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大家好🤝，我是👉老孙👈，未来学习路上多多关照🤝，一个不善于写作✍️却喜欢用博客记录人生的程序猿🙉，或许这是一件有意义又有趣的事📖，不为别的，只想看看自己到低能走多远🌏，是怎么走远的 ⏰🏘️⛵
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Java 基础语法
- 一、Java标识符
- 1、标识符（Identifier）
- 2、定义合法标识符的规则
- 3、Java中的名称命名规范
- 二、Java关键字【53个】
- 1、关键字（keyword）【51】
- 2. 保留字（reserved word）【2】
- 3、关键字分类（图片）
- 4、关键字和保留字简述（表格）
- 三、变量
- 1、变量的定义和使用
- 2、变量的分类
- 3、常见问题
- 四、数据类型
- 1、思维导图 + 图片 + 表格
- 2、整数类型：byte、short、int、long
- 3、浮点类型：float、double
- 4、字符类型：char
- 4.1、字符char
- 4.2、常见转义字符
- 5、布尔类型：boolean
- 6、ASCII 码
- 7、Unicode 编码
- 8、UTF-8
- 9、字符串类型String
- 五、Scanner类输入与输出
- 1、输入与输出
- 2、Scanner类的使用
- 六、格式化输出 printf
- 1、保留xx位小数
- 2、杨辉三角（数据靠左或右）
前期内容回顾：
- Java学习笔记【1】Java概述
- Java学习笔记【2】JDK环境配置
- Java学习笔记【3】第一个 Java 程序Hello World！
一、Java标识符
1、标识符（Identifier）
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：变量名、类名、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、定义合法标识符的规则
如果不遵守如下规则，编译不通过，需要大家严格遵守 ！
- 由26个英文字母大小写、0~9、_ 或 $ 组成
- 数字不可以开头
- 不可以使用关键字和保留字，但能包含关键字和保留字（比如：staticpublic）
- Java中严格区分大小写，长度无限制
- 标识符不能包含空格
3、Java中的名称命名规范
如果不遵守如下规范，编译可以通过！建议大家遵守！
- 包名：多单词组成时所有的字母都小写：xxyyyzz
- 类名、接口名：多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz【大驼峰】
- 变量名、方法名：多单词组成时，所有单词的首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写：xxxYyyZzz【小驼峰】
- 常量名：所有字母都大写，多单词组成时，单词之间用下划线连接：XXX_YYY_ZZZ
【注意】
- 在起名字时，为了提高可读性，要尽量有意义，“见名知意”。
- Java采用Unicode字符集，因此标识符也可以使用汉字声明，但不建议使用。
package com.Java_conclusion.contact; //包名：Java_conclusion.contact
public class Grammar_Identifier { //类名：Grammar_Identifier
static final double PI = 3.1415; //类常量1
public static final double ONE_TWO_THREE = 1.23456789; //类常量2
public static void main(String [] args)
{
final int MY_YEAR = 18; //常量
int myNumber = 1001; //变量名：myNumber
System.out.println(myNumber);
//下面2种情况编译可以通过！ 但不要这要写，可读性差！
int mynumber1 = 1002;
System.out.println(mynumber1);
int 学号 = 1003;
System.out.println(学号);
System.out.println(hello()); //Java你好！666
}
public static int hello(){ //方法名：hello
System.out.print("Java你好！");
return 666;
}
interface USB{ //创建一个接口，接口名：USB
void start();
void stop();
}
public interface ChineseName{} //接口名：ChineseName
}
二、Java关键字【53个】
1、关键字（keyword）【51】
- 关键字的定义和特点
- 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）
- 特点：关键字中所有字母都为小写
2. 保留字（reserved word）【2】
-
现有的 Java版本尚未使用，但以后版本可能会作为关键字使用。
-
自己命名标识符是要避免使用这些关键字：goto、const
3、关键字分类（图片）
true、false、null 不算关键字，但可以当做关键字使用。
4、关键字和保留字简述（表格）
| 关键字 | 含义 | |
|---|---|---|
| 1 | abstract | 抽象类或方法 |
| 2 | assert | 用来查找内部程序错误 |
| 3 | boolean | 布尔类型 |
| 4 | break | 跳出一个switch或循环 |
| 5 | byte | 8位整数类型 |
| 6 | case | switch的一个分支 |
| 7 | catch | 捕获异常的try块子句 |
| 8 | char | Unicode字符类型 |
| 9 | class | 定义一个类类型 |
| 10 | const | 未使用（保留字） |
| 11 | continue | 在循环末尾继续 |
| 12 | default | switch 的缺省子句 |
| 13 | do | do/while循环最前面的语句 |
| 14 | double | 双精度浮点数类型 |
| 15 | else | if语句的else子句 |
| 16 | enum | 枚举类型 |
| 17 | extends | 定义一个类的父类 |
| 18 | final | 一个常量，或不能覆盖的一个类或方法 |
| 19 | finally | try块中总会执行的部分 |
| 20 | false | 用于定义数据类型值的字面值 |
| 21 | float | 单精度浮点数类型 |
| 22 | for | 一种循环类型 |
| 23 | goto | 未使用（保留字） |
| 24 | if | 一个条件语句 |
| 25 | implements | 定义一个类实现的接口 |
| 26 | import | 导入一个包 |
| 27 | instanceof | 测试一个对象是否为一个类的实例 |
| 28 | int | 32位整数类型 |
| 29 | interface | 一种抽象类型，其中包含可以由类实现的方法 |
| 30 | long | 64位长整数类型 |
| 31 | native | 由宿主系统实现的一个方法 |
| 32 | new | 分配一个新对象或数组 |
| 33 | null | 一个空引用（需要说明，null 从技术上讲是一个直接量，而不是关键字) |
| 34 | package | 包含类的一个包 |
| 35 | private | 这个特性只能由该类的方法访问 |
| 36 | protected | 这个特性只能由该类、其子类以及同一个包中的其他类的方法访问 |
| 37 | public | 这个特性可以由所有类的方法访问 |
| 38 | return | 从一个方法返回 |
| 39 | short | 16位整数类型 |
| 40 | static | 这个特性是这个类特有的,而不属于这个类的对象 |
| 41 | strictfp | 对浮点数计算使用严格的规则 |
| 42 | super | 超类对象或构造函数 |
| 43 | switch | —个选择语句 |
| 44 | synchronized | 对线程而言是原子的方法或代码块 |
| 45 | this | 当前类的一个方法或构造函数的隐含参数 |
| 46 | throw | 抛出一个异常 |
| 47 | throws | 一个方法可能抛出的异常 |
| 48 | transient | 标志非永久的数据 |
| 49 | true | 用于定义数据类型值的字面值 |
| 50 | try | 捕获异常的代码块 |
| 51 | void | 指示一个方法不返回任何值 |
| 52 | volatile | 确保一个字段可以由多个线程访问 |
| 53 | while | 一种循环 |
三、变量
1、变量的定义和使用
变量的概念：
- 内存中的一个存储区域
- 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
- 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
变量的作用：用于在内存中保存数据
使用变量注意：
- Java中每个变量必须先声明，后使用
- 变量的作用域：其定义所在的一对{ }内
- 变量只有在其作用域内才有效。
- 同一个作用域内，不能定义重名的变量
//Java定义变量的格式：
数据类型 变量名 = 变量值;
public class Grammar_Variable {
public static void main(String [] args)
{
//变量的定义：变量的声明 和 初始化分开进行
int myNumber; //变量的声明
myNumber = 1001; //变量的赋值（初始化）
//变量的使用
System.out.println(myNumber);
//变量的定义：声明并初始化同时进行
int myAge = 12;
//变量的使用
System.out.println(myAge);
}
}
2、变量的分类
1️⃣ 按声明的位置的不同
- 成员变量：在方法体外，类体内声明的变量。
- 局部变量：在方法体内部声明的变量。
注意：二者在初始化值方面的异同:
- 同：都有生命周期
- 异：局部变量除形参外，需显式初始化。
2️⃣ 按数据类型分类：
- 基本数据类型：数值型、字符型、布尔型
- 引用数据类型：类、接口、数组
3、常见问题
- 交换2个变量的值的3种方法
//交换2个变量的值：有3种方法
int n = 10;
int m = 15;
//方法1：常常使用方法（推荐）
int temp = n;
n = m;
m = n;
//方法2：好处：不用定义临时变量
//弊端： 相加操作可能超出存储范围
// 有局限性：只适合于数值类型
n = n + m; //n=25 = 10 + 15;
m = n - m; //m=10 = 25 - 15;
n = n - m; //n=15 = 25 - 10;
//方法3：使用位运算符
//有局限性：只能适合于数值类型
n = n ^ m;
m = n ^ m;
n = n ^ m;
四、数据类型
1、思维导图 + 图片 + 表格
对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型（强类型语言），在内存中分配了不同大小的内存空间。
1️⃣ 思维导图
2️⃣ 基本数值类型取值范围（图片）：
- 一字节 = 8位，即1byte = 8bit
- bit: 计算机中的最小存储单位。byte:计算机中基本存储单元。
2、整数类型：byte、short、int、long
Java各整数类型有固定的表数范围和字段长度，不受具体OS的影响，以保证java程序的可移植性。
java的整型常量默认为 int 型，声明long型常量须后加‘l’或‘L’
java程序中变量通常声明为int型，除非不足以表示较大的数，才使用long
@Test
public void test1() {
//1、整型：byte（1字节 = 8bit）、short、int、long
//① byte范围：-128 ~ 127
//② 声明long整型变量，必须以 "l" 或 "L" 结尾
byte b1 = 12;
byte b2 = -128;
short s1 = 128;
int i1 = 1234;
long l1 = 66668888L;
System.out.println("b1=" + b1 + "\tb1=" + b2);
System.out.println("s1=" + s1 + "\ti1=" + i1 + "\tl1=" + l1);
}
3、浮点类型：float、double
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。
float 取值范围：-3.4028235E38 ~ -1.4E-45、1.4E-45 ~ 3.4028235E38
有效数字7位（或8位）：前7位有效数字是真实值，第8位是估算值，可能和原始一致，可能是四舍五入上来的。
double 取值范围：-1.7976931348623157E308 ~ -4.9E-432、4.9E-324 ~ 1.7976931348623157E308
有效数字15位（或16位）：前15位有效数字是真实值，第16位是估算值，可能和原始一致，可能是四舍五入上来的 。
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
指数形式：由两部分组成、十进制小数形式或十进制整型常量部分和指数部分。其中指数部分是在e或E（相当于数学中幂底数 10）后跟整数阶码（即可带符号的整数指数）。例如：2E15 表示数值 2 * 1015、3.14E+1表示数值 3.14 * 1015、2E-1表示数值 2 *10-1 。
@Test
public void test() {
//2、浮点型：float（7位有效数字）、double
//① 定义float类型变量时，变量要以 "f" 或 "F"结尾
//② float 表示的数据范围比long大
float f1 = 66.6F;
double d1 = 88.8;
System.out.println("f1=" + f1 + "\td1=" + d1);
}
4、字符类型：char
4.1、字符char
char 型数据用来表示通常意义上“字符”(2字节)
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。
char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码。
字符型变量的三种表现形式：
- 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’;
- 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
- 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。
4.2、常见转义字符
转义字符主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码，构成字符常量的控制字符必须用转义字符表示，这种“控制字符”在屏幕上是不能显示的，转义字符虽然包含两个或多个字符，但它只代表一个字符。转义字符的意思是将
\后面的字符转换成另外的意义。
| 转义字符 | 含义（字符值） | 作用 |
|---|---|---|
\' | 单撇号 | 输出单撇号 ' |
\" | 双撇号 | 输出双撇号" |
\? | 问号 | 输出问号字符? |
\\ | 反斜线 | 输出反斜线字符\ |
\b | 退格（backspace） | 将光标当前位置后退一个字符 |
\n | 换行 | 将光标当前位置移动到下一行的开头 |
\t | 水平制表符 | 将光标当前位置移动到下一个Tab位置1 |
\r | 回车 | 将光标当前位置移动到本行的开头0 |
@Test
public void test4() {
//3、字符型：char（1字符=2字节=16位）
//① 定义char型变量，通常使用一对 '' ，内部只能写一个字符
char c1 = 'a';
char c2 = '1';
char c3 = '中';
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
//② 表示方式：1、声明一个字符 2、转义字符 3、直接使用 Unicode 值来表示字符常量
char c4 = '\n';
char c5 = '\t';
char c6 = '\u0043'; //大写字母C
System.out.println("Hello" + c5 + "World!" + c4);
System.out.println(c6);
}
5、布尔类型：boolean
boolean 类型用来判断逻辑条件，一般用于程序流程控制
- if条件控制语句；
- while循环控制语句；
- do-while循环控制语句；
- for循环控制语句
boolean类型数据只允许取值true和false，无null。
- 不可以使用0或非 0 的整数替代false和true
- 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。
@Test
public void test4() {
//4、布尔型：boolean
//① 只能取两个值：true 或 false
//② 常常在条件判断、循环结构中使用
//如：if(0)：错误 if(1 == 1)：对
boolean bb1 = true;
System.out.println("布尔型："+ bb1);
boolean isMarried = true;
if(isMarried) {
System.out.println("很遗憾，你就不能参加单身party了！");
}else {
System.out.println("你可以多谈谈女朋友！");
}
}
6、ASCII 码
- 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。
- 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。
- 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(ג) 了字母Gimel
7、Unicode 编码
- 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。
- 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。
- 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。
8、UTF-8
- UTF-8 是在互联网上使用最广的一种 Unicode 的实现方式。
- 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。
- UTF-8的编码规则：
- 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）。
- 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。
9、字符串类型String
应用类型有3类：类，数组，接口（这些引用类型的默认值都是null）
- 字符串类型：String
- String属于引用数据类型，翻译为：字符串
- 声明String类型变量时，使用双引号： ""
- 一个字符串可以串接另一个字符串，也可以串接其他数据类型
String name = "Star";
public class Grammar_String {
public static void main(String [] args)
{
String s1 = "Hello World!";
System.out.println(s1);
String s2 = "a";
String s3 = ""; //空
System.out.println(s2);
System.out.println(s3);
//char c = ''; //编译不能通过
//---------------------------------
int number = 1001;
String numberStr = "学号：";
String info = numberStr + number; // + 连接运算
boolean b1 = true;
String info1 =info + b1; //连接运算 info：信息（information）
System.out.println(info1);
//练习1
char c = 'a';
int num = 10;
String str = "Hello";
System.out.println(c + num + str);
System.out.println(c + str + num);
System.out.println(c + (num + str));
System.out.println((c + num) + str);
System.out.println(str + num + c);
//练习二
System.out.println( (int)'\t' ); //9
System.out.println( (int)'*' ); //42
System.out.println("* *");
System.out.println('*' + '\t' + '*'); //42+9+42
System.out.println('*' + "\t" + '*');
System.out.println('*' + '\t' + "*"); //42+9
System.out.println('*' + ('\t' + "*"));
}
}
五、Scanner类输入与输出
1、输入与输出
//如何从键盘获取不同类型的变量
import java.util.Scanner //导包
Scanner scan = new Scanner(System.in); //Scanner的实例化（打开扫描仪）
String name = scan.next();
int age = scan.nextInt();
//输出
System.out.println();//输出内容并换行
System.out.printf();//输出内容不换行
2、Scanner类的使用
具体实现步骤：
- 导包： import java.util.Scanner
- Scanner的实例化：Scanner scan = new Scanner(System.in);
- 调用 Scanner类 的相关方法：next() / nextXxx ，获取指定类型变量
注意：需要根据相应的方法，来输入指定类型的值，如果输入的数据类型与要的类型不匹配时， 会报异常： InputMisMatchException，导致程序终止。
//第一步：导包 import java.util.Scanner;
import java.util.Scanner;
public class Java1_VariableScanner {
public static void main(String [] args)
{
//第二步：Scanner的实例化
// scan 用户自已定义
Scanner scan = new Scanner(System.in);
//第三步：调用Scanner类的相关方法
//1、字符串【特殊】
System.out.println("请输入你的姓名："); //输入123也对
String name = scan.next();
System.out.println(name);
//2、字符：【特殊】
//注意：对于char型的获取，Scanner没有提供相关的方法，只能获取一个字符串
System.out.println("请输入你的性别：（男/女）");
String gender = scan.next(); //gender：性别
char genderChar = gender.charAt(0); //获取索引为0位置上的字符
System.out.println(genderChar);
//3、整型【nextInt】
System.out.println("请输入你的芳龄："); //输入浮点型18.8会报错
int age = scan.nextInt();
System.out.println(age);
//4、浮点型【netDobule】
System.out.println("请输入你的体重："); //输入整型100不会报错
double weight = scan.nextDouble();
System.out.println(weight);
//5、布尔型【nextBoolean】
System.out.println("你是否相中我了呢？（true/false）");
boolean islove = scan.nextBoolean();
System.out.println(islove);
}
}
六、格式化输出 printf
我们一般会使用转义字符来控制输出的格式。对于转义字符可以调整输出内容的格式，如果使用格式化输出printf可以更好的控制输出的内容格式。
System.out.println("hello\tworld");
System.out.printf("hello\tworld\n");
▶️ 运 行 ▶️
1、保留xx位小数
格式化输出：保留xx位小数
@Test
public void test3() {
float a = 9.55f;
float b = 8.8f;
float c = 6f;
System.out.println("从小到大排序后输出结果：");
System.out.printf("只保留整数： %.0f %.0f %.0f\n",a,b,c); //结果遵循四舍五入
System.out.printf("保留一位小数： %.1f %.1f %.1f\n",a,b,c);
System.out.printf("保留不同位小数：%.0f %.1f %.2f\n",a,b,c);
}
▶️ 运 行 ▶️
2、杨辉三角（数据靠左或右）
格式化输出：杨辉三角（数据靠左或右）
System.out.printf("%-5d",a);// %-m.nd形式
//m数据总宽度，n小数位数，
//负号：输出数字或字符靠左
@Test
public void test2(){
int[][] yangHui = new int[10][];
for(int i = 0;i < yangHui.length;i++){
yangHui[i] = new int[i + 1];
yangHui[i][0] = yangHui[i][i] = 1;
for(int j = 1;j < yangHui[i].length - 1;j++){
yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j-1] + yangHui[i-1][j];
}
}
for(int[] arr : yangHui){
for(int a : arr){
// System.out.print(a + "\t");
System.out.printf("%-5d",a);// %-m.nd形式
}
System.out.println();
}
▶️ 运 行 ▶️
- %-5d 数据靠左
- %5d 数据靠右
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