【藍橋杯Java_C組·從零開始卷】第一節、環境與變量類型&運算符與類型分析

B站高清回放地址：

【https://www.bilibili.com/video/BV1Bm4y1Q7Wt?spm_id_from=333.999.0.0】

目錄

一、Java環境搭建與使用（Eclipse——1.6JDK）

二、主函數

三、變量類型

Java中簡基本數據類型的轉型：

Java中的高精度數：

四、運算符

一元運算符(一元運算符有1個操作數)

輸出【false】

二元運算符(二元運算符有2個操作數)

三元運算符(三元運算符有3個操作數)

五、類型分析(堆棧)

1. 棧(stack)與堆(heap)都是Java用來在Ram(隨機存取存儲器)中存放數據的地方。

2. 棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次于直接位于CPU中的寄存器。

3. Java中的數據類型有兩種。

4.String是一個特殊的包裝類數據。

5. 關于String str = "abc"的內部工作。

6. 數據類型包裝類的值不可修改。

7. 結論與建議：

一、Java環境搭建與使用（Eclipse——1.6JDK）

-【https://download.csdn.net/download/feng8403000/69430455】·免費

解壓即可用，非常方便。

二、主函數

基礎結構

package Action;//包名 public class test {//類名 public static void main(String[] args) {//主函數 //花括號{}內是作用域 } }

三、變量類型

int：int為整數類型，存儲的時候，用4個字節存儲，范圍為-2,147,483,648到2,147,483,647，在變量初始化的時候，int類型的默認值為0。

short：short也屬于整數類型，在存儲的時候，用2個字節存儲，范圍為-32,768到32,767，在變量初始化的時候，short類型的默認值為0，一般情況下，因為Java本身轉型的原因，可以直接寫為0。

long：long也屬于整數類型，在存儲的時候，用8個字節存儲，范圍為-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,?854,775,807，在變量初始化的時候，long類型的默認值為0L或0l，也可直接寫為0。

byte：byte同樣屬于整數類型，在存儲的時候，用1個字節來存儲，范圍為-128到127，在變量初始化的時候，byte類型的默認值也為0。

float：float屬于實數類型，在存儲的時候，用4個字節來存儲，范圍為32位IEEEE?754單精度范圍，在變量初始化的時候，float的默認值為0.0f或0.0F，在初始化的時候可以寫0.0。

double：double同樣屬于實數類型，在存儲的時候，用8個字節來存儲，范圍為64位IEEE?754雙精度范圍，在變量初始化的時候，double的默認值為0.0。

char：char屬于字符類型，在存儲的時候用2個字節來存儲，因為Java本身的字符集不是用ASCII碼來進行存儲，是使用的16位Unicode字符集，它的字符范圍即是Unicode的字符范圍，在變量初始化的時候，char類型的默認值為'u0000'。

boolean：boolean屬于布爾類型，在存儲的時候不使用字節，僅僅使用1位來存儲，范圍僅僅為0和1，其字面量為true和false，而boolean變量在初始化的時候變量的默認值為false。

通過包裝類獲取其最大值與最小值:

System.out.println(Byte.MAX_VALUE); System.out.println(Byte.MIN_VALUE); System.out.println(Short.MAX_VALUE); System.out.println(Short.MIN_VALUE); System.out.println(Integer.MAX_VALUE); System.out.println(Integer.MIN_VALUE); System.out.println(Long.MAX_VALUE); System.out.println(Long.MIN_VALUE);

浮點數屬于科學計數法顯示。

String：

字符串類，顧名思義，就是操作字符串的類。可以用來存儲字符串。

3)相關介紹：

在Java基本類型在使用字面量賦值的時候，有幾個簡單的特性如下：

【1】當整數類型的數據使用字面量賦值的時候，默認值為int類型，就是直接使用0或者其他數字的時候，值的類型為int類型，所以當使用long?a?=?0這種賦值方式的時候，JVM內部存在數據轉換。

【2】當實數類型的數據使用字面量賦值的時候，默認值為double類型，就是當字面兩出現的時候，JVM會使用double類型的數據類型。???（*：以上兩點在轉型中進行詳細說明。）

【3】從JDK?5.0開始，Java里面出現了自動拆箱解箱的操作，基于這點需要做一定的說明：

對應原始的數據類型，每種數據類型都存在一個復雜類型的封裝類，分別為Boolean、Short、Float、Double、Byte、Int、Long、Character，這些類型都是內置的封裝類，這些封裝類（Wrapper）提供了很直觀的方法，針對封裝類需要說明的是，每種封裝類都有一個xxxValue()的方法，通過這種方法可以把它引用的對象里面的值轉化成為原始變量的值，不僅僅如此，每個封裝類都還存在一個valueOf(String)的方法直接把字符串對象轉換為相應的簡單類型。???在JDK?5.0之前，沒有存在自動拆解箱的操作，即Auto?Box操作，所以在這之前是不能使用以下方式的賦值代碼的：

Integer?a?=?0;?//這種賦值方式不能夠在JDK?1.4以及以下的JDK編譯器中通過

但是JDK?5.0出現了自動拆解箱的操作，所以在JDK?5.0以上的編譯器中，以上的代碼是可以通過的，關于自動拆箱解箱我會另外用一篇1.4到5.0的升級加以詳細說明。

Java中簡基本數據類型的轉型：

Java中的簡單數據類型的轉換分為兩種：自動轉換和強制轉換

1)自動轉換：

當一個較“小”的數據和較“大”的數據一起運算的時候，系統將自動將較“小”的數據轉換為較“大”的數據，再進行運算。

在方法調用過程，如果實際參數較“小”，而函數的形參比較“大”的時候，除非有匹配的方法，否則會直接使用較“大”的形參函數進行調用。

2)強制轉換：

將“大”數據轉換為“小”數據時，可以使用強制類型轉換，在強制類型轉換的時候必須使用下邊這種語句：?int?a?=?(int)3.14;

只是在上邊這種類型轉換的時候，有可能會出現精度損失。???關于類型的自動提升，遵循下邊的規則：???所有的byte、short、char類型的值將提升為int類型；???如果有一個操作數是long類型，計算結果是long類型；???如果有一個操作數是float類型，計算結果是float類型；

如果有一個操作數是double類型，計算結果是double類型；

自動類型轉換圖如下：

byte->short(char)->int->long->float->double???如果是強制轉換的時候，就將上邊的圖反過來

3)轉換附加：

當兩個類型進行自動轉換的時候，需要滿足條件：

【1】這兩種類型是兼容的，

【2】目的類型的數值范圍應該比源轉換值的范圍要大。而拓展范圍就遵循上邊的自動類型轉換樹，當這兩個條件都滿足的時候，拓展轉換才會發生，而對于幾個原始類型轉換過程，根據兼容性boolean和char應該是獨立的，而其他六種類型是可以兼容的，在強制轉換過程，唯獨可能特殊的是char和int是可以轉換的，不過會使用char的ASCII碼值比如：?int?a?=?(int)'a';

a的值在轉換過后輸出的話，值為97；也可以通過中文的char進行轉換int類型。

Java中的高精度數：

Java提供了兩個專門的類進行高精度運算：BigInteger與BigDecimal，雖然Java原始變量都具有對應的封裝類型，但是這兩個變量沒有對應的原始類型，而是通過方法來提供這兩種類型的一些運算，其含義為普通類型能夠做的操作，這兩個類型對應都有，只是因為精度過大可能效率不夠高。至于這兩個類的具體操作可以參考JDK的相關API文檔。

關于數據類型的一些技巧：若要求精度的結果，盡量避免使用float和double：

float和double類型本身是為了做科學運算，即執行二進制浮點運算而設計，但是卻不能提供完全精確的結果，所以在要求精度的數值中，避免使用float和double，float和double在貨幣運算中尤其不合適，要讓float和double精確表達0.1也是不可能的事。測試一下下邊這段代碼就明白了：

System.out.println(3.02-0.01);

結果是不是出乎意料，這個結果并不是偶然，而是JVM本身設計的目的決定的。而要解決這個問題，最好的辦法是使用BigDecimal、int或者long進行相關運算，特別是貨幣運算，使用BigDecimal代替double是一個很好的辦法。???BigDecimal唯一的缺點在于：BigDecimal沒有相對應的原始類型，所以在進行基本數值運算的時候，需要進行方法調用才能操作，這樣會使得和我們的編程習慣不相符合，若使用int和long，就需要進行簡單的封裝運算。

所以在要求精度答案的計算任務里面，一般慎用float和double，如果在進行商務運算，并且要求四舍五入或者簡單的舍入行為，使用BigDecimal可能更加方便。所以盡量避免在精度運算中使用float和double，特別是我們常用的貨幣運算。

四、運算符

一元運算符(一元運算符有1個操作數)

++，- -都是運算符

++，- -可分為前+，后＋和前-，后減

如果++在后面，如：num++ +10；先參與運算，然后自身結果再加一

如果++在前面，如：++num +10；先自身加一，然后再參與運算

int num1=10; int num2=10; System.out.println(++num1); System.out.println(num2++);

!非，對表達式取反

!true=false

System.out.println(!true);

輸出【false】

二元運算符(二元運算符有2個操作數)

【+-*/】四則運算·簡單計算器

【%】取模運算·對12345，做各位上的數組做累加運算。

【&、|、&&、||、^】邏輯運算符·值交換·通過【&和|】判斷一百分制成績。

int a=5;//101 int b=7;//111 a=a^b;//兩者不同量:010=2 System.out.println(a); b=a^b;//兩者不同:101 System.out.println(b); a=a^b;//再進行兩者不同取值:111 System.out.println(a);//二進制111 System.out.println(b);//二進制101

三元運算符(三元運算符有3個操作數)

三元運算符是軟件編程中的一個固定格式，語法是“條件表達式?表達式1:表達式2”。使用這個算法可以使調用數據時逐級篩選。

表達式：“()? :”。

()中進行二元運算

?再運算,就形成三元運算符

int x = 10; int y = 5; int z; //如果x大于y 則是true，將x賦值給z； //如果x不大于y 則是false，將y賦值給z； z = (x > y) ? x : y; System.out.println("x = " + x); System.out.println("y = " + y); System.out.println("z = " + z);

五、類型分析(堆棧)

stack和haep都是內存的一部分

stack空間小，速度比較快， 用來放對象的引用

heap大，一般所有創建的對象都放在這里。

棧(stack):是一個先進后出的數據結構,通常用于保存方法(函數)中的參數,局部變量.

在java中,所有基本類型和引用類型都在棧中存儲.棧中數據的生存空間一般在當前scopes內(就是由{...}括起來的區域).

堆(heap):是一個可動態申請的內存空間(其記錄空閑內存空間的鏈表由操作系統維護),C中的malloc語句所產生的內存空間就在堆中.

在java中,所有使用new xxx()構造出來的對象都在堆中存儲,當垃圾回收器檢測到某對象未被引用,則自動銷毀該對象.所以,理論上說java中對象的生存空間是沒有限制的,只要有引用類型指向它,則它就可以在任意地方被使用.

1. 棧(stack)與堆(heap)都是Java用來在Ram(隨機存取存儲器)中存放數據的地方。

與C++不同，Java自動管理棧和堆，程序員不能直接地設置棧或堆。

2. 棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次于直接位于CPU中的寄存器。

但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。另外，棧數據可以共享，詳見第3點。堆的優勢是可以動態地分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是，由于要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。

3. Java中的數據類型有兩種。

一種是基本類型(primitive types), 共有8種，即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意，并沒有string的基本類型)。這種類型的定義是通過諸如int a = 3; long b = 255L;的形式來定義的，稱為自動變量。值得注意的是，自動變量存的是字面值，不是類的實例，即不是類的引用，這里并沒有類的存在。如int a = 3; 這里的a是一個指向int類型的引用，指向3這個字面值。這些字面值的數據，由于大小可知，生存期可知(這些字面值固定定義在某個程序塊里面，程序塊退出后，字段值就消失了)，出于追求速度的原因，就存在于棧中。

另外，棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義：

int a = 3; int b = 3；

編譯器先處理int a = 3；首先它會在棧中創建一個變量為a的引用，然后查找有沒有字面值為3的地址，沒找到，就開辟一個存放3這個字面值的地址，然后將a指向3的地址。接著處理int b = 3；在創建完b的引用變量后，由于在棧中已經有3這個字面值，便將b直接指向3的地址。

這樣，就出現了a與b同時均指向3的情況。特別注意的是，這種字面值的引用與類對象的引用不同。

假定兩個類對象的引用同時指向一個對象，如果一個對象引用變量修改了這個對象的內部狀態，那么另一個對象引用變量也即刻反映出這個變化。

相反，通過字面值的引用來修改其值，不會導致另一個指向此字面值的引用的值也跟著改變的情況。

如上例，我們定義完a與b的值后，再令a=4；那么，b不會等于4，還是等于3。在編譯器內部，遇到a=4；時，它就會重新搜索棧中是否有4的字面值，如果沒有，重新開辟地址存放4的值；如果已經有了，則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。

另一種是包裝類數據，如Integer, String, Double等將相應的基本數據類型包裝起來的類。這些類數據全部存在于堆中，Java用new()語句來顯示地告訴編譯器，在運行時才根據需要動態創建，因此比較靈活，但缺點是要占用更多的時間。

4.String是一個特殊的包裝類數據。

即可以用String str = new String("abc");的形式來創建，也可以用String str = "abc"；的形式來創建(作為對比，在JDK 5.0之前，你從未見過Integer i = 3;的表達式，因為類與字面值是不能通用的，除了String。而在JDK 5.0中，這種表達式是可以的！因為編譯器在后臺進行Integer i = new Integer(3)的轉換！)。

前者是規范的類的創建過程，即在Java中，一切都是對象，而對象是類的實例，全部通過new()的形式來創建。Java中的有些類，如DateFormat類，可以通過該類的getInstance()方法來返回一個新創建的類，似乎違反了此原則。其實不然。該類運用了單例模式來返回類的實例，只不過這個實例是在該類內部通過new()來創建的，而getInstance()向外部隱藏了此細節。那為什么在String str = "abc"；中，并沒有通過new()來創建實例，是不是違反了上述原則？其實沒有。

5. 關于String str = "abc"的內部工作。

Java內部將此語句轉化為以下幾個步驟：

(1)先定義一個名為str的對String類的對象引用變量：String str；

(2)在棧中查找有沒有存放值為"abc"的地址，如果沒有，則開辟一個存放字面值為"abc"的地址，接著創建一個新的String類的對象o，并將o的字符串值指向這個地址，而且在棧中這個地址旁邊記下這個引用的對象o。如果已經有了值為"abc"的地址，則查找對象o，并返回o的地址。

(3)將str指向對象o的地址。

值得注意的是，一般String類中字符串值都是直接存值的。但像String str = "abc"；這種場合下，其字符串值卻是保存了一個指向存在棧中數據的引用！

為了更好地說明這個問題，我們可以通過以下的幾個代碼進行驗證。

String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; System.out.println(str1==str2); //true

注意，我們這里并不用str1.equals(str2)；的方式，因為這將比較兩個字符串的值是否相等。==號，根據JDK的說明，只有在兩個引用都指向了同一個對象時才返回真值。而我們在這里要看的是，str1與str2是否都指向了同一個對象。

結果說明，JVM創建了兩個引用str1和str2，但只創建了一個對象，而且兩個引用都指向了這個對象。

我們再來更進一步，將以上代碼改成：

String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; str1 = "bcd"; System.out.println(str1 + "," + str2); //bcd, abc System.out.println(str1==str2); //false

這就是說，賦值的變化導致了類對象引用的變化，str1指向了另外一個新對象！而str2仍舊指向原來的對象。上例中，當我們將str1的值改為"bcd"時，JVM發現在棧中沒有存放該值的地址，便開辟了這個地址，并創建了一個新的對象，其字符串的值指向這個地址。

事實上，String類被設計成為不可改變(final)的類。如果你要改變其值，可以，但JVM在運行時根據新值悄悄創建了一個新對象，然后將這個對象的地址返回給原來類的引用。這個創建過程雖說是完全自動進行的，但它畢竟占用了更多的時間。在對時間要求比較敏感的環境中，會帶有一定的不良影響。

再修改原來代碼：

String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; str1 = "bcd"; String str3 = str1; System.out.println(str3); //bcd String str4 = "bcd"; System.out.println(str1 == str4); //true

str3這個對象的引用直接指向str1所指向的對象(注意，str3并沒有創建新對象)。當str1改完其值后，再創建一個String的引用str4，并指向因str1修改值而創建的新的對象。可以發現，這回str4也沒有創建新的對象，從而再次實現棧中數據的共享。

我們再接著看以下的代碼。

String str1 = new String("abc"); String str2 = "abc"; System.out.println(str1==str2); //false

創建了兩個引用。創建了兩個對象。兩個引用分別指向不同的兩個對象。

String str1 = "abc"; String str2 = new String("abc"); System.out.println(str1==str2); //false

創建了兩個引用。創建了兩個對象。兩個引用分別指向不同的兩個對象。

以上兩段代碼說明，只要是用new()來新建對象的，都會在堆中創建，而且其字符串是單獨存值的，即使與棧中的數據相同，也不會與棧中的數據共享。

6. 數據類型包裝類的值不可修改。

不僅僅是String類的值不可修改，所有的數據類型包裝類都不能更改其內部的值。

7. 結論與建議：

(1)我們在使用諸如String str = "abc"；的格式定義類時，總是想當然地認為，我們創建了String類的對象str。擔心陷阱！對象可能并沒有被創建！唯一可以肯定的是，指向String類的引用被創建了。至于這個引用到底是否指向了一個新的對象，必須根據上下文來考慮，除非你通過new()方法來顯要地創建一個新的對象。因此，更為準確的說法是，我們創建了一個指向String類的對象的引用變量str，這個對象引用變量指向了某個值為"abc"的String類。清醒地認識到這一點對排除程序中難以發現的bug是很有幫助的。

(2)使用String str = "abc"；的方式，可以在一定程度上提高程序的運行速度，因為JVM會自動根據棧中數據的實際情況來決定是否有必要創建新對象。而對于String str = new String("abc")；的代碼，則一概在堆中創建新對象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要創建新對象，從而加重了程序的負擔。

(3)當比較包裝類里面的數值是否相等時，用equals()方法；當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時，用==。

(4)由于String類的final性質，當String變量需要經常變換其值時，應該考慮使用StringBuffer類，以提高程序效率。

本節比較細致，希望能對大家有一定的幫助，祝大家藍橋都能拿一個好成績。

Java 面向對象編程

版權聲明：本文內容由網絡用戶投稿，版權歸原作者所有，本站不擁有其著作權，亦不承擔相應法律責任。如果您發現本站中有涉嫌抄襲或描述失實的內容，請聯系我們jiasou666@gmail.com 處理，核實后本網站將在24小時內刪除侵權內容。

版權聲明：本文內容由網絡用戶投稿，版權歸原作者所有，本站不擁有其著作權，亦不承擔相應法律責任。如果您發現本站中有涉嫌抄襲或描述失實的內容，請聯系我們jiasou666@gmail.com 處理，核實后本網站將在24小時內刪除侵權內容。