Java基本語法

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一、關鍵字&標識符 關鍵字：被Java語言賦予了特殊含義，用做專門用途的字元串（單詞） 標識符：凡是自己可以起名字的地方都叫標識符 1. 命名的規範（一定要遵守，不遵守就會報編譯的錯誤） 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 ...


一、關鍵字&標識符

關鍵字：被Java語言賦予了特殊含義，用做專門用途的字元串（單詞）
標識符：凡是自己可以起名字的地方都叫標識符

1. 命名的規範（一定要遵守，不遵守就會報編譯的錯誤）

  • 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。

2. Java中的名稱命名規範：（不遵守，也不會出現編譯的錯誤）

  • 包名：多單片語成時所有字母都小寫：xxxyyyzzz
  • 類名、介面名：多單片語成時，所有單詞的首字母大寫：XxxYyyZzz
  • 變數名、方法名：多單片語成時，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

3. 註釋:用於說明代碼的用途和作用,方便讀寫和維護

  • HTML註釋:
  • Java註釋:
  • //單行註釋
  • /* 多行註釋 */
  • /** 文檔註釋 */

二、變數

變數是java程式中最基本的存儲單元,可以存儲一個數據
java中變數按照數據類型來分類：基本數據類型 vs 引用數據類型(數組 類 介面)

1. 基本數據類型

  • 整型：byte（8 bit） short int（預設類型） long
  • 浮點型：float double (預設類型) float類型的數據: 必須在小數末尾添加上"F"或"f"
  • 字元型：char（‘ ’）(1字元=2位元組)
  • 布爾類型： boolean（只能取值為true 或false，不能取null）
  • 補充：按照在類中存在的位置的不同：成員變數 vs 局部變數

2. 局部變數

  • 局部變數必須編寫在方法體中
  • 局部變數只能在當前方法體中被訪問
  • 局部變數在使用之前,必須被賦值

3. 成員變數

  • 全局變數只能編寫所有方法體之外
  • 全局變數可以在任何方法體中被訪問
  • 全局變數在使用之前如果沒有賦值,系統將自動賦予預設值
  • 全局變數的操作,會應用其他引用了該變數的代碼

4. 基本數據類型的預設值

  • 整數: 0
  • 小數: 0.0
  • 字元: 空格 或 0
  • 布爾: false

三、變數的運算

1. 自動類型轉換

容量小的數據類型自動轉換為容量大的數據類型，

此時的容量大小指的是數的範圍的大小

byte、char、short、--->int --->long --->float --->double

short s = 12;
int i = s + 2;
註意：byte short char之間做運算，結果為int型！

2. 強制類型轉換

將取值範圍大/精度高的數據類型 轉為 取值範圍小/精度低的數據類型

  • 是①的逆過程。使用“（）”實現強轉
  • 強制類型轉換可能精度損失
double d1 = 12.9;
int t1 = (int)d1;//截斷操作
System.out.println(t1);

3. 練習

char c = 'a';
int num = 10;
string str = "hello";
System.out.println(c + num + str); //107hello
System.out.println(c + str + num); //ahello10
System.out.println(c + (num + str)); //a10hello
System.out.println((c + num) + str); // 107hello
System.out.println(str + num + c); // helloa10

四、運算符

運算符是一種特殊的符號，用以表示數據的運算、賦值和比較等

1. 算術運算符

+ - + - * / % ++ -- +

  1. /: int i = 12; i = i / 5;
  2. %：最後的符號只跟被模數相同
  3. 前++：先+1，後運算 後++：先運算，後+1
  4. +：String字元串與其他數據類型只能做連接運算，且結果為String類型。sysout('' + '\t' + ''); vs sysout("" + '\t' + '')

2. 賦值運算符

= += -= *= /= %=

int i= 12；
i  = i * 5;
i *= 5;//與上一行代碼同樣的意思
//【特別地】
short s = 10;
s = s + 5;//報編譯的異常
s = (short)(s + 5);
s += 5;//s = s + 5，但是結果不會改變s的數據類型。

int m = 2;
int n = 3;
n *= m++;
Sysout(m);// 3
Sysout(n);// 6

int n = 10;
n += (n++) + (++n); //32

變數A++ 與 ++變數A的區別

  • 變數A++ / ++變數A: 變數A+1,將結果賦給變數A
  • 變數A-- / --變數A: 變數A-1,將結果賦給變數A
  • 變數A=變數B++/--:先將變數B的值賦給變數A,然後執行變數自增或自減1 ,先賦值,後自增/自減
  • 變數A=++/--變數B:先執行變數B自增或自減1,然後將變數B的值賦給變數A ,先自增/自減,後賦值

3. 比較運算符

== > < >= <= instanceof

【註意】區分== 與 = 區別。
進行比較運算操作以後，返回一個boolean類型的值
4>=3 表達的是4 > 3或者 4 = 3.結果是true。

if(i > 1 && i < 10){ }
不能寫為：if(1 < i < 10){}

4. 邏輯運算符（運算符的兩端是boolean值）

& && | || ^ !

【註意】區分 & 與 && 的區別，以及 | 與 || 的區別我們使用的時候，選擇&& ， ||

| || ,& &&區別

  • &:分別比較前後兩個條件,當前後兩個條件都為true時,整體為true,否則為false.
  • &&[短路與]:當前後兩個條件都為true時,整體為true,否則為false. 如果第一個為false時,將不再判斷之後的條件,將直接返回false
  • |:分別判斷前後兩個條件,至少有一個為true時,整體為true,否則為false.
  • ||[短路或]:當前後兩個條件至少有一個為true時,整體為true,否則為false. 如果第一個條件為true時,將不再判斷之後的條件,直接返回true.

5. 位運算符(兩端是數值類型的數據)

<< >> >>> & | ^ ~

  • << 在一定範圍內，每向左移動一位相當於 * 2

【例子】1.如何交換m = 12和n = 5的值
2.將60轉換為十六進位輸出。

m = m + n;
n = m - n;
m = m - n;
// 好處不用定義變數，但有局限性，只能用數值類型

6. 三元運算符:(條件表達式)？ 表達式1 ： 表達式2

  1. 既然是運算符，一定會返回一個結果，並且結果的數據類型與表達式1，2的類型一致
  2. 表達式1與表達式2 的數據類型一致
  3. 使用三元運算符的，一定可以轉換為if-else。反之不一定成立

五、流程式控制制

1. 分支結構

1. 條件判斷

三種格式

①if(條件表達式){   }

②if(條件表達式){
    //執行的語句1；
  }else{
    //執行的語句2；
  }

③if(條件表達式1){
    //執行的語句1；
  }else if(條件表達式2){
    //執行的語句2；
  }else if( 條件表達式3){
    //執行的語句3；
  }...
  }else{
    //執行的語句；
  }

註意：

  • 一旦滿足某個條件表達式，則進入其執行語句塊執行，執行完畢，跳出當前的條件判斷結構，不會執行其以下的條件結構語句
  • 如果諸多個條件表達式之間為“互斥”關係，多個結構可以上下調換順序
  • 如果諸多個條件表達式之間為“包含”關係，要求條件表達式範圍小的寫在範圍大的上面

2. 選擇結構

switch(變數){
    case 值1:
        
    break;
	case 值2:
        
	break;
	...
	default:

	break;
}

註意：

  • 變數可以為如下的數據類型：byte short int char 枚舉 String
  • case後只能填寫變數的值，不能寫範圍
  • default是可以省略的。並且其位置也是靈活的，但是通常將其放在case語句之後
  • 一旦滿足某個case語句，則進入執行其操作。直至遇到break或者程式終止
  • 若要判斷的語句的條件滿足switch變數的數據類型，且值不多的情況下，建議選擇switch-case,除此之外，選擇if-else.

2. 迴圈結構

1. 三種格式

①初始化條件
②迴圈條件 boolean類型
③迭代部分
④迴圈體

for(①;②;③){
    ④
}
①
while(②){
    ④
    ③
}

①
do{
    ④
    ③
}while(②);

// 遍歷100以內的偶數
for(int i = 1; i<100; i++){
	if(i % 2 == 0){
		System.out.println(i);
    }
}

註意：

  • 不同的迴圈結構之間可以相互轉換
  • while和do-while的區別：do-while程式至少會執行一次

2. 嵌套迴圈

迴圈結構還可以聲明迴圈。讓內層迴圈結構整體充當外層迴圈的迴圈體。
若外層迴圈執行m次，內層迴圈執行n次，整個程式執行m*n次

//題目
******
******
******
for(int i = 0;i < 3;i++){
    for(int j = 0;j < 6;j++){
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}
//說明：外層迴圈控制行數，內層迴圈控制列數

3. 無限迴圈結構

for(;;){
   ...
   if(  ){
    break;
   }
   ...
}
//或者
while(true){
   ...
   if(  ){
    break;
   }
   ...
}

往往我們在無限迴圈結構內部提供迴圈的終止條件，使用break關鍵字。否則，此迴圈將無限制的執行下去，形成死迴圈,死迴圈是我們要避免的

4. break & continue

  • break:

    使用switch-case結構或者迴圈結構中

    在迴圈結構中，一旦執行到break，就跳出當前迴圈。

  • continue:使用在迴圈結構中

    • 一旦執行到continue，就跳出當次迴圈。
for(int i = 1;i <= 10;i++){
    if(i % 4 == 0){
        //break; //123
        continue;  //123567910
    }

    System.out.print(i);
}

在嵌套迴圈中，使用帶標簽的break和continue

label:for(int i = 1;i < 5;i++){
    for(int j = 1;j <= 10;j++){
        if(j % 4 == 0){
            //break;
            //continue;
            //break label;
            continue label;
        }
        System.out.print(j);
    }
    System.out.println();
}

六、例題

1. 最大公約數和最小公倍數

/*
題目：輸入兩個正整數，求最大公約數和最小公倍數
比如：12和20的最大公約數是4，最小公倍數是60
*/
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入第一個正整數：");
int m = scan.nextInt();
System.out.println("請輸入第二個正整數：");
int n = scan.nextInt();
// 獲取這兩個數中的最小值
int min = (m <= n) ? m : n;
for(int i = min; i > 0; i--){
    if(m % i == 0 && n % i == 0 ){
        System.out.println("最大公約數為："+i);
        break;
    }
}

// 獲取這兩個數中的最大值
int max = (m <= n) ? n : m;
for(int i = max; i <= n*m; i++){
    if(i % m == 0 && i % n == 0 ){
        System.out.println("最小公倍數為："+i);
        break;
    }
}

2. 質數

//100以內的質數的輸出
boolean isFlag = true;

for(int i = 2; i <= 100; i++){
	for(int j = 2; j < i; j++){
        if(i % j == 0){
            isFlag = False;
            break;
        }
	}
    if(isFlag == ture){
		System.out.println(i);
    }
    isFlag = true;
}


// 優化
 
boolean isFlag = true;

for(int i = 2; i <= 100; i++){
    // j < i的開方
	for(int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++){
        if(i % j == 0){
            isFlag = False;
            break;
        }
	}
    if(isFlag == ture){
		System.out.println(i);
    }
    isFlag = true;
}

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