第一章：Java 基础语法

1.1 变量与数据类型

1.1.1 变量

变量是存储数据的容器，在 Java 中必须先声明变量，然后才能使用。变量的声明方式如下：

数据类型 变量名 = 值;

示例：

int age = 25;  // 声明整数变量
double price = 99.99;  // 声明浮点数变量
char grade = 'A';  // 声明字符变量
boolean isJavaFun = true;  // 声明布尔变量

Java 变量可以分为：

• 局部变量：定义在方法内部，方法执行时才会生效，方法结束后销毁。

• 成员变量（实例变量）：定义在类中，属于对象，实例化对象后才会分配内存。

• 静态变量（类变量）：使用 static 关键字定义，属于类而不是对象，所有对象共享。

示例：

public class Example {
    int instanceVar = 10; // 实例变量
    static int staticVar = 20; // 静态变量

    public void method() {
        int localVar = 30; // 局部变量
        System.out.println(localVar);
    }
}

1.1.2 数据类型

Java 是 强类型语言，变量必须指定类型。数据类型分为 基本类型 和 引用类型。

（1）基本类型（Primitive Types）

Java 有 8 种基本数据类型：

数据类型	大小	默认值	取值范围
byte	1 字节	0	-128 ~ 127
short	2 字节	0	-32,768 ~ 32,767
int	4 字节	0	-2³¹ ~ 2³¹-1
long	8 字节	0L	-2⁶³ ~ 2⁶³-1
float	4 字节	0.0f	约 ±3.4E38
double	8 字节	0.0	约 ±1.8E308
char	2 字节	'\u0000'	0 ~ 65535（Unicode）
boolean	1 字节	false	true 或 false

示例：

byte a = 127;
int b = 1000;
long c = 100000L;
float d = 3.14f;
double e = 2.718;
char f = 'J';
boolean g = true;

（2）引用类型（Reference Types）

引用类型存储的是对象的引用，而不是值本身，主要包括：

• 类（Class）：通过 new 关键字创建对象，例如 String、Scanner。

• 数组（Array）：一组相同类型的数据，例如 int[] arr = new int[10];。

• 接口（Interface）：定义方法但不实现，可用于多态。

示例：

String name = "Java";  // String 是引用类型
int[] numbers = {1, 2, 3};  // 数组
Example obj = new Example();  // 类的对象

1.2 运算符

Java 提供多种运算符，可用于数学计算、逻辑判断等。

1.2.1 算术运算符

运算符	说明	示例
+	加法	a + b
-	减法	a - b
*	乘法	a * b
/	除法（整数除法时取整）	a / b
%	取模（余数）	a % b

示例：

int a = 10, b = 3;
System.out.println(a + b);  // 13
System.out.println(a - b);  // 7
System.out.println(a * b);  // 30
System.out.println(a / b);  // 3 (整数除法)
System.out.println(a % b);  // 1

1.2.2 逻辑运算符

运算符	说明	示例
&&	逻辑与	a > 0 && b < 10
!	逻辑非	!(a > 0)

示例：

boolean x = true, y = false;
System.out.println(x && y); // false
System.out.println(x || y); // true
System.out.println(!x);     // false

1.2.3 位运算符

运算符	说明	示例
&	按位与	a & b
^	按位异或	a ^ b
~	按位取反	~a
<<	左移	a << 2
>>	右移	a >> 2

示例：

int a = 5, b = 3;
System.out.println(a & b);  // 1
System.out.println(a | b);  // 7
System.out.println(a ^ b);  // 6
System.out.println(~a);     // -6
System.out.println(a << 1); // 10
System.out.println(a >> 1); // 2

1.3 类型转换

Java 中支持 自动类型转换 和 强制类型转换。

1.3.1 自动类型转换

小范围的数据类型可以自动转换为大范围：

低 → 高
byte

示例：

int a = 100;
double b = a;  // 自动转换为 double
System.out.println(b);  // 100.0

1.3.2 强制类型转换

大范围数据转换为小范围时，需要强制转换：

double x = 10.99;
int y = (int) x;  // 强制转换
System.out.println(y);  // 10

注意：

• 强制转换可能会导致数据丢失，如 10.99 变成 10。

• 布尔类型 boolean 不能与数值类型转换。

总结

• Java 变量分为 基本类型 和 引用类型。

• 运算符包括 算术运算、逻辑运算、位运算。

• Java 支持 自动类型转换 和 强制类型转换，但强制转换可能导致数据丢失。