跳至主要內容

计算机基础

javasejavase大约 13 分钟

提示

课程视频教程链接：https://www.bilibili.com/video/BV1h64y1i78N

1.命令提示符

Windows键+R 输入cmd回车

输入盘符名+“：”切换盘符

上下键切换最近输入

cd+文件夹名/路径 进入文件夹ps：路径有空格加双引号

copy nul+文件名   创建文件 # such as，a.txt

echo 文本信息>a.txt # 写入信息

del+文件名 # 删除文件

CMD命令：开始－>运行－>键入cmd或command(在命令行里可以看到系统版本、文件系统版本)

进入某一个盘符

输入盘符 如 C: 然后回车，相当于进了C盘(c盘一般进的是桌面目录)

切换目录

输入 cd 目录名 然后回车

返回上层目录

如果你想返回到上层目录，那么直接输入`cd..就行了，可以返回到上层目录。开发过程中最常用的命令也就这些。

查看文件

dir命令查看目录下的文件列表,查看该目录下的所有文件:

dir

创建一个空文件

copy nul a.txt

文件里输入字符

echo 2323>a.txt

拷贝文件

copy拷贝文件命令,拷贝该目录下所有文件到D盘: copy * "d:\"

删除文件

del a.js 删除 a.js文件

2.快捷键

Windows

Windows+E 资源管理器

F2 重命名

cmd

上下键切换最近指令

3.原码、反码、补码

八个数一位

最前面的数（符号位）表正负

10000001（2） == -1

00000001（2） == 1

（1）正数

原码、反码、补码都是自身

（2）负数

反码

除了最前面的数（符号位）以外，后面的数反向；0变1；1变0

1000 0001→1111 1110

补码

反码加1

（3）溢出

1 0000 0000

最前面的数字溢出消失

二、Java

public class Helloworld{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("Helloworld");
	}
}

ps: 注意大小写

1.jave编译

JDK 基本介绍

JDK 的全称(Java Development Kit Java 开发工具包) JDK = JRE + java 的开发工具 [java, javac,javadoc,javap 等]

JDK 是提供给 Java 开发人员使用的，其中包含了 java 的开发工具，也包括了 JRE。所以安装了 JDK，就不用在单独 安装 JRE 了。

JRE 基本介绍
  • JRE(Java Runtime Environment Java 运行环境) JRE = JVM + Java 的核心类库[类]
  • 包括 Java 虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和 Java 程序所需的核心类库等，如果想要运行一个开发好的 Java 程序， 计算机中只需要安装 JRE 即可。
JDK、JRE 和 JVM 的包含关系
  • JDK = JRE + 开发工具集（例如 Javac,java 编译工具等）
  • JRE = JVM + Java SE 标准类库（java 核心类库）
  • 如果只想运行开发好的 .class 文件 只需要 JRE

（1）HelloWorld

public class HelloWorld{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("Hello World");
	}
}
//println和print的区别
//println是输出之后换行

javac

将java文件编译成class 文件

先进入java文件路径

cmd：“javac路径”+java文件名.java

"C:\Progrom Files\Java\jdk.1.80_333\bin\javac" Helloworld.java

ps：注意空格

java

运行程序

cmd：java路径+运行类名称

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_333\bin\java" Helloworld

2.环境变量

环境变量（environment variables）一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，如：临时文件夹位置和系统文件夹位置等。

环境变量相当于给系统或用户应用程序设置的一些参数，具体起什么作用这当然和具体的环境变量相关。比如path，是告诉系统，当要求系统运行一个程序而没有告诉它程序所在的完整路径时，系统除了在当前目录下面寻找此程序外，还应到哪些目录下去寻找。

环境变量在哪里配置

我的电脑——>右键属性

image-20210809115833865

选择环境变量：

image-20210809115929014

在系统环境变量中有一个Path，这里边配置了很多路径。

image-20210809115855823

path

javac HelloWorld.java
java HelloWorld

三、变量和运算符

1、数据类型

四类八种

数据类型占用内存取值范围
byte1个字节-2^7 ~ 2^7-1
short2个字节-2^15 ~ 2^15-1
int4个字节-2^31 ~ 2^31-1
long8个字节-2^63 ~ 2^63-1
float4个字节（正数）1.4E-45 - 3.4028235E38 （整体） -3.4028235E38 ~ 3.4028235E38
double8个字节1.7976931348623157E308 ~ 4.9E-324
char2个字节65536（看字符编码）
boolean1个字节两个值 true和false

（1）整形的取值范围

byte是一个字节，一共八位，第一个是符号位，所以用于表示数值的只有7位。

所以他的取值范围是：-2^7 ~ 2^7

但是有几个特殊的值我们需要讨论讨论。

在我们写代码的时候一定要考虑边界问题。

0

源码：00000000

反码：00000000

补码：00000000

-0

源码：10000000

反码：11111111

补码：00000000 进位1溢出

128

无法表示

-128

源码：（1）10000000

反码：（1）01111111

补码：（1）11111111 首位溢出 11111111 -128

结论：所以byte的取值范围是 -128 ~ 127

其他整形以此类推。

（2）浮点数的取值范围

浮点数的表示

image-20210809135349094

根据国际标准IEEE 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式： V = (-1)^s×M×2^E

  1. (-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当s=1，V为负数。
  2. M表示有效数字，大于等于1，小于2，但整数部分的1可以省略，也叫尾数。
  3. 2^E表示指数位。

符号位

只有两个取值0或者1，0代表正数，1代表负数。

阶码

E为一个无符号整数（unsigned int）,这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0255；如果E为11位，它的取值范围为02047。然而科学计数法中的E是可以出现负数的，所以IEEE 754规定，E的真实值必须再减去一个中间数，对于8位的E，这个中间数是127；对于11位的E，这个中间数是1023。 比如，2^2的E是2，所以保存成float 32位浮点数时，必须保存成2+127=129，即10000001。

尾数

M可以写成1.xxxxxx的形式，其中xxxxxx表示小数部分。IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的xxxxxx部分。比如保存1.0101的时候，只保存0101，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位浮点数为例，留给M只有23位，将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。

小例子：-58.2在内存是怎么表示的

System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(-58.2F)));
//结果：1 10000100 11010001100110011001101

其实可以写成 −1∗1.11010001100110011001101∗2(132−127)=−1.11010001100110011001101∗25=111010.001100110011001101

是不是相当与小数点向后移动5位啊

-1 * 111010.001100110011001101 大约等于 -58.2

E还需要考虑下面2种情况：

1、E全为0。这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023），有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字。

System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(-0F)));
// 结果：1 00000000  00000000000000000000000
System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(0F)));
// 结果：00000000000000000000000000000000

2、E全为1。这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）；如果有效数字M不全为0，表示这个数不是一个数（NaN）。

/**无穷大*/
System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(Float.POSITIVE_INFINITY)));
/**无穷小*/
System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(Float.NEGATIVE_INFINITY)));
System.out.println(Float.POSITIVE_INFINITY);
System.out.println(Float.NEGATIVE_INFINITY);

// 1111111100000000000000000000000
// 11111111100000000000000000000000
// Infinity 正无穷
// -Infinity 负无穷

3、取值范围计算

System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(Float.MAX_VALUE)));
System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(Float.MIN_VALUE)));
System.out.println(Float.MAX_VALUE);
System.out.println(Float.MIN_VALUE);

// 0 11111110 11111111111111111111111    254-127=127  
// 1.11111111111111111111111 * 2^127，
// 相当于小数点向右移动127位   111111111111111111111111...加102个0  2^127+2^126+...
// 其实大致相当于  2^128 = 3.4028236692093846346337460743177e+38

// 0 00000000 00000000000000000000001
// - 0.00000000000000000000001 * 2^(-126) = -1 * 2^(-126-23) = 1.4012984643248170709237295832899e-45

// 3.4028235E38
// 1.4E-45
// -3.4028235E38 ~ 3.4028235E38

（3）char的取值范围

简单的聊聊字符编码：

思考：如果用

ASCII

（American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码）

ASCII第一次以规范标准的类型发表是在1967年，最后一次更新则是在1986年，到目前为止共定义了128个字符。ASCII码，用一个字节表示，8位能够表示256个字符，可以用来表示所有的大写和小写字母，数字0到9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符，足够美国人用的了，事实上他们只用到了128个字符，还有位就空着了。

image-20210809135408841

Unicode

Unicode（统一码、万国码、单一码）是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示（2个字节），即：2 ^16 = 65536（注：此处说的的是最少2个字节，可能更多）。

GB2312

把中国单独拉出来看，MBCS时期，中国于1980年发布了GB2312，就是国标的拼音，这个编码用区位码（94个区，每区94个字符）的方式可以支持7000多个汉字，它所收录的汉字已经覆盖中国大陆99.75%的使用频率，基本可以满足汉字计算机的需要了。

  • gb2312 是简体中文的码
  • gbk 支持简体中文及繁体中文

UTF-8

UTF-8，是对Unicode编码的压缩和优化，所以UTF-8包含于Unicode，只是他不再使用最少使用2个字节，而是将所有的字符和符号进行分类：ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存

查看咱们的字符集

import java.nio.charset.Charset;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Charset.defaultCharset());
    }
}

image-20210809135427632

byte num1 = 12;
byte num2 = 13;
byte num3 = num1 + num2;

2、定义变量

变量就是一切通过内存分配并赋值的量，分为不可变变量和可变变量

变：能保存一些可变的量，比如年龄，收入等

便： 方便，一次定义，“到处”（作用域内）使用

（1）过程

  • 定义 int i;
  • 赋值 i = 5; 定义和赋值可以一起 int i = 5;
  • 使用；

（2）定义变量的规则（知名识意）

  1. 变量名字里不能有空格。
  2. 避免使用关键字，class public int static
  3. 避免使用汉字，不要使用英文和拼音混着写（只有字符集没问题才可以用中文）
  4. 整体是驼峰命名，首字母小写 lowerCamelCase
  5. $和_可以到处使用，但是不建议当做开头
  6. 数字不能开头

3、基础数据类型的运算

（1）算术运算符

  +  -  *  /   %    ++   --

%是除以一个数后取余数

i++，++i 其实相当于 i = i+1;

int num1 = 12;
++num1;
System.out.println(num1);

结果是13
int num1 = 12;
num1++;
System.out.println(num1);

结果是13
int num1 = 12;
int num2 = num1++;
System.out.println(num2);

结果是：12
    先赋值后计算
int num1 = 12;
int num2 = ++num1;
System.out.println(num2);

结果是：13
    先计算后赋值

看看以下的代码：

byte num1 = 12;
long num2 = 13;
long num3 = num1 + num2;
int num1 = 12;
int num2 = 13;
int num3 = num1 + num2;
System.out.println(num3);

结论：

算术运算符，int以下的做运算，结果都是int类型，long和其他的类型做运算，结果是long。

++i 和 i++的区别

如果不赋值都是自增1

如果赋值，i++ 是 先把i赋值给其他变量，然后自增， ++i是先赋值再自增。

（2）逻辑运算符-真值表

逻辑运算的结果是布尔型 boolean 与 或 非

与

条件1 condition1条件2 condition2结果
truetruetrue
truefalsefalse
falsetruefalse
falsefalsefalse

或

条件1 condition1条件2 condition2结果
truetruetrue
truefalsetrue
falsetruetrue
falsefalsefalse

非

条件1 condition1结果
truefalse
falsetrue

符号表示

& | ! && ||

boolean flag1 = true;
boolean flag2 = false;

boolean flag3 = flag1 & flag2;
boolean flag4 = flag1 | flag2;
boolean flag5 = !flag1;


int num1 = 12;
int num2 = 15;
boolean flag6 = num1 >= num2;
boolean flag7 = num1 == num2;


boolean flag8 = (num1 >= num2) & (num1 == num2);

System.out.println(flag8);

短路运算符

&& 短路运算符 如果短路运算的结果是false，那么结果直接就是false， 不会继续运算后边的逻辑

|| 短路运算符 如果短路运算的结果是true，那么结果直接就是true， 不会继续运算后边的逻辑

看看以下代码：

byte num1 = 12;
byte num2 = 13;
byte num3 = num1 & num2;
byte num1 = 12;
long num2 = 13;
long num3 = num1 & num2;
char c1 = '1';
char c2 = '2';
char c3 = c1 & c1;
System.out.println('a');
System.out.println('a'+'b');

亦或运算符

^ 相同为零 不同为1

int i = 10;
int j = 14;
int k = i ^ j;
System.out.println(k);
//结果为4
/** 1010(2)
    1110(2)
    ________
    0100(2)==4(10) */

（3）赋值运算符号

+= -= *= /= =

i += 5 相当与 i = i + 5;

（4）三目运算符

条件 ? 结果1 : 结果2;

条件的结果一定是boolean ，只能是true或者false；

条件是可以复杂的

boolean condition1 = 5 > 3;
boolean condition2 = 5 > 3;
boolean condition3 = 5 > 3;
int num = (condition1 && (condition2 || condition3)) ? 1 : 2;

? : 其实为Java中的三元运算符，表示条件判断语句，对布尔类型的语句进行判断，即 A ? B : C，表示：如果语句A为真，则执行语句B，如果语句A为假，则执行语句C。

（6）位移运算符

符号说明
<<左移运算符，将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数（在低位补0）
>>"有符号"右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制，也就是说，如果值为正，则在高位补0，如果值为负，则在高位补1.
>>>"无符号"右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制，也就是说，无论值的正负

4、数据类型的转型

int类型的变量转long，怎么转，自动转。

int num1 = 152;
long num2 = num1;
System.out.println(num2);

long类型的变量转int，怎么转，强转。

long num1 = 2345645645645464564L;
int num2 = (int)num1;
System.out.println(num2);

float类型转long

float num1 = 234545654654654564564564.4F;
long num2 = (long)num1;
System.out.println(num2);

long类型转float

long num1 = 2345645645645464564L;
float num2 = num1;
System.out.println(num2);

结论：

任何有精度缺失（有可能让两个数变成完全不一样的两个数）的转型都需要强转，jvm不会给你负责。

取值范围大的转取值范围小的自动转，反之需要强转。

終わり群星の知识宝库
Copyright © 2024 stazxr