            System.out.println(num4); // 60
        }
        // System.out.println(num4); // 已經超出了大括號的範圍，超出了作用域，變量不能再使用了。我們可以重新定義num4變量

        // 同時創建了三個全都是int類型的變量
        int a, b, c;
        // 各自分別賦值
        a = 10;
        b = 20;
        c = 30;
        System.out.println(a); // 10
        System.out.println(b); // 20
        System.out.println(c); // 30

        // 同時創建三個int變量，並且同時各自賦值
        int x = 100, y = 200, z = 300;
        System.out.println(x); // 100
        System.out.println(y); // 200
        System.out.println(z); // 300
    }
}

數據類型 

Java的數據類型分爲兩大類：

• 基本數據類型：包括 整數 、 浮點數 、 字符 、 布爾 。
• 引用數據類型：包括 類 、 數組 、 接口等等 。 

基本數據類型

四類八種基本數據類型如下圖所示： 

整數類型：byte、short、int、long

• Java各整數類型有固定的表數範圍和字段長度，不受具體OS的影響，以保證java程序的可移植性。
• java的整型常量默認爲 int 型，聲明long型常量須後加‘l’或‘L’
• java程序中變量通常聲明爲int型，除非不足以表示較大的數，才使用long

浮點類型：float、double

• 與整數類型類似，Java 浮點類型也有固定的表數範圍和字段長度，不受具體操作 系統的影響。
• 浮點型常量有兩種表示形式：十進制數形式：如：5.12 512.0f .512 (必須有小數點）科學計數法形式:如：5.12e2 512E2 100E-2
• float:單精度，尾數可以精確到7位有效數字。很多情況下，精度很難滿足需求。
• double:雙精度，精度是float的兩倍。通常採用此類型。
• Java 的浮點型常量默認爲double型，聲明float型常量，須後加‘f’或‘F’。

字符類型：char

• char 型數據用來表示通常意義上“字符”(2字節)
• Java中的所有字符都使用Unicode編碼，故一個字符可以存儲一個字母，一個漢字，或其他書面語的一個字符。

字符型變量的三種表現形式：

• 字符常量是用單引號(‘ ’)括起來的單個字符。例如：char c1 = 'a'; char c2 = '中'; char c3 = '9';
• Java中還允許使用轉義字符‘\’來將其後的字符轉變爲特殊字符型常量。 例如：char c3 = ‘\n’;  // '\n'表示換行符
• 直接使用 Unicode 值來表示字符型常量：‘\uXXXX’。其中，XXXX代表一個十六進制整數。如：\u000a 表示 \n。

char類型是可以進行運算的。因爲它都對應有Unicode碼。

布爾類型：boolean

boolean 類型用來判斷邏輯條件，一般用於程序流程控制：

• if條件控制語句；
• while循環控制語句；
• do-while循環控制語句；
• for循環控制語句；

boolean類型數據只允許取值true和false，無null。 不可以使用0或非 0 的整數替代false和true，這點和C語言不同。Java虛擬機中沒有任何供boolean值專用的字節碼指令，Java語言表達所操作的 boolean值，在編譯之後都使用java虛擬機中的int數據類型來代替：true用1表示，false 用0表示。

舉例：

/*
變量：程序運行期間，內容可以發生改變的量。

創建一個變量並且使用的格式：

數據類型 變量名稱; // 創建了一個變量
變量名稱 = 數據值; // 賦值，將右邊的數據值，賦值交給左邊的變量

一步到位的格式：

數據類型 變量名稱 = 數據值; // 在創建一個變量的同時，立刻放入指定的數據值
*/
public class Demo02Variable {
    public static void main(String[] args) {
        //定義字節型變量
        byte b = 100;
        System.out.println(b);

        //定義短整型變量
        short s = 1000;
        System.out.println(s);

        //定義整型變量
        int i = 123456;
        System.out.println(i);

        //定義長整型變量
        long l = 12345678900L;
        System.out.println(l);

        //定義單精度浮點型變量
        float f = 5.5F;
        System.out.println(f);
        
        //定義雙精度浮點型變量
        double d = 8.5;
        System.out.println(d);

        //定義布爾型變量
        boolean bool = false;
        System.out.println(bool);

        //定義字符型變量
        char c = 'A';
        System.out.println(c);
    }
}

注意事項：

• 字符串不是基本類型，而是引用類型。
• 浮點型可能只是一個近似值，並非精確的值。
• 數據範圍與字節數不一定相關，例如float數據範圍比long更加廣泛，但是float是4字節，long是8字節。
• 浮點數當中默認類型是double。如果一定要使用float類型，需要加上一個後綴F。如果是整數，默認爲int類型，如果一定要使用long類型，需要加上一個後綴L。推薦使用大寫字母后綴。

基本數據類型轉換

Java程序中要求參與的計算的數據，必須要保證數據類型的一致性，如果數據類型不一致將發生類型的轉換。java中數據類型轉換分爲自動類型轉換和強制類型轉換。

自動轉換

一個 int 類型變量和一個 byte 類型變量進行加法運算， 結果會是什麼數據類型？

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 41;
        byte b = 66;
        // byte result = a + b; 錯誤，不能使用byte類型的數據接收結果
        int result = a + b;

    }
}

運算結果，變量的類型將是 int 類型，這就是出現了數據類型的自動類型轉換現象。byte 類型內存佔有1個字節，在和 int 類型運算時會提升爲 int 類型 ，自動補充3個字節，因此計算後的結果還是 int 類。同樣道理，當一個 int 類型變量和一個 double 變量運算時， int 類型將會自動提升爲 double 類型進行運算。 

• 概念：容量小的類型自動轉換爲容量大的數據類型就是自動類型轉換
• 轉換規則：有多種類型的數據混合運算時，系統首先自動將所有數據轉換成容量最大的那種數據類型，然後再進行計算。
• 數據類型按容 量大小排序爲：

                 

• 特點：代碼不需要進行特殊處理，自動完成。

注意事項：

• byte,short,char之間不會相互轉換，他們三者在計算時首先轉換爲int類型。
• boolean類型不能與其它數據類型運算。
• 當把任何基本數據類型的值和字符串(String)進行連接運算時(+)，基本數據類型的值將自動轉化爲字符串(String)類型。

舉例：

/*

自動類型轉換（隱式）
    1. 特點：代碼不需要進行特殊處理，自動完成。
    2. 規則：數據範圍從小到大。

說明：此時的容量大小指的是，表示數的範圍的大和小。比如：float容量要大於long的容量
*/
public class Demo01DataType {
    public static void main(String[] args) {
        // 直接寫上的整數，默認就是int類型
        System.out.println(1024);//1024
        // 直接寫上的浮點數，默認就是double類型
        System.out.println(3.14);//3.14
        
        /*
        左邊是long類型，右邊是默認的int類型，左右不一樣
        一個等號代表賦值，將右側的int常量，交給左側的long變量進行存儲
        int類型賦值給long類型存儲，符合了數據範圍從小提升到大規則
        這一行代碼發生了自動類型轉換。
         */
        long num1 = 100;
        System.out.println(num1); // 100

        /*
        左邊是double類型，右邊是float類型，左右不一樣
        float類型 賦值給 double類型存儲，符合了數據範圍從小提升到大規則
         也發生了自動類型轉換
         */
        double num2 = 2.5F;
        System.out.println(num2); // 2.5

        /*
        左邊是float類型，右邊是long類型，左右不一樣
        long類型賦值給float類型存儲，範圍是float更大一些，符合從小到大的規則
        也發生了自動類型轉換
         */
        float num3 = 30L;
        System.out.println(num3); // 30.0
    }
}

強制轉換 

將 1.5 賦值到 int 類型變量會發生什麼？產生編譯失敗，肯定無法賦值

int i = 1.5; // 錯誤 

double 類型內存8個字節， int 類型內存4個字節。 1.5 是 double 類型，取值範圍大於 int 。可以理解爲 double 是8升的水壺， int 是4升的水壺，不能把大水壺中的水直接放進小水壺去。想要賦值成功，只有通過強制類型轉換，將 double 類型強制轉換成 int 類型才能賦值。強制類型轉換，使用時要加上強制轉換符：()，但可能造成精度降低或溢出,格外要注意。

• 概念：將 取值範圍大的類型 強制轉換成 取值範圍小的類型 。
• 格式：數據類型 變量名=（數據類型）被轉數據值； 
• 特點：代碼需要進行特殊的格式處理，不能自動完成。

將 1.5 賦值到 int 類型要想成功就必須使用強制類型轉換，代碼修改爲： 

// double類型數據強制轉成int類型，直接去掉小數點。
 int i = (int)1.5;

同樣道理，當一個 short 類型與 1 相加，我們知道會類型提升，但是還想給結果賦值給short類型變量，就需要強制轉換。

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        //short類型變量，內存中2個字節
        short s = 1;
        /* 
        s和1做運算的時候，1是int類型，s會被提升爲int類型 s+1後的結果是int類型，
        將結果在賦值會short類型時發生錯誤 short內存2個字節，int類型4個字節
        必須將int強制轉成short才能完成賦值 
        s = s + 1；編譯失敗 
        */
        s = (short) (s + 1);//編譯成功 
    }
}

注意事項：

• 強制類型轉換一般不推薦使用，因爲有可能發生精度損失、數據溢出。
• byte/short/char這三種類型都可以發生數學運算，例如加法“+”.

代碼舉例：

/*
Java程序中要求參與的計算的數據，必須要保證數據類型的一致性，如果數據類型不一致將發生類型的轉換。
強制類型轉換
    1. 特點：代碼需要進行特殊的格式處理，不能自動完成。
    2. 格式：範圍小的類型 範圍小的變量名 = (範圍小的類型) 原本範圍大的數據;

*/
public class Demo02DataType {
    public static void main(String[] args) {
        /* 左邊是int類型，右邊是long類型，不一樣
         long 類型交給 int類型存儲，不是符合知道類型轉換的規則
        不能發生自動類型轉換！要想編譯成功就必須使用強制類型轉換
        格式：範圍小的類型 範圍小的變量名 = (範圍小的類型) 原本範圍大的數據;
        */
        int num = (int) 100L;
        System.out.println(num);//100

        // long強制轉換成爲int類型,可能發生數據溢出。
        int num2 = (int) 6000000000L;
        System.out.println(num2); // 1705032704

        // double 強制類型轉成爲 int，會發生精度損失。這並不是四捨五入，所有的小數位都會被捨棄掉
        int num3 = (int) 3.99;
        System.out.println(num3); // 3

        /*
        這是一個字符型變量，裏面是大寫字母A
        計算機的底層會用一個數字（二進制）來代表字符A，就是65
        一旦char類型進行了數學運算，那麼字符就會按照一定的規則翻譯成爲一個數字
         */
        char c = 'A';
        System.out.println(c + 1);//66

        byte b1 = 40;
        byte b2 = 50;
        // byte + byte --> int + int --> int
        int i = b1 + b2;
        System.out.println(i); // 90

        short s = 60;
        /*
         byte + short --> int + int --> int
         數據範圍大的類型強制轉換爲數據範圍小的類型：
         注意必須保證邏輯上真實大小本來就沒有超過short範圍，否則會發生數據溢出
          */
        short result = (short) (b1 + s);
        System.out.println(result); // 100
    }
}

ASCII編碼表

在計算機的內部都是二進制的0、1數據，如何讓計算機可以直接識別人類文字的問題呢？就產生出了編碼表的概念。編碼表 ：就是將人類的文字和一個十進制數進行對應起來組成一張表格。將所有的英文字母，數字，符號都和十進制進行了對應，因此產生了世界上第一張編碼表ASCII（American Standard Code for Information Interchange 美國標準信息交換碼）。常見的字符和十進制數的對照關係如下圖所示

查看下列代碼，請解釋出爲什麼結果是98

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        //字符類型變量
        char c = 'a';
        int i = 1;
        //字符類型和int類型計算
        System.out.println(c + i);//98
    }
}

在char類型和int類型計算的過程中，char類型的字符先查詢編碼表，得到97，再和1求和，結果爲98。char類型提升爲了int類型。char類型內存2個字節，int類型內存4個字節。