Java数据与数据运算.ppt

Java程序设计 第二章：Java的数据与数据运算,本章教学内容： 1：Java基本数据类型； 2：Java类型转换； 3：Java运算符； 4：Java表达式,第二章：Java的数据与数据运算,Java的基本数据类型： 数据用于表示对象的状态，每一个数据都属于某种类型，类型规定了数据的性质，取值范围以及在其上可以进行操作行为。 整 型 byte short int long 浮点型 float double 基本类形 字符型 char 布尔型 boolean 数据类型 类 （包括嵌入类，泛型，枚举类型） class 复合类型 接口（包括标注类型） abstract 数组 array 基本数据类型：是指不能再分解的数据类型；【系统内置，用户无法重新定义】 复合数据类型：是指可以分解成基本类型的数据类型；【用户根据需要自行创建】,第二章：Java的数据与数据运算,Java语言的基本类型： 基本类型包括整形，浮点型，字符型，布尔型四类。 整形又可以具体分为：byte（字节型）,short（短整型）,int（整型）,long（长整型） 基本整型的特性如下表：,第二章：Java的数据与数据运算,Java语言的基本类型： 浮点型可以分为：float（单精度浮点型）,double（双精度浮点型）； 浮点型除了包括正的和负的有限制值外，还包括 NaN值，NaN值用于表示（零被零相除）的运算结果。,第二章：Java的数据与数据运算,Java语言的基本类型： 字符型：用单引号括起来的单个字符叫做字符型，关键字用：char 字符型数据是一个Unicode字符，在计算机内存中存放该字符的16位Unicode码，取值范围是：0216-1； 字符型数据虽然不是整型，但可以把它转化为整型数处理，因为字符型的字节码都是用十进制的整型数据来表示的。 布尔型：布尔型用boolean来表示，这种类型的数据只有两个值：true（真）或false（假）； 布尔型与其他任何数据类型都不能相互转换！,第二章：Java的数据与数据运算,Java语言的基本类型细节总结： 1：int型可以用二进制，八进制，十进制和十六进制数来表示； 二进制就是0-1这两个数字来表示int型 八进制就是由0-7这8个数字来表示int型； 十进制就是由0-9这10个数字来表示int型； 十六进制是由0-9以及A-F/a-f共16个字符来表示int型，其中超过10用A或小写a来表示 2：double只有十进制表形式，但有：标准记数法和科学记数法两种表示方法 标准记数法：由整数部分和小数部分组成，两者可以省略其一，但必须有小数点； 例子：12.5，-123. ，.23 科学记数法:E或e前面必须有数字（可以是整数），但是后面必须是整数（正号可以省略） double型数据结尾处可以添加大写的D或是小写的d。,第二章：Java的数据与数据运算,Java语言的基本类型细节总结： 3:float 单精度数据结尾处可加F或f，用科学记数法时候，可以在E或e的后面添加负号，表示负的多少次方： 例子：-12e-10 = -12*10-10 4：char char型表示一个Unicode字符，该字符用单引号括起来； 转义字符如下：【键盘上找不到的字符，可以通过其他其他字符来代替功能】,第二章：Java的数据与数据运算,Java语言的基本类型细节总结： 5：String型 String型表示一串Unicode字符，这串字符要用双引号括起来； 1:String内部可以出现转义字符。 例子： “Str“ntsssbb“ 2:String必须在一行内写完； 例子： String s1=“sdenbjkn“;【正确】 String s2=“sds“+ 【正确】 “sdwqww“; String s3=“sds 【错误】 sdwqww“;,第二章：Java的数据与数据运算,Java基本类型转换： 每一个基本类型总是持有它的类型的一个值。当把某种类型的值赋值给一个不同类型时，就需要进行类型转换。 基本类型转换有两中情况：1：自动转换；2：强制转换 1：自动转换【指由系统自动完成的类型转换，包括赋值转换，单目算数提升，双目算术提升】 （1）：赋值转换【把表达式的值赋给变量的时候，由系统自动完成】 注意情况：（1）：低位到高位自动提升 （2）：基本类型与复合类型不能相互赋值 （3）：布尔型值不能赋值给其他任何类型变量 （4）：char型赋值转换成其他类型时，将Unicode码值当做正数看待. （2）：单目算数提升【单目运算的操作数的类型是byte,short,char型时自动提升为int型；否则保持原有类型，不进行转换】 （3）：双目算数提升【双目运算符作用于两个操作时，按照谁的范围大就转为谁的类型进行输出结果，同类型就按照同样类型进行输出结果】,第二章：Java的数据与数据运算,Java基本类型转换： 2：强制转换【是指通过代码要求对系统进行的类型转换】 语法格式如下： （类型）表达式； 例子： int b=123; byte s=(byte)b; 注意情况：（1）：除了布尔型，其他任何基本类型的值都可以强制转为其他的基本类型。 （2）：高位向低位进行强转。 （3）：同类型可以进行强转。,第二章：Java的数据与数据运算,Java中的变量： 变量是内存中的存储区域，存储区域的大小取决于变量的类型。 Java是一种强类型语言，每一个变量的引入，都要进行相应的定义，明确指定其类型和名字； 按照类型来分：基本类型变量和复合类型变量，一个基本类型变量总是持有它的类型的一个值。 变量定义如下： 类型 变量名 例子： public int i1=12; byte b1=127. 注意情况：（1）：类型可以是各种基本类型，也可以是各种复合类型； （2）：变量名必须由字母（大小写），数字，下划线，美元符号（）来标识，不能以数字来开头，不能使用系统中的关键字，相同的大小写变量名是不同的两个变量，而且变量名不能同名！ （3）：给变量赋值可以是表达式，或是兼容的数值或是表达式,第二章：Java的数据与数据运算,Java的运算符： 运算符：对数据处理能力的操作符号 1：根据操作数的多少，运算符可分为： 单目运算符：只有一个操作数的运算符 双目运算符：只有两个操作数的运算符 三目运算符：有三个操作数的运算符 2：根据运算符的功能，运算符又可分为： 算术运算符，关系运算符，逻辑运算符，位逻辑运算符，位移运算符，赋值运算符等 一：算术运算符 算术运算符的操作数类型可以是整型，浮点型和字符型。不能对boolean型使用算术运算符。,第二章：Java的数据与数据运算,算术运算符如下表 算术运算符中： （1）：单目运算符 +（正号）-（负号）+（自增）-（自减） +（正号）-（负号）这两个运算符在运算前会进行单目算术提升，所以结果类型至少是int型,第二章：Java的数据与数据运算,（2）：运算符 +（自增） -（自减）分别为自增1，自减1的运算符。 其操作数的类型必须是数值型变量，在运算前对操作数不会进行单目算术提升，也不会进行双目算术提升。运算结果的类型与变量的类型一致。 （3）：双目运算符包括：+（相加）-（相减）*（相乘）/（相除）%（求余）5种。 在操作之前对操作数进行双目自动提升，其结果类型至少是int型 （4）：%（求余）：就是计算两个数相除的余数 计算规则如下： 整数求余(a%b)的结果是：a-q*b，q为a/b，其结果的正负号与a相同。 浮点数求余（a%b）的结果是：a-q*b,q为a/b的整数部分，其结果的正负号与a相同。 例子：,第二章：Java的数据与数据运算,二：关系运算符 关系运算符：用来对两个数值型（整型，浮点型以及字符型）以及boolean型，复合数据型值进行大小关系比较，运算结果为boolean型。 关系运算符如下表 说明：（1）：= !=可用于任何数据类型数据的比较，既可以是数值型，也可以是boolean型，复合数据类型，其他关系运算符只能是数值型。 （2）：布尔型数据只能进行 = !=这两种关系运算符运算。 （3）：复合型数据只能进行 = !=这两种关系运算符运算，即指对象是否表示同一个对象。 （4）：当用！=对两个浮点型数据比较时，若有一个值是NaN，结果为真，其他运算符对两个浮点型数据比较时，若有一个是NaN，结果为假。,第二章：Java的数据与数据运算,三：逻辑运算符 逻辑运算符的操作数类型为boolean型，返回类型也是boolean型。 逻辑运算不涉及数据类型的转换或提升。 逻辑运算符如下表 ！（逻辑非）：其运算结果与操作数的值正好相反。操作数为true，结果为false；操作数为false，结果为true。 &（逻辑与）：只有当两个操作数的结果为true的时候，结果才为true；否则为false。 |（逻辑或）：两个操作数中，只要有一个为true的时候，结果才为true；否则为false。 （逻辑异或）：两个操作数中，有一个为true/false，另一个为false/true的时候，结果为true；否则为false。,第二章：Java的数据与数据运算,&（快速逻辑与）：如果左操作数为false，那么不管其右边的操作数是true还是false，其结果还是false。 |（快速逻辑或）：如果左操作数为true，那么不管其右边的操作数是true还是false，其结果还是true。 此两种运算符在左操作数知道结果的情况下，右操作数不需要计算，从而省去下一个操作步骤，故而叫做快速逻辑与，快速逻辑或。 运算规则如下表：,第二章：Java的数据与数据运算,四：位逻辑运算符 位逻辑运算符的操作数是整型值（包括字符型） 整型值按照二进制的补码形式存放； 字符型值按照16位的Unicode码存放。 位逻辑运算符如下表： 说明：1：（按位异或）运算符运算前，操作数要进行单目算术提升，其他运算符的操作数要进行双目算术提升，其结果的类型为int类型或long类型。 2：位逻辑运算符与前面的逻辑运算符的规则一样，只是操作的对象不是boolean（true或false），而是位数据（0或1）。,第二章：Java的数据与数据运算,位逻辑运算符规则如下： 说明：1：位逻辑运算涉及到操作数的内部表示，是对操作数的二进制按位进行运算。 2：两个操作数的一定要有相同的类型，即提升后两个操作数的内部的二进制位数肯定相同。,第二章：Java的数据与数据运算,五：位移运算符 位移运算符用于移动整型值的二进制位序列。 位移运算符的操作数是整型值（包括字符型），其中左操作数是被移动的对象，而右操作数则表示移动的位数。 位移运算符包括以下三种： 运算规则：（右移） 43 = 4/23 总结为：左乘右除2的N（符号右边的数字）次方,第二章：Java的数据与数据运算,五：三目条件运算符 三目条件运算符有三个操作数。 语法格式如下： ? : ; a必须是boolean型的数值，b和c必须都是同类型的，可以是boolean型；可以是基本算术类型；可以是复合数据类型。 （1）：b和c都是boolean型，则运算结果也是boolean型 （2）：b和c都是基本算术类型，考虑以下三种情况： 1：若两个操作数具有相同类型，则结果就是该类型； 2：若一个是byte型，另一个是short型，则结果是short型； 3：其他情况则进行双目算术提升，提升后的类型即为结果类型。,第二章：Java的数据与数据运算,六：赋值运算符 赋值运算符包括：简单赋值运算符和组合赋值运算符两种。 1：简单赋值运算符 格式如下： 数据类型 变量 = 值或是表达式 例子： int a=12; String str=null; 2:组合赋值运算符 格式如下： 数据类型 变量=值或是表达式 可以是除了关系运算符和快速逻辑与，快速逻辑或之外的其他任何双目运算符。 例子： int a=3;a+=2;a=a+2; a/=3;a=a/3 a%=a+1;a=a%(a+1) 说明：必须是将数值或是表达式的值赋给一个变量！,第二章：Java的数据与数据运算,Java表达式： 表达式：由运算符和操作数按一定的语法规则连接起来的式子。 说明： （1）：运算符包括算术运算符，关系运算符，逻辑运算符，位逻辑运算符，位移运算符，条件运算符以及赋值运算符。 （2）：操作数可以是基本数据类型；方法调用；数组访问等 表达式的优先级和结合性： 一个表达式中有多个运算符操作的时候，需要考虑计算的顺序，包含优先级谁先计算，结合性先组合计算，各运算符按照优先级降序