“核心技术:基本程序设计结构”的版本间差异

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== 运算符 ==
== 运算符 ==
常用运算:
# “+”:加
# “-”:减
# “*”:乘
# “/”:除
# “%”:取余(取模)
* 使用“stricfp”关键字标记的方法、类,其中的所有指令都要使用严格的浮点计算;【?没用过】
=== 数学函数与常量 ===
* 使用java.lang.Math
* 如果要得到一个完全可预测的结果,应该使用“StrictMath”【?】
Math 类中提供了各种数学函数:
# 平方根:“double y = Math.sqrt(x);”
# 幂运算:“double y = Math.pow(x, a);”
# 三角函数:
#: Math.sin
#: Math.cos
#: Math.tan
#: Math.atan
#: Math.atan2
# 指数函数、自然对数、以10为底的对数:
#: Math.exp
#: Math.log
#: Math.log10
# 常量π、e的近似值:(近似值!)
#: Math.PI
#: Math.E
=== 数值类型间的强制转换 ===
# 如果其中一个为double,则另一个会被转换为double;
# 否则,如果如果其中一个为float,则另一个会被转换为float;
# 否则,如果如果其中一个为long,则另一个会被转换为long;
# 否则,两操作数都会被转换为int;
=== 强制类型转换 ===
强制类型转换(cast):用于类似由double向int、float这类,可能会丢失信息的转换。<br/>
如:
<syntaxhighlight lang="java">
double x = 9.997;
int nx = (int)x;
</syntaxhighlight>
如果需要对浮点数进行舍入运算,以便得到最接近的整数,则用“Math.round”(其返回值为long):
<syntaxhighlight lang="java">
double x = 9.997;
int nx = (int)Math.round(x);
</syntaxhighlight>
=== 关系运算 ===
# “<”:小于
# “>”:大于
# “<=”:小于等于
# “>=”:大于等于
# “&&”:逻辑与
# “||”:逻辑或
# “!”:逻辑非
# “?:”:三目运算
* “&&”、“||”是按照“短路”方式来求值的(即:如果第一个操作数能确定表达式的值,则不再计算第二个表达式)
*: 如:“expression1 && expression2”:如果“expression1”为false,则不再计算“expression2”
*: 如:“expression1 || expression2”:如果“expression1”为true,则不再计算“expression2”
=== 位运算 ===
# “&”:and
# “|”:or
# “^”:xor(亦或,相同为真,相异为假)
# “~”:not
# “>>”:右移
# “<<”:左移
# “>>>”:用0填充高位
* 这些运算符,按照位模式处理;(把操作数的二进制数,按照从右至左,对每一位进行运算)
* 移位运算符的右操作数要完成模32的运算(若左操作数为long,则右操作数模64)【???what???】
*: 如:“1<<35”等同于“1<<3”或8()
*: 【猜测:对于4字节(32位)的类型来说,位移超过了32位,就会从另一侧出来(就像转动一个环?)】
=== 枚举类型 ===
枚举类型:用于取值在一个有限的集合范围内。
定义:
<syntaxhighlight lang="java">
enum Size{SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE};
</syntaxhighlight>
声明:
<syntaxhighlight lang="java">
Size s = Size.MEDIUM;
</syntaxhighlight>


== 字符串 ==
== 字符串 ==

2020年10月16日 (五) 12:43的版本


数据类型

类型 存储需求 默认值 取值范围
整型
int 4字节 0 -2 147 483 648 - 2 147 483 647
  1. Integer.MIN_VALUE=-2147483648
  2. Integer.MAX_VALUE=2147483647
short 2字节 0 -32 768 - 32767
  1. Short.MIN_VALUE=-32768
  2. Short.MAX_VALUE=32767
long 8字节 0L -9 223 372 036 854 775 808 - 9 223 372 036 854 775 807
  1. Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
  2. Long.MAX_VALUE=9223372036854775807
byte 1字节 0 -128 - 127
  1. Byte.MIN_VALUE=-128
  2. Byte.MAX_VALUE=127
浮点
float 4字节 0.0f 大约 +- 3.402 823 47E+38F(有效位数为6、7位)
  1. Float.MIN_VALUE=1.4E-45
  2. Float.MAX_VALUE=3.4028235E38
double 8字节 0.0d 大约 +- 1.797 693 134 862 315 70E+308(有效位数为15位)
  1. Double.MIN_VALUE=4.9E-324
  2. Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308
字符
char 2字节 'u0000' \u0000 - \uffff
布尔
boolean 1位 false true | false
  • 常量“Double.POSITIVE_INFINITY”、“Double.NEGATIVE_INFINITY”、“Double.NAN”分别表示“正无穷大”、“负无穷大”、“NaN(不是一个数字)”;

取值范围

  • 整数用原码,负数用补码表示

以int为例,在java中占4字节,即32位:

  1. 其中第一位为符号位(0正,1负)
  2. 所以负数范围为:-2^31 = -2147483648
  3. 整数的范围为:2^31-1 = 2147483647 (减去全为0时的情况,0无正负)

即:-2147483648 - 2147483647 (-2^31 — 2^31-1)

关于0.2 + 0.1 不等于 0.3

使用自然类型计算小数的时候,会出现:“0.2+0.1=0.30000000000000004”,而“0.1+0.6=0.7”的情况:

小数计算1.jpg
小数计算2.jpg

其原因如下:

计算机存储、计算或者展示,都需要转换2进制。

在现实世界中,数字主要有整数和小数两种,整数包括正整数、负整数以及零。
计算机中表示整数的方式有很多,如原码、反码以及补码等。

在计算机中存储的整数则分为有符号数和无符号数。
对于无符号数,采用哪种编码方式都无所谓,对于有符号数的编码方式,常用的是补码。

那么,一个十进制数字想要获得其二进制的补码,需要先通过一定的算法得到他对应的原码。
  1. 十进制整数转换为二进制,可以采用“除2取余,逆序排列”,或者xxx法(列出“...128,64,32,26,8,4,2,1”,根据十进制数在对应位置1或0);
  2. 十进制小数转换为二进制:则采用“乘2取整,顺序排列”的方法;

如,0.625的二进制转换如下:
0.625的二进制.jpg
而0.1的二进制:
0.1的二进制.jpg
可以得知:0.1的二进制转换中出现了无限循环的情况,也就是(0.1)10 = (0.000110011001100…)2,而不能把0.1转换为确定的二进制数
计算机无法用二进制精确的表示0.1


IEEE 754规定了四种表示浮点数值的方式:单精确度(32位)、双精确度(64位)、延伸单精确度(43比特以上,很少使用)与延伸双精确度(79比特以上,通常以80位实现)

但仅是用近似值表示小数,并非真实值,如果使用float、double等类型进行小数计算,仍然会丢失数值。并没有解决问题。
所以:为了解决这样的精度问题,Java中提供了BigDecimal来进行精确运算。

  • BigDecimal 并不是Java的数据类型,而是一个Java对象!

变量

  • 变量名:以字母开头,并由字母和数字构成的序列;(字母包括:'A'-'Z'、'a'-'z'、'_'、'$'、'ä')
  • 不能使用java保留字作为变量名;
  • 变量名对大小写敏感;

常量 

  • java 中利用关键字“final”指示常量;(表示变量只能被赋值一次)
  • 习惯上,常量名使用全大写;
  • 如果需要某个常量在一个类的多个方法中使用,则将其设置为类常量,用“static final”修饰;

运算符

常用运算:

  1. “+”:加
  2. “-”:减
  3. “*”:乘
  4. “/”:除
  5. “%”:取余(取模)


  • 使用“stricfp”关键字标记的方法、类,其中的所有指令都要使用严格的浮点计算;【?没用过】

数学函数与常量

  • 使用java.lang.Math
  • 如果要得到一个完全可预测的结果,应该使用“StrictMath”【?】

Math 类中提供了各种数学函数:

  1. 平方根:“double y = Math.sqrt(x);”
  2. 幂运算:“double y = Math.pow(x, a);”
  3. 三角函数:
    Math.sin
    Math.cos
    Math.tan
    Math.atan
    Math.atan2
  4. 指数函数、自然对数、以10为底的对数:
    Math.exp
    Math.log
    Math.log10
  5. 常量π、e的近似值:(近似值!)
    Math.PI
    Math.E

数值类型间的强制转换

  1. 如果其中一个为double,则另一个会被转换为double;
  2. 否则,如果如果其中一个为float,则另一个会被转换为float;
  3. 否则,如果如果其中一个为long,则另一个会被转换为long;
  4. 否则,两操作数都会被转换为int;

强制类型转换

强制类型转换(cast):用于类似由double向int、float这类,可能会丢失信息的转换。
如:

double x = 9.997;
int nx = (int)x;

如果需要对浮点数进行舍入运算,以便得到最接近的整数,则用“Math.round”(其返回值为long):

double x = 9.997;
int nx = (int)Math.round(x);

关系运算

  1. “<”:小于
  2. “>”:大于
  3. “<=”:小于等于
  4. “>=”:大于等于
  5. “&&”:逻辑与
  6. “||”:逻辑或
  7. “!”:逻辑非
  8. “?:”:三目运算


  • “&&”、“||”是按照“短路”方式来求值的(即:如果第一个操作数能确定表达式的值,则不再计算第二个表达式)
    如:“expression1 && expression2”:如果“expression1”为false,则不再计算“expression2”
    如:“expression1 || expression2”:如果“expression1”为true,则不再计算“expression2”

位运算

  1. “&”:and
  2. “|”:or
  3. “^”:xor(亦或,相同为真,相异为假)
  4. “~”:not
  5. “>>”:右移
  6. “<<”:左移
  7. “>>>”:用0填充高位


  • 这些运算符,按照位模式处理;(把操作数的二进制数,按照从右至左,对每一位进行运算)
  • 移位运算符的右操作数要完成模32的运算(若左操作数为long,则右操作数模64)【???what???】
    如:“1<<35”等同于“1<<3”或8()
    【猜测:对于4字节(32位)的类型来说,位移超过了32位,就会从另一侧出来(就像转动一个环?)】

枚举类型

枚举类型:用于取值在一个有限的集合范围内。


定义:

enum Size{SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE};

声明:

Size s = Size.MEDIUM;

字符串

输入输出

流程控制

大数值

数组