第2章 基本數(shù)據(jù)類型與運算

人民郵電出版社2基本數(shù)據(jù)類型與運算Java程序設(shè)計第章C目錄ONTENTS2.2基本數(shù)據(jù)類型2.3運算符和表達式2.4小結(jié)2.1標識符與關(guān)鍵字2.1.1Unicode字符集Unicode字符集編碼是通用多八位編碼字符集（UniversalMultiple-OctetCodedCharacterSet）的簡稱，是由Unicode學術(shù)學會(UnicodeConsortium)制訂的字符編碼系統(tǒng)，支持現(xiàn)今世界多種不同語言的書面文本的交換、處理及顯示。它為每種語言中的每個字符設(shè)定了統(tǒng)一并且唯一的二進制編碼，以滿足跨語言、跨平臺進行文本轉(zhuǎn)換、處理的要求。Unicode使用十六位二進制數(shù)字編碼，即四位十六進制數(shù)，因此它最多可以為65536個字符編碼。【例2.1】編程顯示Unicode字符集中從序號19966至40959的字符（中、日、韓文字）。

Example2_01.java2.1.2標識符Java程序中各種名字就是標識符。類名、方法名、數(shù)組名、符號常量名、標號名都是標識符。標識符命名規(guī)則：Unicode使用十六位二進制數(shù)字編碼，因此它最多可以為65536個字符編碼。在Unicode中包含了大部分國家的字母表，如拉丁字母、常用的漢字、希臘字母、日語、俄語、朝鮮語等多種語言的“字母”，目前已定義四萬多個字符。Java標識符為字母、下劃線、美元符號和數(shù)字等Unicode字符集中字符組成的長度不限的字符串，不能以數(shù)字做開頭字符。標識符不可以是關(guān)鍵字和保留字。2.1.2標識符下面是正確的標識符：下面是不正確的標識符：name年齡hao123fee$_status-date1_2_3月，日while@zhang2.1.3

關(guān)鍵字關(guān)鍵字也是語言中的詞匯（Token）。標識符是由程序員命名的，其意義是程序員賦予的，而關(guān)鍵字是語言系統(tǒng)定義且賦予了特定意義的字，在程序中不能用作其他目的。下面是一些關(guān)鍵字：docaseclassdoubleifC目錄ONTENTS2.2基本數(shù)據(jù)類型2.3運算符和表達式2.4小結(jié)2.1標識符與關(guān)鍵字2.2.1

變量與常量變量（Variable）在程序中用來存儲數(shù)據(jù)。按Java編碼規(guī)范，變量名用小寫字母。為了可讀性要求，使用一個或多個詞連起來組成變量時，除了第一個詞，其他詞首字母均大寫。變量在用前需要聲明，聲明語法如下：數(shù)據(jù)類型定義符變量名表列；例如：intx,y,z;charc1,c2;1、變量2、常量常量分為符號常量（SymbolicConstant）和直接量（LiteralConstant）兩種。Java符號常量與變量語法接近，如：finaldatatypesymbolic-constant=constant-value;例如，定義數(shù)學常數(shù)PI：finaldoublePI=3.14159;2.2.1變量與常量符號常量在程序運行過程中其值不可以改變，符號常量一般用大寫字母。2.2.2基本數(shù)據(jù)類型在計算機中，不同類型的數(shù)據(jù)其存儲形式和處理方式不同，所以要對數(shù)據(jù)區(qū)分類型。Java語言本身定義的數(shù)據(jù)類型稱為基本類型。基本數(shù)據(jù)類型布爾型字符型浮點型整型字節(jié)byte、短整型short、基本整型int、長整型long單精度float和雙精度doublecharboolean2.2.2基本數(shù)據(jù)類型整型數(shù)可以用二進制、八進制、十進制和十六進制表示。

二進制：以0b開頭，由數(shù)字0和1組成，如0b001111101000。為了提高二進制數(shù)的可讀性，數(shù)字中間可以用“_”分隔，如

0b0011_1110_1000八進制：以0開頭，由數(shù)字0~7組成，如0176，而089則不對。十進制：日常使用的進制，由數(shù)字0~9組成，如123。十六進制：以0x或0X開頭，由數(shù)字0~9及字母a~f（大寫也可）組成，如0x12EF、0Xabed等。1、整型數(shù)2.2.2基本數(shù)據(jù)類型整型數(shù)默認類型為int型。如123456789、-456等。如果想表示一個長整型數(shù)，由需要在數(shù)字后面加L或l（小寫）如123456789L、-456l都為長整型數(shù)。給byte和short型變量賦值時不要超出數(shù)據(jù)范圍。1、整型數(shù)2.2.2基本數(shù)據(jù)類型浮點型數(shù)可以用十進制和指數(shù)形式表示。浮點型常量默認為雙精度數(shù)，如123.45為雙精度數(shù)。浮點數(shù)后加F或f表示單精度數(shù)，浮點數(shù)后加D或d表示雙精度數(shù)，如123.45F為單精度數(shù)。浮點數(shù)有8位有效數(shù)字，而雙精度為16位。十進制：如123.45、45.、和45.0等都是浮點型數(shù)。指數(shù)形式：又稱科學記數(shù)法。如1.23*105，在Java程序中可以寫成1.23E5。用E或e表示指數(shù)部分，E或e前面必須有數(shù)字，后面必須是一個整數(shù)。2、浮點型數(shù)2.2.2基本數(shù)據(jù)類型字符常量是一個字符，占兩個字節(jié)（16位），表示時用單引號引起，如’8’、’a’和’中’等。有些字符不能用本身的字符直接表示出來，如換行符，則可以用轉(zhuǎn)義字符來表示。轉(zhuǎn)義字符是用字符’\’和其它字符組合的字符，如表所示。轉(zhuǎn)義序列名稱Unicode\b退格鍵\u0008\tTab鍵\u0009\n換行符號\u000A\f進紙\u000C\r回車鍵\u000D\\反斜杠\u005C\’單引號\u0027\”雙引號\u00223、字符型數(shù)類型名變量定義符常量格式數(shù)據(jù)長度和范圍字節(jié)整型byte2、8、10、16進制1字節(jié)，-27~27-1短整型short2、8、10、16進制2字節(jié)，-215~215-1基本整型int2、8、10、16進制4字節(jié)，-231~231-1長整型long2、8、10、16進制8字節(jié)，-263~263-1單精度浮點型float小數(shù)點格式、科學計數(shù)法4字節(jié)，1.4e-45~3.4028235e38、-3.4028235e38~-1.4e-452.2.2基本數(shù)據(jù)類型4、布爾型數(shù)布爾型數(shù)又稱邏輯型數(shù)，它只有兩個常量：true和false，用于表示“真”和“假”。數(shù)據(jù)類型用下方表格表示。類型名變量定義符常量格式數(shù)據(jù)長度和范圍雙精度浮點型double小數(shù)點格式、科學計數(shù)法8字節(jié)，4.9e-324~1.7976931348623157e308、-1.7976931348623157e308~-4.9e-324字符型char單引號擴起2字節(jié)，Unicode字符布爾型boolean

1字節(jié)，true和false2.2.2基本數(shù)據(jù)類型4、布爾型數(shù)2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出程序運行時，需要從輸入設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)；程序處理完數(shù)據(jù)后，應(yīng)將結(jié)果輸出到輸出設(shè)備。所以程序應(yīng)具備輸入、輸出功能。1、輸入可以利用Scanner類的對象及其方法進行基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的輸入。輸入時應(yīng)該先創(chuàng)建Scanner類的對象。創(chuàng)建Scanner對象的方法：Scannerinput=newScanner(System.in);輸出數(shù)據(jù)時使用：System.out.println(輸出的數(shù)據(jù));2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出【例2.2】輸入10名學生的數(shù)學成績（百分制），計算平均分（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。Example10_02.java1、輸入2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出類型方法bytenextByte()shortnextShort()intnextInt()longnextLong()booleannextBoolean()floatnextFloat()doublenextDouble()1、輸入利用Scanner類中的方法可以從鍵盤讀入基本類型的數(shù)據(jù)，如表2.3。2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出使用下面兩個方法可以從鍵盤獲得一個字符。第一種方法，利用Scanner類的next（）方法讀取字符串，再從串中取出字符。Scannersc=newScanner(System.in);Strings=sc.next();charc=s.charAt(0);1、輸入2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出第二種方法，利用System類in屬性直接調(diào)用read()方法讀入字符。charc;try{c=(char)System.in.read();}catch(Excptione){}1、輸入2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出輸出基本類型的數(shù)據(jù)可以用System.out中方法：print、println和printf。調(diào)用print()方法時必須帶且只能帶有一個基本數(shù)據(jù)類型的參數(shù)，它輸出數(shù)據(jù)后不換行。調(diào)用println()方法時可以不帶參數(shù)，如果不帶參數(shù)則輸出一個換行；如果帶參數(shù)只能帶一個基本數(shù)據(jù)類型的參數(shù)，輸出參數(shù)的值并換行。2、輸出2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出如果用print()或println()一次輸出多個數(shù)據(jù)，則應(yīng)將多個數(shù)據(jù)變成一個數(shù)據(jù)后再調(diào)用這兩個方法輸出。如語句

System.out.println(”AverageScore=”+average);用print()寫成等價語句：System.out.print(“AverageScore=“);System.out.print(average);System.out.print(“\n”);或最后一條語句寫成：System.out.println();2、輸出2.2.3基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出printf()用于有格式的數(shù)據(jù)輸出。它的使用方法：printf(格式控制字符串，輸出項表列);%d：輸出int型數(shù)據(jù)。%c：輸出char型數(shù)據(jù)。%f：輸出浮點型數(shù)據(jù)，小數(shù)部分最多保留6位。%s：輸出字符串型數(shù)據(jù)?？梢栽O(shè)置輸出數(shù)據(jù)的寬度，格式如下：%md：輸出int型數(shù)據(jù)占m位。%m.nf：輸出浮點型數(shù)據(jù)占m位，小數(shù)點后保留n位數(shù)字?！案袷娇刂谱址庇善胀ㄗ址透袷娇刂平M成。普通字符原樣輸出，格式控制字符主要有下面的字符：2、輸出C目錄ONTENTS2.2基本數(shù)據(jù)類型2.3運算符和表達式2.4小結(jié)2.1標識符與關(guān)鍵字2.3.1算術(shù)運算符表2.5

算術(shù)算符運算符含義示例結(jié)果+加3+47-減3-4-1*乘3*412/除1.0/2.01/20.50%求余20%322.3.1算術(shù)運算符求余結(jié)果按a%b=a-a/b*b計算。例如：System.out.println(11%2);

//結(jié)果為1System.out.println(11%-2);

//結(jié)果為1System.out.println(-11%2);

//結(jié)果為-1System.out.println(-11%-2);

//結(jié)果為-1結(jié)論：余數(shù)的符號取決于前面的數(shù)的符號。

2.3.1算術(shù)運算符算術(shù)運算符中還有使變量增1或減1的運算：++、--運算符在變量前稱為前綴運算，運算符在變量后稱后綴運算，如：++var或var--。前綴和后綴對變量本身都是加1或減1，但運算過程不同。如下：intx=10,y;y=++x;intx=10,y;y=x++;2.3.2

關(guān)系運算符關(guān)系運算是一種比較運算，用于比較兩個量大小關(guān)系的運算。關(guān)系運算符有6種：==、!=、>、>=、<、<=（前兩個優(yōu)先級低）如：x+y>=a*b、i==j+k

關(guān)系運算的結(jié)果是邏輯值。

關(guān)系算符的結(jié)合性是從左向右。2.3.3邏輯運算符邏輯運算是一種連接運算，可以將多個關(guān)系表達式連接成一個表達式。按優(yōu)先級從高到低有：!（一元邏輯非）、&&、||如數(shù)學不等式“a<x<=b”寫成Java表達式：a<x&&x<=b

再如數(shù)學不等式“x>y或a<b”，寫成Java表達式：x>y||a<b!的結(jié)合性從右向左，&&和||的結(jié)合性從左向右。2.3.4位運算符位運算符有七個：

&（位與）、|（位或）、^（位異或）、~（位非）、<<（位左移）、>>（位右移）、>>>（用零擴展的右移）。（1）位與運算對應(yīng)的二進制位按位進行與運算。如a=102、b=59，則a&b=34，運算過程如下所示：

01100110

(a)&00111011

(b)

00100010

2.3.4位運算符（2）位或運算對應(yīng)的二進制位按位進行或運算。如a=102、b=59，則a|b=127，運算過程如下所示：01100110(a)^00111011

(b)

01011101

2.3.4位運算符（3）位異或運算對應(yīng)的二進制位按位進行異或運算。異或運算是取不同，當對應(yīng)位不同時為1，相同時為0。如a=102、b=59，則a^b=93，運算過程如下所示：

01100110

(a)^00111011

(b)

01011101

2.3.4位運算符（4）位非運算對應(yīng)的二進制位按位取反運算。如a=102，則~a=-103運算過程如下所示：~01100110

(a)10011001

數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部是用補碼表示的，高位為1表示負數(shù)。2.3.4位運算符（5）位左移運算將一個數(shù)的各個二進位順序往左移動若干位，移出的位舍棄，右側(cè)空出位補0。如a=102、n=3，則a<<n=816，運算過程如下所示：

將a往左移n位，相當于a*2n。移位運算比乘2運算快。

01100110<<3(a)01100110000

2.3.4位運算符（6）位右移運算將一個數(shù)的各個二進位順序往右移動若干位，移出的位舍棄，左側(cè)空出位補0。如a=102、n=3，則a>>n=12，運算過程如下所示：將a往右移n位，相當于a/2n。移位運算比除2運算快。01100110

>>3(a)01100110

2.3.4位運算符（7）用零擴展的位右移運算用零擴展的右移位運算符移位時，空出高位用0補充，而>>運算則用原來的高位值被充。下圖說明>>>和>>的區(qū)別。如inta=-102，則a>>3=-13，而a>>>3=536870899。2.3.5賦值運算符數(shù)學中的“=”在Java語言中稱為賦值運算符。賦值運算符的語法形式：“=”左側(cè)一定是一個變量，它可以將表達式的值賦給變量。如：賦值運算符與算術(shù)運算符和移位運算符結(jié)合可以得到自反賦值運算符。如：+=、-=、*=、/=、%=、>>=、>>>=、<<=、&=、^=、|=等。變量=表達式x=y+z表達式：x*=y+z等價于：x=x*(y+z)2.3.6條件運算符條件運算符“?:”是一個三目運算符。它的語法形式：關(guān)系或邏輯表達式?表達式1:表達式2如果“關(guān)系或條邏輯表達式”的值為true，則整個表達式的值就是“表達式1”的值，否則就是“表達式2”的值。有些情況下，可以用條件運算符代替if-else語句。01OPTION02OPTION03OPTION04OPTION2.3.7其他運算符其他運算符包括：new、instanceof、()、[]和.等。new運算符用于為數(shù)組分配內(nèi)存和調(diào)用構(gòu)造方法創(chuàng)建對象；instanceof運算符用于判斷一個對象是否是一個類的實例；“()”用于表達式和方法定義與調(diào)用；“[]”是下標運算符，用于定義數(shù)組和訪問數(shù)組元素；“.”是分量運算符，可以通過該運算符訪問對象中的成員。05OPTION2.3.8

表達式1、表達式由操作數(shù)和運算符組成表達式。使用的運算符不同，構(gòu)成的表達式不同。010203040506有6類表達式算術(shù)運算表達式關(guān)系運算表達式邏輯運算表達式位運算表達式