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2 变量与运算符

约 3043 字大约 10 分钟

2025-08-22

关键字、保留字与标识符

关键字

被 Java 语言赋予特殊含义作专门用途的字符串，如：class、public、static、void等，这些单词已经被 Java 定义好了。

关键字一共50个，其中const、goto是保留字。true、false、null不在其中，看起来是关键字其实是字面量，表示特殊的布尔值和空值。

标识符

Java 中变量、方法、类名等命名时使用的字符序列。

标识符命名规则：

  • 由字母、数字、下划线、$组成
  • 不可数字开头
  • 不可使用关键字和保留字，但可以包括，如：testvoid
  • 严格区分大小写，无长度限制
  • 不能包含空格

标识符命名规范

  • 包名：多单词组成时所有字母都小写
  • 类名、接口名：多单词组成时，所有单词都首字母大写
  • 变量名、方法名：多单词组成时，首个单词小写，其后的单词都首字母大写
  • 常量名：所有字母大写，多单词时每个单词都用下划线连接，如：MAX_VALUE

变量的定义与分类、注意点

变量的定义

变量用于在内存中保存数据，对应内存中的一个存储区域。

构成：数据类型、变量名、存储的值

变量声明：数据类型 变量名 = 变量值，例如：

int number = 15

变量的定义格式：

声明：数据类型 变量名

// 存储一个整数类型的年龄
int age;
// 存储一个小数类型的体重
double weight;
// 存储一个单字符类型的性别
char gender;
// 存储一个布尔类型的婚姻状态
boolean marry;
// 存储一个字符串类型的姓名
String name;

// 声明多个同类型的变量
// 表示a,b,c三个变量都是int类型
int a,b,c;

赋值：变量名 = 值，给变量赋的值类型必须与声明的类型一致或兼容

  • 使用合适类型的常量值给已经声明的变量赋值：

    int age = 18;

int weight = 109;

char gender = '女';

  • 使用其他变量或表达式给变量赋值：

    int m = 1;
int n = m;

int x = 1;
int y = 2;
int z = 2 * x + y;

变量的分类

变量按数据类型的分类：

  • 基本数据类型： 整数、浮点数、字符、布尔型
  • 引用数据类型： 数组、接口、类、枚举、注解、记录

注意点

  • 对于每个变量要：先声明，后使用
  • 变量作用域：{}内
  • 变量只在作用域内有效
  • 同一个作用域不可重复定义相同名变量

整型和浮点型变量的使用

整型

byte、short、int、long

Java 各整数类型有固定的表示范围和长度，不受具体操作系统的影响，以保证 Java 程序的可移植性。

定义long类型的变量，赋值是需要以l或L作为后缀。

Java 的整型常量默认为int型。

浮点型

float、double

同整数，Java 的浮点类型也有固定的表示范围和长度，不受操作系统的影响。

float单精度，位数可以精确到7位有效数字。

double双精度，精度是float的两倍。

Java 的浮点型常量默认为double类型。

注意：

  • 并不是所有的小数都能可以精确的用二进制浮点数表示。二进制浮点数不能精确的表示0.1、0.01、0.001这样10的负次幂。
  • 浮点类型float、double的数据不适合在不容许舍入误差的金融计算领域。如果需要精确数字计算或保留指定位数的精度，需要使用BigDecimal类。

字符型和布尔型变量的使用

字符型

char

char表示通常意义上的字符（2字节），Java 中所有的字符都使用Unicode编码，一个字符可以存储一个字母、汉字、或者书面语的一个字符。

字符型变量的三种表现形式：

  • 使用单引号''括起来的单个字符

    char c1 = 'a'

  • 直接使用Unicode值来表示单个字符型常量

    char sharp = '\u0023' // 表示#

  • 使用转义字符\将其后的字符转变为特殊字符型常量

    char line = '\n' // 表示换行符 \n

常见转义字符：

转义字符说明Unicode 表示方式
\n换行符\u000a
\t制表符\u0009
"双引号\u0022
'单引号\u0027
\反斜线\u005c
\b退格符\u0008
\r回车符\u000d

布尔型

boolean

boolean类型用来判断逻辑条件，一般用于流程控制语句中：

boolean isFlag = true;

if(isFlag){
    // true分支
}else{
    // false分支
}
  • if条件控制语句
  • while循环控制语句
  • for循环控制语句
  • do-while循环控制语句

boolean类型数据只有两个值：true、false。

Java 不可以使用0或非0的整数替代false和true，与C语言不一样！

注意：
不要这样写：

if(isFlag == true)

因为容易错写成：

// 这样就变成给isFlag赋值为true了
if(isFlag = true)

好的写法：

if(isFlag)
// 或
if(!isFlag)

基本数据类型变量的自动类型提升

在 Java 中，不同的基本数据类（byte、short、int、long、char、float、double）变量的值经常需要进行互相转换。

转换的方式有两种：自动类型转换、强制类型转换。

自动类型提升：

将取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型。

基本数据类型的转换规则：

  1. 把存储范围小的值（常量值、变量的值、表达式计算的结果值）赋值给存储范围大的变量

    // char自动升级为int，其实就是把字符的编码值赋值给i变量了
int i = 'A';

// int自动升级为double
double d = 10;

// 右边的整数常量值如果在int范围，编译和运行都可以通过，
// 这里涉及到数据类型转换
long num = 1234567;

// 错误，右边的整数常量值超过byte范围
// byte bigB = 130;

// 右边的整数常量值如果超过int范围，必须加L，显式表示long类型。
// 否则编译不通过
long bigNum = 12345678912L;

  2. 当存储范围小的数据类型与存储范围大的数据类型变量一起混合运算时，会按照其中最大的类型运算

    int i = 1;
byte b = 1;
double d = 1.0;

//混合运算，升级为double
double sum = i + b + d;

  3. byte、short、char数据类型变量进行算术运算时，会按照int类型处理

    byte b1 = 1;
byte b2 = 2;
// 编译报错，b1 + b2自动升级为int
byte b3 = b1 + b2;

char c1 = '0';
char c2 = 'A';
// 至少需要使用int类型来接收
int i = c1 + c2;
// 113
System.out.println(c1 + c2);

基本数据类型变量的强制类型转换

强制类型转换：

将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型。

自动类型提升是 Java 自动执行的，强制类型转换是需要我们自己手动执行。

转换格式：数据类型1 变量名 = (数据类型1) 被强转数据值;

当把取值范围大的值（常量值、变量值、表达式计算的结果值）强制转换为取值范围小的变量时，可能会损失精度或溢出。

// 损失精度
int i = (int)3.14;

double d = 1.2;
// 损失精度
int num = (int)d;

int i = 200;
// 溢出
byte b = (byte)i;

当某个值要提升数据类型时，也可以使用强制类型转换，这种转换没有风险。

int i = 1;
int j = 2;
double bigger = (double)(i/j);

声明long类型变量时，可以出现省略后缀的情况，float不行。

long l1 = 123L;

// 此时可以看做是int类型的123自动类型提升为long类型
long l2 = 123;

// 报错，因为123123123123超出了int的范围。
// long l3 = 123123123123;

long l4 = 123123123123L;

// 报错，因为12.3看做是double，不能自动转换为float类型
// float f1 = 12.3;

float f2 = 12.3F;
float f3 = (float)12.3;

String与基本数据类型变量间的运算

String不是基本数据类型，属于引用数据类型，使用一对""来表示一个字符串，内部可以包含0个或多个字符串。

声明方式：

String str = "this is a string"

运算规则：

任意 8 种基本数据类型的数据与String类型只能进行+运算，且结果一定是String类型。

System.out.println("" + 1 + 2);//12

int num = 10;
boolean b1 = true;
String s1 = "abc";

String s2 = s1 + num + b1;
System.out.println(s2);//abc10true

//编译不通过，因为int类型不能与boolean运算
//String s3 = num + b1 + s1;
String s4 = num + (b1 + s1);//编译通过

String类型不能通过强制类型转换转为其他类型。

String str = "123";
int num = (int)str;//错误的

进制转换

原码、反码、补码：

// TODO 计算机基础知识补充

二进制到十进制：

// TODO 计算机基础知识补充

十进制到二进制：

除2取余的逆

二进制与八进制、十六进制间的转换

各进制间的转换：

// TODO 计算机基础知识补充

算数运算符

赋值运算符

运算符运算
+=将符号左边的值和右边的值进行相加操作，最后将结果赋值给左边的变量
-=将符号左边的值和右边的值进行相减操作，最后将结果赋值给左边的变量
*=将符号左边的值和右边的值进行相乘操作，最后将结果赋值给左边的变量
/=将符号左边的值和右边的值进行相除操作，最后将结果赋值给左边的变量
%=将符号左边的值和右边的值进行取余操作，最后将结果赋值给左边的变量

比较运算符、逻辑运算符

比较运算符：

逻辑运算符：

& 和 &&：表示"且"关系，当符号左右两边布尔值都是true时，结果才能为true。否则，为false。

| 和 || ：表示"或"关系，当符号两边布尔值有一边为true时，结果为true。当两边都为false时，结果为false。

! ：表示"非"关系，当变量布尔值为true时，结果为false。当变量布尔值为false时，结果为true。

^ ：当符号左右两边布尔值不同时，结果为true。当两边布尔值相同时，结果为false。

区分&和&&：

相同点：如果符号左边是true，则二者都执行符号右边的操作。

不同点：

  • &： 如果符号左边是false,则继续执行符号右边的操作
  • && ：如果符号左边是false,则不再继续执行符号右边的操作
  • 建议：开发中，推荐使用 &&

区分|和||：

相同点：如果符号左边是false，则二者都执行符号右边的操作。

不同点：

  • | ： 如果符号左边是true，则继续执行符号右边的操作
  • || ：如果符号左边是true，则不再继续执行符号右边的操作
  • 建议：开发中，推荐使用 ||

位运算符

条件运算符与运算符的优先级

条件运算符（其他叫法：三目运算符）：

运算符优先级：

优先级说明Java运算符
1括号()、[]、{}
2正负号+、-
3单元运算符++、--、~、！
4乘法、除法、求余*、/、%
5加法、减法+、-
6移位运算符<<、>>、>>>
7关系运算符<、<=、>=、>、instanceof
8等价运算符==、!=
9按位与&
10按位异或^
11按位或
12条件与&&
13条件或
14三元运算符? :
15赋值运算符=、+=、-=、*=、/=、%=
16位赋值运算符&=、|=、<<=、>>=、>>>=

15. 字符集

// TODO 计算机基础知识补充

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