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基础语法 ​

一、基本数据类型 ​

Java 有八大基本数据类型，它们分别是：byte、short、int、long、float、double、char、boolean，不同的数据类型有着不同的取值范围和内存占用大小。这些 类型 由 JVM 直接管理，存储在栈（Stack）内存中，效率极高。

整数和小数取值范围大小关系：double > float > long > int > short > byte

分类关键字位数 (bit)字节 (Byte)取值范围默认值快速记忆
整数byte81-128 ~ 1270极小整数
short162-32,768 ~ 32,7670短整数
int324约 ±21亿 (2³¹−1)0默认整数类型
long648约 ±9×10¹⁸ (2⁶³−1)0L大数据 / 时间戳
浮点float324±3.4E38 (有效位数 6~7 位)0.0f单精度
double648±1.7E308 (有效位数 15 位)0.0d默认浮点类型
字符char1620 ~ 65,535 (Unicode)'\u0000'单个文字 / 符号
布尔boolean8*1*true / falsefalse逻辑判断

💡 核心要点补充

后缀要求：

  • long：赋值时必须加 L（如 long num = 100L;）。
  • float：赋值时必须加 F（如 float f = 3.14F;），否则会被当作 double 处理导致编译报错。

精度损耗：float 和 double 采用的是 IEEE 754 标准，不能用于精确的货币计算（会出现 0.1+0.2 != 0.3 的情况）。精确计算请使用 java.math.BigDecimal。

Boolean 占用空间：在 JVM 规范中，单个 boolean 变量在编译后使用 int 代替（4字节），而 boolean 数组则会被编译成 byte 数组（1字节）。

为什么 String 不是基本类型？

八大基本数据类型是由 Java 虚拟机直接支持的，它们是为了解决最基本的存储和计算需求，效率更高，占用更少内存。String 属于引用类型，它本质是一个类（java.lang.String），对象的内存分配和管理由 Java 的垃圾回收机制负责。

基本类型追求的是极致的速度。如果字符串也做成基本类型，由于其长度不可控，JVM 很难在内存中预留固定空间，且字符串频繁的拼接、比较操作需要复杂的逻辑封装，这些只有通过“类”才能完美实现。

特性基本数据类型 (e.g., int)引用类型 (e.g., String)
存储位置值直接存在 栈 (Stack)对象存在 堆 (Heap)，栈里存地址
内存占用固定且较小随内容长度变化，较大
功能仅能进行算术/逻辑运算拥有丰富的方法（如 .length(), .substring()）
本质纯粹的数据单元Java 定义的一个类 (Class)

二、运算符 ​

各类编程语言中都有运算符，都包括算术运算符、自增自减运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符、三元运算符、运算符优先级。

1. 算术运算符与类型提升 ​

在 Java 中，运算不仅仅是数字相加，还涉及内存空间的转换。

  • 隐式转换原则：取值范围小的和取值范围大的进行运算，小的会先提升为大的，再进行运算。
  • 特殊规则 (必记)： byte, short, char 在进行算术运算时，一律先自动提升为 int 再计算。
  • 强制转换： 如果需要将大容量转回小容量，必须手动强转：byte c = (byte)(a + b);。
2. 自增自减运算符 ​
语法名称规则助记
a++后置自增先取值参加运算，后自增先用后加
++a前置自增先自增，后取值参加运算先加后用
3. 逻辑运算符 ​

&& (短路与)： 如果左边为 false，右边不再执行（因为结果注定是 false）。

|| (短路或)： 如果左边为 true，右边不再执行（因为结果注定是 true）。

符号作用说明
&逻辑与（且）左右都执行。全真才为真
l逻辑或左右都执行。全假才为假
^逻辑异或不同为 true，相同为 false
!逻辑非真变假，假变真

三、判断和循环 ​

循环类型最佳使用场景核心特点
for已知循环次数初始化、条件、迭代逻辑集中在一起，结构紧凑。
while未知循环次数只要满足条件就执行（先判断后执行）。
do...while至少执行一次无论条件是否满足，先执行一次循环体。
增强 for遍历集合/数组无需索引，语法最简洁（内部基于迭代器）。
/** if语句 */
if (flag) {}

/** switch语句 */
switch (flag) {
  case 'xx':
    break;
  default:
    break;
}
switch (flag) {
  case 1 -> {}
  default -> {}
}
/** for循环 */
for (int i = 0; i < 5; i++) {
  if (i == 3) {
    // 跳过本次循环的剩余代码，直接开启下一次循环
    continue;
    // 彻底终结当前循环，跳出大括号
    break;
  }
  System.out.println(i);
}

/** 循环嵌套与标号 */
outer: // 定义标号
for (int i = 0; i < 5; i++) {
  for (int j = 0; j < 5; j++) {
    if (j == 2) break outer; // 直接跳出外层的 outer 循环
  }
}

// 增强for
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
coll.add("A");
coll.add("B");
coll.add("C");

for (String s : coll) {
  System.out.println(s);
}
java
/** while循环 */
int num = 1;
while (num < 2) {
  System.out.println("while");
  num++;
}

四、数组 ​

数组是存储同种数据类型、固定长度的连续空间。数组容器在存储数据的时候，需要结合隐式转换考虑。

int类型的数组容器可存（byte、short、int、❌double、❌boolean）

double类型的数组容器可存（byte、short、int、long、float、double）

方式语法示例适用场景
静态初始化int[] arr = {1, 2, 3};已知具体数据内容
动态初始化int[] arr = new int[5];只知长度，数据后续动态存入
import java.util.Arrays;

int[] arr1 = {11, 12, 13};
String[] arr2 = {"张三", "李斯"};
double[] arr3 = {1.93, 1.78};

System.out.println(arr1[2]);
System.out.println(Arrays.toString(arr));

/** 数组遍历 */
// 方式 A: 标准 for 循环 (需要操作索引时使用)
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
  System.out.println("索引 " + i + " 的值: " + arr1[i]);
}
// 方式 B: 增强 for 循环 (仅需获取值时使用，更简洁)
for (int val : arr1) {
  System.out.println(val);
}
String[] arr = new String[10];

arr[0]="张三";

// 数组默认初始化值的规律
// 整数类型:默认初始化值e
// 小数类型:默认初始化值0.0
// 字符类型:默认初始化值'u0000'空格
// 布尔类型:默认初始化值 false
// 引用数据类型:默认初始化值nu1I

五、集合 ​

集合的长度可变。集合只能存储引用类型，基础类型存储需要进行包装类。

import java.util.ArrayList;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    /**
     * ArrayList<泛型> list = new ArrayList<>();
     * 包装类：Integer可以存储int。Character存储字符
     * 存储类：泛型 替换为 类名
     */
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

    // 增
    list.add("zeming");
    list.add("bbb");
    // 删
    list.remove(1);
    // 改
    list.set(0, "哥哥");
    // 查
    String a = list.get(0);
    int a1 = list.size();

    System.out.println(list);
    System.out.println(a);
    System.out.println(a1);
  }
}

六、方法 ​

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    playGame();
  }

  public static void playGame() {
    System.out.println("这里是plyGame方法");
  }
}
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    playGame("张三", 25);
  }

  public static void playGame(String name, int age) {
    System.out.println("这里是plyGame方法");
    System.out.println("姓名：" + name);
    System.out.println("年龄：" + age);
  }
}
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int sum = getSum(1, 2, 3);
    System.out.println(sum);
  }

  public static int getSum(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
  }

  public static int[] copy(int[] arr, int from, int to) {
    int[] temp = new int[to-from];
    return temp;
  }
}

七、String 拓展 ​

String 的核心特性是不可变性（Immutable）。一旦创建，其内容在内存中无法更改。

// 当使用双引号直接赋值时，系统会检查该字符串在串池中是否存在。
// 不存在：创建新的
// 存在：复用
String name = "asfsdffsf";
System.out.println(name);

String a = new String("sdfs");
System.out.println(a);

char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
String b = new String(chs);
System.out.println(b);


/** 判断是否相等 */
String s1 = "abc";
String s2 = "Abc";
System.out.println(s1.equals(s2)); // 不忽略大小写
StringBuilder sb = new StringBuilder("Zm");

System.out.println(sb.append("zzzzz")); // 添加元素
System.out.println(sb.reverse()); // 反转

// 再把 StringBuilder 变回字符串
String str = sb.toString();
System.out.println(str);
/**
 * public StringJoiner (间隔符号)
 * public StringJoiner (间隔符号, 开始符号, 结束符号)
 */
import java.util.StringJoiner;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    StringJoiner sj = new StringJoiner("---");
    sj.add("sd").add("sdf");

    System.out.println(sj.toString());

    StringJoiner sj2 = new StringJoiner(",", "[", "]");
    sj2.add("1").add("2");
    System.out.println(sj2.toString());
  }
}

1. 内容修改神器：StringBuilder & StringJoiner ​

StringBuilder：极致的性能

  • 特点： 像一个可以伸缩的抽屉，专门用来高效修改内容。
  • 必会方法： append() (拼接), reverse() (反转), length() (长度)。

StringJoiner：优雅的格式化

  • 特点： JDK 8 引入，专门解决“拼接数组/列表并加上前后缀”的场景。
  • 优势： 不再需要手动判断 if (i != arr.length - 1) 来处理末尾的分隔符。

2. == 与 equals() ​

比较方式基本数据类型 (int, double...)引用数据类型 (String, 数组...)
==比较的是 具体的值比较的是 内存地址
equals()不适用比较的是 内容是否相同 (String 重写了此方法)

3. 怎么选 ​

场景推荐工具
单纯定义一个固定名字或描述String
在循环中大量拼接字符串，或进行字符串反转StringBuilder
需要将多个元素拼接成类似 [1, 2, 3] 的格式StringJoiner

小结 ​

知识点重点强调容易忽视的 Bug
数据类型long 加 L，float 加 F丢失后缀导致的编译错误
运算符&& 和 || 是短路运算误用 & / | 导致多余计算
数组长度固定，索引从 0 开始ArrayIndexOutOfBoundsException 越界
String字符串内容不可变用 == 比较内容（务必用 .equals()）
方法基本类型传值，引用类型传地址在方法内修改数组会影响原数组

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