Java编程基础
标识符与关键字
标识符是类、变量、方法、接口等的名字，标识符区分大小写，未规定最大长度。
Java标识符由数字，汉字，字母和下划线（_），美元符号（$）或人民币符号（￥）组成。但不能以数字开头。
Java关键字不能作为标识符。
有效标识符如：myName，字，My_name，Points，$points,_sys_ta，OK，_23b，_3_
无效标识符如：#name，25name，class，&time，if
标识符命名约定：
1.类和接口名。每个字的首字母大写，含有大小写。例如，MyClass，HelloWorld，Time等。
2.方法名。首字符小写，其余的首字母大写，含大小写。尽量少用下划线。例如，myName，setTime等。这种命名方法叫做驼峰式命名。
数据类型
数据类型指定变量可以包含的数据的类型。Java数据类型分类图：
引用：是指向一个在内存中的位置。在本质上是一种带有很强完整性和安全性限制的指针，当声明某个类、接口或数组类型的一个变量时，那个变量的值总是某个对象的引用或者是null引用。
| 数据类型 | 所占字节 | 表示范围 |
| long（长整型） | 8 | -263----263-1 |
| int（整型） | 4 | -231----231-1 |
| short（短整型） | 2 | -215----215-1 |
| byte（位） | 1 | -128----127 |
| char（字符） | 2 | 0----65535 |
| boolean（布尔） | 1 | true或false |
| float（单精度） | 4 | -3.4E38----3.4E38 |
| double（双精度） | 8 | -1.7E308----1.7E308 |
| 原始类型 | boolean | char | byte | short | int | long | float | double |
| 封装类 | Boolean | Character | Byte | Short | Integer | Long | Float | Double |
常量与变量
1、整型常量
Java中的整型常量有3种形式：十进制、八进制、十六进制
十进制数不加前缀，八进制加前缀0，十六进制加前缀0x或0X。如123,0123（十进制83），0x123（十进制291）
2、浮点型常量
有两种表示法：标准表示法、科学计数法。浮点数又分为单精度和数双精度数
3、布尔型常量
有两个值：true和false，表示真和假。一般通过测量布尔值的真假来判断是否执行某个操作步骤
4、字符型常量
（1）由两个单引号括起来的一个字符。如'a'，'男'
（2）用单引号括起来的八进制Unicode字符，形式是：'\ddd'，d的取值范围是0---7，如'\012'
（3）用单引号括起来的十六进制Unicode字符，形式是：'\uxxxx'，其中u是约定的前缀，而后面的XXXX位4位十六进制数，是该字符在unicode字符集中的序号。例如：'uFFFF'。
（4）转义字符
| 转义字符形式 | \' | \" | \\ | \r | \n | \f | \t | \b |
| 功能 | 单引号字符 | 双引号字符 | 反斜杠字符 | 回车 | 换行 | 走纸换页 | 横向跳格 | 退格 |
5、字符串常量
由双引号括起来的一串字符。如"This is a string.\n"，"欢迎来到Java世界"
示例：字符串常量和转义字符
6、变量
变量用来保存数据，是用标识符命名的数据项，是程序运行过程中可以改变值的量。
在程序中，通过变量名来引用变量包含的数据。
变量的声明形式：变量类型 变量名
变量的初始化：在Java程序中，任何变量都必须初始化后才能使用。变量可以在声明的时候初始化，也可以利用一个赋值语句来初始化。变量的数据类型必须与赋给它的数值的数据类型相匹配。
如：int x=88,total=1000;
long y=12345678L;
引用型变量：引用变量将类名、接口和数组作为数据类型。
示例：基本数据类型变量和引用变量
（1）整型变量
int型变量：用关键字int来定义变量，如int x=10,y=-5,z;
byte型变量：用关键字byte来定义，如byte x=-10,rom=18;
short型变量：用short来定义
long型变量：用long来定义
（2）浮点类型变量
float型变量：用关键字float来定义，如float x=10.5;
double型变量：用double来定义，如double x;或者double sum=1005.096d;
（3）字符类型变量
用char关键字来定义，如char c='A',sex='男';
（4）布尔型变量
用boolean来定义，如boolean x;
7、基本数据类型的转换
当把一种基本数据类型变量的值赋给另一种基本数据类型变量时，就涉及到数据类型的转换。
这些类型按数据容量从低到高的顺序为byte，char，short，int，long，float，double
（1）自动类型转换
低级变量可以直接转换为高级变量。如低级类型为char型，向高级类型（整型）转换时，会转换为对应的ASCII码值。如
char c='c';
int i=c;
System.out.println("i= ";i);
输出结果是：i=99
（2）强制类型转换
将高级变量转换为低级变量时，可以使用强制类型转换。这种转换可能会导致溢出或精度下降。转换规则：
| int | long | float | double | char | byte | short | ||
| double | int | - | 自动 | 自动 | 自动 | 强制 | 强制 | 强制 |
| float | long | 强制 | - | 自动 | 自动 | 强制 | 强制 | 强制 |
| long | float | 强制 | 强制 | - | 自动 | 强制 | 强制 | 强制 |
| int | double | 强制 | 强制 | 强制 | - | 强制 | 强制 | 强制 |
| short,char | char | 自动 | 自动 | 自动 | 自动 | - | 强制 | 强制 |
| byte | byte | 自动 | 自动 | 自动 | 自动 | 强制 | - | 自动 |
| short | 自动 | 自动 | 自动 | 自动 | 强制 | 强制 | - |
（3）包装类过渡类型转换
包装类的作用：解决编码过程中只接受对象的情况。比如：List中只能存入对象，不能存入基本数据类型；又如：一个方法的参数是Object时，不能传入基本数据类型，但可以传入对应的包装类。方便类型之间的过渡转换。
Java的8个包装类：Boolean、Byte、Character、Short、Integer、Long、Float、Double。
简单类型变量转换为相应的包装类：利用包装类的构造函数转换为相应类的实例。
8、引用类型
引用是一种数据类型（保存在stack中），保存了对象在内存（heap，堆空间）中的地址。不同的引用可能指向同一对象。
引用类型是除了基本类型之外的所有类型。
运算符与表达式
运算符：用来表示各种运算的符号。根据参加运算的对象的数量，分为单目运算符、双目运算符、三目运算符。
Java表达式：用运算符把运算对象连接起来所组成的运算式。每个表达式都可以按照运算符的运算规则进行运算，并最终获得一个值，称为表达式的值。
1、算术运算
加、减、乘、除、求余（、+、-、*、/、%）
常用Math类方法
| 方法 | 描述 | 方法 | 描述 |
| abs(x) | 返回x的绝对值 | random() | 返回0.0~1.0之间的随机数 |
| max(x,y) | 返回x,y的较大值 | round(x) | 返回最接近x的整数值 |
| min(x,y) | 返回x,y的较小值 | sqrt(x) | 返回x的平方根 |
| pow(x,y) | 返回x的y次幂 |
2、关系运算
Java语言提供6种关系运算符
| 关系运算符 | 描述 | 优先级 |
| < | 小于 | 优先级相同（高） |
| <= | 小于等于 | |
| > | 大于 | |
| >= | 大于等于 | |
| = = | 等于 | 优先级相同（低） |
| != | 不等于 |
其中“= =”和“!=”用于比较基本数据类型变量或对象的引用变量。对于引用变量，“==”操作符比较的是引用变量自身的引用值，而不是对象的实际内容。要比较对象的实际内容，需要使用方法equals()。
示例：==与equals()方法的区别
3、逻辑运算
Java语言有6种逻辑运算符
逻辑非!，逻辑与&，逻辑异或^，逻辑或|，短路逻辑与&&，短路逻辑或||
优先级：高——低
4、赋值运算
=
变量=表达式
符合赋值运算符：+=、-=、*=、/=、%=
5、条件运算符
是三目运算符，由两个符号“？”和“：”组合而成；表达式的一般形式为：variable=expression?value1:value2;
若逻辑表达式expression的值为true，则将value1赋值给变量variable，否则将value2赋值给变量variable
6、语句
执行程序的基本单元
（1）表达式语句；（2）复合语句；（3）控制语句；（4）包语句和引入语句
示例：编写程序，判断某年是否是闰年
数组
1、数组的概念
Java中数组是一个对象。数组是把同一类型的数据组织在一起的数据结构。所有数组元素具有相同类型，可以存储基本数据类型的数据，也可以存储引用类型的数据。
2、数组的创建与初始化
数组的定义格式：type[] arrayName
如：int[] x;char[] AB;
定义数组时不能指定数组的长度，因为数组是一种引用类型，使用它定义变量时仅仅表示定义了一个引用变量，这个引用变量还未指向任何有效的内存。
数组的初始化：为数组的数组元素分配内存空间，并为每个数组元素赋初值。
（1）静态初始化：由程序员显示指定每个数组元素的初始值，由系统决定需要的数组长度
arrayName=new type[]{element1,element2,element3,element4...}
如：x=new int[]{6,80,2,55,451};
（2）动态初始化：初始化时只指定数组长度，由系统为数组分配初始值
arrayName=new type[5];
也可以将对数组的声明和分配内存的过程结合成一个语句。如：char[] AB=new char[3];
（3）数组元素的赋值与访问
除了静态初始化可以对数组元素赋值外，也可以对每一个数组元素单独赋值。如：
x[0]=6;
x[1]=80;
x[2]=2;
x[3]=55;
x[4]=451;
数组元素被赋值以后就可以在程序中通过数组元素名来访问它们了。如：System.out.println(x[2]);
示例：用三种不同方式创建AB，AC，AD三个数组。其中AB是char型数组，AC和AD都是int型数组。
3、多维数组
（1）二维数组的声明方式和一维数组类似，内存的分配也一样是用new运算符。
声明与分配内存的格式：
type[][] arrayName；
arrayName=new type[行数][列数]；
与一维数组不同的是，二维数组在分配内存时，必须告诉编译器二维数组行与列的个数。因此在上面格式中，“行数”是告诉编译器所声明数组有多少行，“列数”则是赋值每行中有多少列。
Java二维数组在应用上和C语言的二维数组很相像，但是Java语言的多维数组不一定是规则的矩阵形式。
Java语言中二维数组是一维数组，其数组元素是一维数组；三维数组也是一维数组，其数组元素是二维数组；四维数组还是一维数组，其数组元素是三维数组，从这个角度看，Java语言中的多维数组其实是一维数组。
示例：把二维数组当成一维数组处理
该例中在初始化多维数组时，只指定了最左边维数的大小；也可以同时指定每一维的大小。如：int[][] b=new int[3][4];同时初始化二维数组的两个维数。
存储示意图
示例：二维数组元素的赋值和输出
4、数组的复制
Java中数组的复制方式：
（1）将一个数组变量赋值给另一个数组变量。由于Java中的数组是引用数据类型，复制后两个变量将引用同一个数组对象。如：
int[] a={1,2,3,4};
int[] b=a;
（2）使用for循环，将一个数组的每个元素复制到另一个数组中。
（3）使用clone( )方法，得到数组的值，而不是引用。
（4）使用System.arraycopy(s，start1，t，start2，,length)方法，s是原数组，t是目标数组，start1和start2是开始复制的下标，length是s的长度，arraycopy方法不会给目标数组分配内存空间，所以必须要先为t分配内存空间，才能复制。
示例：使用for，clone和arraycopy复制数组
5、操作数组的工具类
Java的Arrays类包包含了一些static修饰方法，static修饰的方法可以直接通过类名调用，这些方法可以直接操作数组。见API文档
示例：Arrays类的用法