1. 关键字和保留字
1.1 关键字(keyword)的定义
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定义：被Java语言赋予了特殊含义，用做专门用途的字符串（单词）
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特点：关键字中所有字母都为小写
1.2 保留字(reserved word)
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Java保留字：现有Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字
goto 、const
2. 标识符(Identifier)
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标识符：
Java对各种变量、方法和类等要素命名时使用的字符序列称为标识符。比如：类名、变量名、方法名、接口名、包名 . . .
技巧：凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。
2.1 定义合法标识符规则
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由26个英文字母大小写，0-9，_或$组成
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数字不可以开头。
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不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字。
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Java中严格区分大小写，长度无限制。
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标识符不能包含空格。
2.2 Java命名规范
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包名：多单词组成所有字母都小写：xxxyyyzzz
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类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写XxxYyyZzz
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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
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常量名：所有字母都大写，多单词时每个单词用下划线链接：XXX_YYY_ZZZ
3. 变量
3.1 变量的概念
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内存中的一个存储区域
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该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
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变量是程序中最基本的存储单元，包含变量类型、变量名和存储的值
3.2 变量的作用
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用于在内存中保存数据
3.3 使用变量注意
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Java中每个变量必须先声明，后使用
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使用变量名来访问这块区域的数据
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变量的作用域，其定义所在的一对{ }内
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变量只有在其作用域内才有效
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同一个作用域内，不能定义重名的变量
3.4 变量的使用
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Java定义变量的格式：数据类型 变量名 = 变量值;
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说明：
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变量需先声明再赋值
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变量都定义在其作用域内，在作用域内，它是有效的，换句话说，出了作用域，就失效了
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同一个作用域内，不可以声明两个同名的变量
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4. Java定义的数据类型
4.1 变量按照数据类型来分
4.1.1 基本数据类型：
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整型：byte（1字节 = 8bit） \ short（2字节） \ int（4字节） \ long（8字节）
byte范围：-128 ~ 127
声明：long型变量，必须以“l”或“L”结尾
类型 占用存储空间 表数范围
byte 1字节=8bit位 -128 ~ 127
short 2字节 -2^15~ 2^15-1
int 4字节 -2^31~ 2^31-1 (约21亿)
long 8字节 -2^63~ 2^63-1
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浮点型：float \ double
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与整数类型类似，Java 浮点类型也有固定的表数范围和字段长度，不受具体操作系统的影响。
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浮点型常量有两种表示形式：
十进制数形式：如：5.12 512.0f .512 (必须有小数点）
科学计数法形式:如：5.12e2 512E2 100E-2
float:单精度，尾数可以精确到7位有效数字。很多情况下
，精度很难满足需求。
double:双精度，精度是float的两倍。通常采用此类型。
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Java 的浮点型常量默认为double型，声明float型常量，须后加‘f’或‘F’。
类型 占用存储空间 表数范围 单精度float 4字节 -3.403E38 ~ 3.403E38 双精度double 8字节 -1.798E308 ~ 1.798E308 -
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字符型：char
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char 型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)
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Java中的所有字符都使用Unicode编码，故一个字符可以存储一个字母，一个汉字，或其他书面语的一个字符。
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字符型变量的三种表现形式：
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字符常量是用单引号(‘ ’)括起来的单个字符。例如：char c1
= ‘a’; char c2 = ‘中’; char c3 = ‘9’;
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Java中还允许使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如：char c3 = ‘\n’; //’\n’表示换行符
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直接使用Unicode值来表示字符型常量：‘\uXXXX’。其中，
XXXX代表一个十六进制整数。如：\u000a 表示\n。
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char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。
/* Java定义的数据类型 一、变量按照数据类型来分： 基本数据类型： 整型：byte \ short \ int \ long 浮点型：float \ double 字符型：char 布尔型：boolean 引用数据类型： 类：class 接口：interface 数组：array 二、变量在类中声明的位置： 成员变量 vs 局部变量 */ class VariableTest1{ public static void main(String[] args) { //2. 浮点型：float(4字节) \ double(8字节) //① 浮点型，表示带小数点的数值 //② float表示数值的范围比long还大 double d1 = 12.3; System.out.println(d1 +1); //定义float类型变量时，变量要以"f" 或"F"结尾 float f1 = 12.3F; System.out.println(f1); //② 通常，定义浮点型变量时，使用double变量 //3. 字符型：char(1字符=2字节) //① 定义char型变量，通常使用一对'' char c1 = 'a'; //编译不通过 //c1 = 'AB'; System.out.println(c1); char c2 = '1'; char c3 = '中'; char c4 = '&'; System.out.println(c2); System.out.println(c3); System.out.println(c4); //② 表示方式：1.声明一个字符；2.转义字符；3.直接使用Unicode值来表示字符型常量 char c5 = '\n'; //换行符 c5 = '\t'; //制表符 System.out.print("hello" + c5); System.out.println("world"); char c6 = '\u0123'; System.out.println(c6); char c7 = '\u0043'; System.out.println(c7); } } -
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布尔型：boolean
-
boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制:
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if条件控制语句；
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while循环控制语句；
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do-while循环控制语句；
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for循环控制语句；
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boolean类型数据只允许取值true和false，无null。
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不可以使用0或非0 的整数替代false和true，这点和C语言不同。
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Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达所操作的boolean值，在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替：true用1表示，false用0表示。———《java虚拟机规范8版》
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-
class VariableTest1{
public static void main(String[] args) {
//4. 布尔型：boolean
//① 只能取两个值之一：true 、false
//② 常常在条件判断、循环结构中使用
boolean bb1 = true;
System.out.println(bb1);
boolean isMarried = true;
if(isMarried){
System.out.println("禁止入内！");
}else{
System.out.println("可以参观！");
}
}
}4.1.2 引用数据类型：
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类（class）
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接口（interface）
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数组（array）
4.2 变量在类中声明的位置
成员变量 vs 局部变量
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了解：ASCII 码
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在计算机内部，所有数据都使用二进制表示。每一个二进制位（bit）有0 和1 两种状态，因此8个二进制位就可以组合出256 种状态，这被称为一个字节（byte）。一个字节一共可以用来表示256 种不同的状态，每一个状态对应一个符号，就是256 个符号，从0000000 到11111111。
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ASCII码：上个世纪60年代，美国制定了一套字符编码，对英语字符与二进制位之间的关系，做了统一规定。这被称为ASCII码。ASCII码一共规定了128个字符的编码，比如空格“SPACE”是32（二进制00100000），大写的字母A是65（二进制01000001）。这128个符号（包括32个不能打印出来的控制符号），只占用了一个字节的后面7位，最前面的1位统一规定为0。
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缺点： 不能表示所有字符。 相同的编码表示的字符不一样：比如，130在法语编码中代表了é，在希伯来语编码中却代表了字母Gimel(ג)。
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了解：Unicode 编码
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乱码：世界上存在着多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。因此，要想打开一个文本文件，就必须知道它的编码方式，否则用错误的编码方式解读，就会出现乱码。
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Unicode：一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码，使用Unicode 没有乱码的问题。
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Unicode 的缺点：Unicode 只规定了符号的二进制代码，却没有规定这个二进制代码应该如何存储：无法区别Unicode 和ASCII：计算机无法区分三个字节表示一个符号还是分别表示三个符号。另外，我们知道，英文字母只用一个字节表示就够了，如果unicode统一规定，每个符号用三个或四个字节表示，那么每个英文字母前都必然有二到三个字节是0，这对于存储空间来说是极大的浪费。
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了解：UTF-8
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UTF-8 是在互联网上使用最广的一种Unicode 的实现方式。
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UTF-8 是一种变长的编码方式。它可以使用1-6 个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。
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UTF-8的编码规则：
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对于单字节的UTF-8编码，该字节的最高位为0，其余7位用来对字符进行编码（等同于ASCII码）。
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对于多字节的UTF-8编码，如果编码包含n 个字节，那么第一个字节的前n位为1，第一个字节的第n+1 位为0，该字节的剩余各位用来对字符进行编码。在第一个字节之后的所有的字节，都是最高两位为"10"，其余6位用来对字符进行编码。
-
-
4.3 基本数据类型转换
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自动类型转换：容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容量大小排序为：
-
-
有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算。
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byte,short,char之间不会相互转换，他们三者在计算时首先转换为int类型。
-
boolean类型不能与其它数据类型运算。
-
当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+)，基本数据类型的值将自动转化为字符串(String)类型。
/*
基本数据类型之间的运算规则：
前提：这里讨论只是7中基本数据类型变量的运算。不包含boolean类型的。
1. 自动类型提升：
当容量小的数据类型的变量和容量大的数据类型的变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型。
char、byte、short-->int-->long-->float-->double
特别的：当byte、char、short三种类型的变量做运算时，结果为int类型
2. 强制类型转换：
说明：此时容量大小指的是，表示数的范围的大和小。比如：float容量要大于long的容量
*/
class VariableTest2{
public static void main(String[] args) {
byte b1 = 2;
int i1 = 129;
//编译不通过
// byte b2 = b1 + i1;
int i2 = b1 + i1;
long l1 = b1 + i1;
System.out.println(i2);
System.out.println(l1);
float f = b1 + i1;
System.out.println(f);
//***************特别的**************************
char c1 = 'a'; //97
int i3 = 10;
int i4 = c1 + i3;
System.out.println(i4);
short s2 = 10;
//编译错误
// char c3 = c1 + s2;
byte b2 = 10;
// char c3 = c1 + b2; //编译不通过
// short s3 = b2 + s2; //编译不通过
// short s4 = b1 + b2; //编译不通过
}
}
class VariableTest4{
public static void main(String[] args){
//1. 编码情况
long l = 123456;
System.out.println(l);
//编译失败：过大的整数
//long l1 = 452367894586235;
long l1 = 452367894586235L;
//**************************
//编译失败
// float f1 = 12.3;
//2. 编码情况2:
//整型变量，默认类型为int型
//浮点型变量，默认类型为double型
byte b = 12;
// byte b1 = b + 1; //编译失败
// float f1 = b + 12.3; //编译失败
}
}4.4 字符串类型：String
-
String不是基本数据类型，属于引用数据类型
-
使用方式与基本数据类型一致。例如：String str= “abcd”;
-
一个字符串可以串接另一个字符串，也可以直接串接其他类型的数据。例如：
/*
String类型变量的使用
1. String属于引用数据类型
2. 声明String类型变量时，使用一对""
3. String可以和8种基本数据类型变量做运算，且运算只能是连接运算；+
4. 运算的结果任然是String类型
*/
class StringTest{
public static void main(String[] args){
String s1 = "Good Moon!";
System.out.println(s1);
String s2 = "a";
String s3 = "";
// char c = ''; //编译不通过
//*******************************
int number = 1001;
String numberStr = "学号:";
String info = numberStr + number; //连接运算
boolean b1 = true;
String info1 = info + true;
System.out.println(info1);
}
}5. 进制与进制之间的转换
5.1 关于进制
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所有数字在计算机底层都以二进制形式存在。
-
对于整数，有四种表示方式：
-
二进制(binary)：0,1 ，满2进1.以0b或0B开头。
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十进制(decimal)：0-9 ，满10进1。
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八进制(octal)：0-7 ，满8进1. 以数字0开头表示。
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十六进制(hex)：0-9及A-F，满16进1. 以0x或0X开头表示。此处的A-F不区分大小写。如：0x21AF +1= 0X21B0
-
class BinaryTest{
public static void main(String[] args){
int num1 = 0b110;
int num2 = 110;
int num3 = 0127;
int num4 = 0x110A;
System.out.println("num1 = " + num1);
System.out.println("num2 = " + num2);
System.out.println("num3 = " + num3);
System.out.println("num4 = " + num4);
}
}5.2 二进制
Java整数常量默认是int类型，当用二进制定义整数时，其第32位是符号位；当是long类型时，二进制默认占64位，第64位是符号位 二进制的整数有如下三种形式：
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原码：直接将一个数值换成二进制数。最高位是符号位 负数的反码：是对原码按位取反，只是最高位（符号位）确定为1。
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负数的补码：其反码加1。计算机以二进制补码的形式保存所有的整数。
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正数的原码、反码、补码都相同，负数的补码是其反码+1
为什么要使用原码、反码、补码表示形式呢？
计算机辨别“符号位”显然会让计算机的基础电路设计变得十分复杂! 于是人们想出了将符号位也参与运算的方法. 我们知道, 根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数, 即: 1-1 = 1 + (-1) = 0 , 所以机器可以只有加法而没有减法, 这样计算机运算的设计就更简单了。
二进制转十进制
十进制转二进制
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对于正数来讲：原码、反码、补码是相同的：三码合一。
-
计算机底层都是使用二进制表示的数值。
-
计算机底层都是使用的数值的
补码保存数据的
5.3 进制间转化