面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計項目教程本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：本章主要學(xué)習(xí)Java語言中的基本數(shù)據(jù)類型、運算符與表達(dá)式●

掌握J(rèn)ava中的字符集、分隔符、標(biāo)識符、關(guān)鍵字●

掌握變量和常量的定義和初始化●

掌握基本數(shù)據(jù)類型●

掌握J(rèn)ava中數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換、運算符和表達(dá)式項目2數(shù)據(jù)類型與運算符任務(wù)1part了解字符

字符是各種文字和符號的總稱，包括各國家文字、標(biāo)點符號、圖形符號、數(shù)字等。字符集是多個字符的集合，不同的字符集所包含的字符個數(shù)也不同Unicode支持UTF-8、UTF-16和UTF-32這三種字符編碼方案，這三種方案的區(qū)別如表2-1所示。1.1字符集Java中使用多種字符作為分隔符，用于輔助程序編寫、閱讀和理解。這些分隔符可以分為兩類：

●空白符：沒有確定意義，但幫助編譯器正確理解源程序，包括空格、回車、換行和制表符（Tab）；

●普通分隔符：擁有確定含義，常用的普通分隔符如表2-2所示。1.2分隔符

需要注意的是：任意兩個相鄰的標(biāo)識符之間至少有一個分隔符，便于編譯程序理解；空白符的數(shù)量多少沒有區(qū)別，使用一個和多個空白符實現(xiàn)相同的分隔作用；分隔符不能相互替換，比如該用逗號的地方不能使用空白符。

在各種編程語言中，通常要為程序中處理的各種變量、常量、方法、對象和類等起個名字作為標(biāo)記，以便通過名字進行訪問，這些名字統(tǒng)稱標(biāo)識符。Java中的標(biāo)識符由字母、數(shù)字、下劃線或美元符組成，且必須以字母、下劃線（_）或美元符（$）開頭。Java中標(biāo)識符的命名規(guī)則如下：

●可以包含數(shù)字，但不能以數(shù)字開頭；

●除下劃線“_”和“$”符以外，不包含任何其他特殊字符，如空格；

●區(qū)分大小寫，例如“abc”和“ABC”是兩個不同的標(biāo)識符；

●不能使用Java關(guān)鍵字。

●標(biāo)識符可有任意長度。1.3標(biāo)識符以下是合法標(biāo)識符的示例：varName_varNamevar_Name$varName_9Name以下是非法標(biāo)識符的示例：VarName//包含空格9varName//以數(shù)字開頭a+b//加號“+”不是字母和數(shù)字，屬于特殊字符，不是Java標(biāo)識符組成元素

關(guān)鍵字又叫保留字，是編程語言中事先定義的、有特別意義的標(biāo)識符。關(guān)鍵字對編譯器具有特殊的意義，用于表示一種數(shù)據(jù)類型或程序的結(jié)構(gòu)等，關(guān)鍵字不能用于變量名、方法名、類名以及包名。Java中常用的關(guān)鍵字如表2-3所示。1.4關(guān)鍵字任務(wù)2part定義變量和常量

變量是數(shù)據(jù)的基本存儲形式，因Java是一種強類型的語言，所以每個變量都必須先聲明后再使用。變量的定義包括變量類型和變量名，其定義的基本格式如下：

數(shù)據(jù)類型變量名=初始值;

例如：定義整型變量inta=1;//聲明變量并賦初始值

其中，int是整型數(shù)據(jù)類型；a是變量名稱；=是賦值運算符；1是賦給變量的初始值。

變量的聲明與賦值也可以分開，

例如：inta;//聲明變量a=1;//給變量賦值

聲明變量時，可以幾個同一數(shù)據(jù)類型的變量同時聲明，變量之間使用逗號“,”隔開，

例如：inti,j,k;2.1變量變量

常量是指一旦賦值之后其值不能再改變的變量。在Java語言中，使用final關(guān)鍵字來定義常量，其語法格式如下：final數(shù)據(jù)類型變量名=初始值;

例如：定義常量finaldoublePI=3.1416;//聲明了一個double類型的常量，初始化值為3.1416finalbooleanIS_MAN=true;//聲明了一個boolean類型的常量，初始化值為true

需要注意的是：在開發(fā)過程中常量名習(xí)慣采用全部大寫字母，如果名稱中含有多個單詞，則單詞之間以“_”分隔。此外常量在定義時，需要對常量進行初始化，初始化后，在應(yīng)用程序中就無法再對該常量賦值。2.2常量常量任務(wù)3part掌握數(shù)據(jù)類型Java的基本數(shù)據(jù)類型主要包括如下四類：●整數(shù)類型：byte、short、int、long●浮點類型：float、double●字符類型：char●布爾類型：boolean3.1基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型Java各種基本類型的大小和取值范圍如表2-4所示。1.整型類型整數(shù)類型根據(jù)大小分為byte（字節(jié)型）、short（短整型）、int（整型）和long（長整型）四種，其中int是最常用的整數(shù)類型，

Java中整數(shù)值有4種表示方式：3.1基本數(shù)據(jù)類型●二進制：每個數(shù)據(jù)位上的值是0或1，

二進制的整數(shù)以“0b”或“0B”開頭。●八進制：每個數(shù)據(jù)位上的值是0,1,2,3,4,5,6,7，其實八進制是由3位二進制數(shù)組成的，程序中八進制的整數(shù)以“0”開頭。●十進制：每個數(shù)據(jù)位上的值是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，

數(shù)值默認(rèn)為十進制?！袷M制：每個數(shù)據(jù)位上的值是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F，與八進制類似，十六進制是由4位二進制數(shù)組成的，程序中十六進制的整數(shù)以“0x”或“0X”開頭。2.浮點類型

浮點數(shù)據(jù)類型有單精度（float）和雙精度（double）兩種，主要用來存儲小數(shù)數(shù)值，也可以用來存儲范圍更大的整數(shù)。

單精度浮點型變量使用關(guān)鍵字float來聲明，常量后面必須要有后綴f或F。

例如：聲明單精度浮點型變量floatheight=1.78f;//聲明變量height為單精度浮點型，并賦初始值為1.78floatweight=56.8F;//聲明變量weight為單精度浮點型，并賦初始值為56.8

雙精度浮點型變量使用關(guān)鍵字double來聲明，常量后面可以有后綴d或D，也可以省略，浮點類型默認(rèn)為double型。

例如：聲明雙精度浮點型變量doublea=1.24d;doubleb=4.87D;doublec=3.14;3.1基本數(shù)據(jù)類型3.字符型Java語言中字符型char是采用16位的Unicode字符集作為編碼方式，因此支持世界上各種語言的字符。char通常用于表示單個字符，字符值必須使用單引號（’）括起來。

例如：char='A';//聲明變量c為字符型，并賦初值為'A'字符型char的值有以下三種表示形式：●通過單個字符來指定字符型值，例如：'A'、'8'、'Z'等；●通過轉(zhuǎn)義字符來表示特殊字符型值，例如：'\n'、'\t'等；●直接使用Unicode值來表示字符型值，格式是‘\uXXXX’，其中XXXX代表一個十六進制的整數(shù)，例如：’\u00FF’、’\u0056’等。3.1基本數(shù)據(jù)類型例如：使用轉(zhuǎn)義字符賦值chara='\'';//變量a表示一個單引號'charb='\\';//變量b表示一個反斜杠\4.布爾類型

布爾類型又稱邏輯類型，使用關(guān)鍵字boolean來聲明，只有true和false兩種值。布爾類型的默認(rèn)值是false，即如果定義一個布爾變量但沒有賦初始值，默認(rèn)的布爾變量值是false。布爾類型通常用于邏輯判斷，尤其多用在程序的流程控制中。

例如：聲明一個boolean類型變量booleanmale=true;//聲明變量male為布爾類型，并賦初始值為true3.1基本數(shù)據(jù)類型3.2引用數(shù)據(jù)類型

引用類型變量中的值是指向內(nèi)存“堆”中的指針，即該變量所表示數(shù)據(jù)的地址。Java語

言中通常有5種引用類型：

●數(shù)組：具有相同數(shù)據(jù)類型的變量的集合。

●類（class）：變量和方法的集合。

●接口（interface）：一系列方法的聲明，方法特征的集合。

●枚舉（enum）：一種獨特的值類型，用于聲明一組命名的常數(shù)。

●空類型（nulltype）：空引用，即值為null的類型。

3.3數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換Java語言提供7個基本數(shù)據(jù)類型間的相互轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的方式有兩種：自動類型轉(zhuǎn)換和強制類型轉(zhuǎn)換。1.自動類型轉(zhuǎn)換

自動類型轉(zhuǎn)換是將某種基本類型變量的值直接賦值給另一種基本類型變量。當(dāng)把一個數(shù)值范圍小的變量直接賦值給一個數(shù)值范圍大的變量時，系統(tǒng)將進行自動類型轉(zhuǎn)換，否則就需要強制類型轉(zhuǎn)換。Java語言中7個基本數(shù)據(jù)類型間的自動類型轉(zhuǎn)換如圖2.1所示。在圖2.1中，順著箭頭方向可以進行自動類型轉(zhuǎn)換。3.3數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換2.強制類型轉(zhuǎn)換

當(dāng)把一個數(shù)值范圍大的變量賦值給一個數(shù)值范圍小的變量時，即沿圖2.1中箭頭反方向賦值時，則必須使用強制類型轉(zhuǎn)換。

強制類型轉(zhuǎn)換的基本格式如下：

數(shù)據(jù)類型變量1=(數(shù)據(jù)類型)變量2;

例如：inta=56;charc=(char)a;//把整型變量a強制類型轉(zhuǎn)換為字符型任務(wù)4part實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算功能

運算符也稱為操作符，是一種特殊的符號，用來將一個或多個操作數(shù)連接成執(zhí)行性語句，以實現(xiàn)特定功能。Java中的運算符按照操作數(shù)的個數(shù)可以分為三大類型：

●一元運算符：只操作一個操作數(shù)；

●二元運算符：操作兩個操作數(shù)；

●三元運算符：操作三個操作數(shù)。運算符本節(jié)概述Java中的運算符按操作數(shù)分類和功能分類如表2-6所示。4.1自增、自減運算符++是自增運算符，將操作數(shù)在原來的基礎(chǔ)上加1，--是自減運算符，將操作數(shù)在原來的基礎(chǔ)上減1。使用自增、自減運算符時需要注意以下兩點：

●自增、自減運算符只能操作單個數(shù)值型的變量（整型、浮點型都行），不能操作常量或表達(dá)式；

●自增、自減運算符可以放在操作數(shù)的前面（前綴自增自減），也可以放在操作數(shù)后面（后綴自增自減）。

前綴自增自減的特點是先把操作數(shù)自增或自減1后，再放入表達(dá)式中運算，后綴自增自減的特點是先使用原來的值，當(dāng)表達(dá)式運算結(jié)束后再將操作數(shù)自增或自減1。自增、自減運算符4.2算術(shù)運算符

算術(shù)運算符用于執(zhí)行基本的數(shù)學(xué)運算，包括加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）以及取余（%）運算符，如表2-7所示。算術(shù)運算符

需要注意的是：如果/和%運算符的兩個操作數(shù)都是整數(shù)類型，則除數(shù)不能是0，否則引發(fā)除數(shù)為0異常。但如果兩個操作數(shù)有一個是浮點數(shù)，或者兩個都是浮點數(shù)，此時允許除數(shù)是0或0.0，任何數(shù)除0得到的結(jié)果是正無窮大（Infinity）或負(fù)無窮大（-Infinity），任何數(shù)對0取余得到的結(jié)果是非數(shù)：NaN。4.3關(guān)系運算符

關(guān)系運算符用于判斷兩個操作數(shù)的大小，其運算結(jié)果是一個布爾類型值（true或false）。Java語言中的關(guān)系運算符如表2-8所示。關(guān)系運算符4.4邏輯運算符

邏輯運算符又稱布爾運算符，用于進行邏輯運算。邏輯運算符包括&&（邏輯與或短路邏輯與）、||（邏輯或或短路邏輯或）、?。ㄟ壿嫹牵?（非短路邏輯與）和|（非短路邏輯或）。Java語言中的邏輯運算符如表2-9所示。4.5位運算符Java語言中的位運算符總體來說分為兩類：按位運算符和移位運算符。Java語言中有4種按位運算符，它們是按位與（&）、按位或（|）、按位非（~）和按位異或（^）；移位運算符有3種，分別是右移位（>>）、左移位（<<）和無符號右移位（>>>）。Java語言中的位運算符功能描述如表2-11所示。4.6賦值運算符

賦值運算符用于為變量指定變量值，Java中使用“=”作為賦值運算符。通常使用“=”可以直接將一個值賦給變量。例如：inta=3;floatb=3.14f;

除此以外，也可以使用“=”將一個變量值或表達(dá)式的值賦給另一個變量。例如：inta=3;floatb=a;doubled=b+3;

賦值運算符可與算術(shù)運算符、