java学习笔记(基础篇)—变量与表达式

一：局部变量和实例变量

• 定义变量是指设定变量的数据类型和变量的名字，Java语言要求变量遵循先定义，再初始化，然后使用的规则。

• 作用域：指它的存在范围，只有在这个范围内，程序代码才能访问它。
  变量的生命周期是指从一个变量被创建并分配内存空间开始，到这个变量被销毁并清除其所占用内存空间的过程。

  局部变量(参数变量也可以看成是局部变量)：

  1)位置：定义在方法中或者在方法中的{}
  2)使用：先赋值后使用
  3)作用域：定义的方法中或者定义的{}中
  4)生命周期：从变量的定义到方法调用结束

  局部变量的例子：

  public void method1() {
      int a = 0;   //局部变量，作用域为整个method01方法；
       { int b = 0; //局部变量，作用域为所处的代码块；
           b = a;
       }
       b = 20;   //编译出错，b不能被访问；
  }
  

  实例变量：

  1)位置：定义方法外，类里面
  2)使用：系统会进行默认初始化
  3)作用域：作用于整个类
  4)生命周期：从对象创建的时候到gc回收内存结束

实例变量的例子：

  class Test {
        private int n1=0;
        private int n2=0;
        public int add() {
           int result = n2 + n2;
           return result;
         }
  }

二：操作符:

• 操作符能与相应类型的数据组成表达式，来完成相应的运算。

  a)数学运算操作符

  +数据类型值相加或字符串连接;

  System.out.println(1+2+"a");          //输出3a
  System.out.println(1+2.0+"a");        //输出3.0a
  System.out.println(1+2.0+"a"+true);   //输出3.0atrue
  System.out.println("a"+1+2);          //输出a12
  System.out.println(1+"a"+2);          //输出1a2
  

  /整除, 如操作数均为整数，运算结果为商的整数部分

  int a1=12/5;      //a1变量的取值为2
  int a2=13/5;      //a2变量的取值为2
  int a3=-12/5;     //a3变量的取值为-2
  int a4=-13/5;     //a4变量的取值为-2
  int a5=1/5;       //a5变量的取值为0
  double a6=-12/5;   //a6变量的取值为-2.0   
  double a7=-12/5.0; //a7变量的取值为-2.4   
  

  %取模操作符, 如操作数均为整数，运算结果为商的整数部分

  int a1=1%5;      //a1变量的取值为1
  int a2=13%5;     //a2变量的取值为3
  double a3=1%5;    //a3变量的取值为1.0
  double a4=12%5.1;  //a4变量的取值为1.8000000000000007  /整除, 如操作数均为整数，运算结果为商的整数部分
  int a1=12/5;      //a1变量的取值为2
  int a2=13/5;      //a2变量的取值为2
  int a3=-12/5;     //a3变量的取值为-2
  int a4=-13/5;     //a4变量的取值为-2
  int a5=1/5;       //a5变量的取值为0
  double a6=-12/5;   //a6变量的取值为-2.0   
  double a7=-12/5.0; //a7变量的取值为-2.4   
  

  %取模操作符, 如操作数均为整数，运算结果为商的整数部分

  int a1=1%5;      //a1变量的取值为1
  int a2=13%5;     //a2变量的取值为3
  double a3=1%5;    //a3变量的取值为1.0
  double a4=12%5.1;  //a4变量的取值为1.8000000000000007
  

  b) 赋值操作符：

        = :   int x=0,i=1,j=1;
        *=:   这里的"*="由操作符"*"和"="复合而成，它等价于 a=a*b,这种            复合操作符能使程序变得更加简洁。
        /=:   a/=b 等价于 a=a/b;
        %=:    a%=b 等价于 a=a%b;
  

   注意：+=和+的区别
      如:short a=0;
         int b=123456;
      a+=b;和a=a+b;的区别:
           +=系统会进行隐式的数据类型转换，向=左边的数据类型进行转换。
           a+b会向数据类型高的类型转换
  

  c) 比较操作符

>大于
>= 大于等于
<  小于
<= 小于等于
以上操作符只适用于整数类型和浮点数类型；
 int a=1,b=1;
 double d=1.0;
 boolean result1 = a>b;  //result1的值为false;
 boolean result2 = a<b;  //result2的值为false;
 boolean result3 = a>=d; //result3的值为true;
 boolean result4 = a<=b; //result4的值为true;    

instanceof:

判断一个引用类型所引用的对象是否是一个类的实例。该操作符左边是一个对象，右边是一个类名或接口名。形式如下：

如：String str="hello"
   System.out.println(str instanceof String);
   System.out.println(str instanceof Object);
   System.out.println(str instanceof Student); //false

java.lang.Object是所有类的父类， 每一个类都会默认继承Object
子类是一个父类 是is a的关系

d)相等操作符

== 等于
!= 不等于
既可以是基本类型，也可以是引用类型：
基本数据类型比较是真正的数值
引用类型比较的是地址，如果要比较引用类型真正的数据使用equals

如：int a=1,b=1;
System.out.println(a==b);  //输出true;
如：String s1="hello";
   String  s2="hello";
   String s3=new String("hello");
   String s4=new String("hello");
   System.out.println(s1==s2); //true
   System.out.println(s3==s4); //false
   System.out.println(s1==s3); //false
    System.out.println(s3.equals(s4)); //true

e) 移位操作符，针对二进制操作

算术右移位运算，也称做带符号右移位运算。最高为补符号位。
> 逻辑右移位运算，也称为不带符号右移位运算。
> << 左移位运算，也称为不带符号左移位运算。

f) 位运算操作符

&:    与运算，运算规则为：1&1->1, 1&0->0, 0&1->0, 0&0->0;   
|:    或运算，运算规则为：1|1->1, 1|0->1, 0|1->1, 0|0->0;
^:    异或运算，运算规则为：1^1->0, 1^0->1, 0^1->1, 0^0->0;
    两个值相同为0,不同为1；
~ : 取反运算, ~1->0, ~0->1;

例如：8>>2====>8/2^2=2
8:0000...00001000 
  0000.........10 ====>2
8>>>3=====>8/2^3=1
8:0000...00001000 
  00000000.000001=====>1
8<<2======>8*2^2=32
8:0000...00001000 
  000000000100000======>32
1&1=1 1&0=0 0&0=0
1|1=1 1|0=1 0|0=0
1^1=0 1^0=1 0^0=0
~1=0
~0=1 
8&2=0  8|2=10  8^2=10
~8=
~2=

1010
10===>第三位置1===>14
10===>第二位清0===>8
10===>第一位置反===>11
10===>输出相应的二进制

f) 逻辑操作符

短路操作符:    如果能根据操作左边的布尔表达式就能推算出整个表达式的布尔值，将不执行操作符右边的布尔表达式；
&&:左边的布尔表达式的值为false, 整个表达式值肯定为false, 
         此时会忽略执行右边的布尔表达式。
||:左边的布尔表达式的值为true, 整个表达式值肯定为true, 
         此时会忽略执行右边的布尔表达式。 
if(条件1&&条件2){}  
   if条件1为假，不会执行条件2
   if条件1为真，会执行条件2
if(条件1||条件2){}  
   if条件1为真，不会执行条件2
   if条件1为假，会执行条件2 

g) 条件操作符

布尔表达式 ? 表达式1 : 表达式2
如果布尔表达式的值为true,就返回表达式1的值,否则返回表达式2的值。
int score = 61;
String result = score>=60?"及格":"不及格";

h)++,--
前++与后++
前--与后--
int a=10;
b=++a   =====>a=11,b=11,先计算，后赋值
b=a++   =====>a=11,b=10，先赋值，后计算
System.out.println("a:"+a+" b:"+b);

三.数据类型的转换

1）基本数据类型转换

隐式的数据类型转换：精度小的数据给精度大的数据
强制（显式）的数据类型转换：(type)精度大的数据给精度小的数据
System.out.println((int)(char)(byte)-1);
数据类型在转换的时候注意：
a)如果将精度小的数据转为精度大的数据时。
      如果转之前是有符号数，在前面补符号位
      如果转之前是无符号数，在前面补0
b)如果将精度大的数据转为精度小的数据时。
      从低位窃取位数   

2）引用数据类型转换

隐式的数据类型转换：子类转换父类
强制（显式）的数据类型转换：父类转换子类
      String str="hello";
      Object o=str;
      String str2=(String)o;