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好程序员大数据培训分享大数据之基础语法

2019-12-23

BigData 大数据培训 好程序员

1.2.1 计算机理论介绍

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1.2.2 编程基础--进制分类、进制转换

进制

就是进位制。指的是我们来表示一个数字的时候进位的制度。

进制分类

计算机中,常用的进制有以下几种:

| 进制     | 描述                           | 示例                    | 备注         |
| -------- | ------------------------------ | ----------------------- | ------------ |
| 二进制   | 使用0和1来描述所有的自然数     | 0, 1, 10, 11, 100, 101  | 使用`0b`开头 |
| 八进制   | 使用0-7来描述所有的自然数      | 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12  | 使用`0`开头  |
| 十进制   | 使用0-9来描述所有的自然数      | 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12  |              |
| 十六进制 | 使用0-9, a-f来描述所有的自然数 | 9, A, B, C, D, E, F, 10 | 使用`0x`开头 |

进制转换

- 十进制转其他进制
  - 辗转相除法,用数字除进制,再用商除进制,一直到商为零结束,最后将每一步得到的余数倒着连接
- 其他进制转十进制
  - 每一位的数字乘进制的位数-1次方,再将所有的结果累加到一起
- 二进制与八进制之间的相互转换
  - 每一个八进制位可以等价替换成三个二进制位
  - 每一个十六进制位可以等价替换成四个二进制位

原码、反码、补码

|      | 正数                             | 负数                                   |
| ---- | -------------------------------- | -------------------------------------- |
| 原码 | 由数字直接计算出的二进制表示形式 | 最高位表示符号位: 0代表正数, 1代表负数 |
| 反码 | 与原码相同                       | 符号位不变, 其他位按位取反             |
| 补码 | 与原码、反码相同                 | 反码 + 1                               |

注意事项:

- 数据的存储与运算都是以补码的形式进行的
- 补码与补码运算的结果还是补码
- 对补码再求一次补, 可以得到原码


1.2.3 什么是Java

Java是一种面向对象的程序设计语言,可以使用这种语言编写程序,实现我们想要的一些功能。主要分三块:

J2SE: Java的标准版,用于标准的应用程序开发。

J2ME: Java的微型版,常用于移动端的开发。

J2EE: Java的企业版,用于企业级的应用服务开发。

Java程序的运行,需要先将.java源文件编译成.class字节码文件,然后由jvm虚拟机将这些字节码文件翻译成机器语言,然后执行相应的操作。

常用名词解释

JDK: Java Development Kit, Java开发框架, 开发Java程序需要用到的各种工具包。

JRE: Java Runtime Envrioment, Java运行时环境。

JVM: Java Virtual Mechine, Java虚拟机, 能够运行Java程序


1.2.4 常用DOS命令

- cd: 切换到指定的路径

- dir: 列举当前目录下的所有文件和文件夹

- mkdir: 创建文件夹

- rmdir: 删除文件夹

1.2.5 JDK的安装与环境变量的配置

- JDK的安装

  - 找到对应的版本号, 直接安装即可
  - 安装完成后, 在 jdk 的 bin 目录下, 有编译运行Java程序所需要的指令

- 环境变量的配置

  - 为什么要配置环境变量

    - 因为我们需要使用bin目录下的javac和java指令来编译和运行程序, 而使用这两个程序的话, 就需要先用cd切到指定路径下才能执行, 并且参数需要写java文件所在的目录, 因此在编译和运行程序的时候非常不方便。因此需要将bin目录添加到环境变量, 这样我们就可以在任意的路径下使用javac和java指令,来对我们的程序进行编译和运行。

  - 怎么配置环境变量

    - 我的电脑 -> 右键 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 
    - 选择系统变量 -> Path -> 编辑
      - win10: 新建一个变量,将jdk下面的bin目录粘贴进去,并上移到最上方
      - win7/8: 将jdk下面的bin目录的路径粘贴到所有路径的最前方,然后添加一个路径分隔符;

  - 怎么验证环境变量是否配置成功

    - 新建一个DOS窗口, 输入指令 javac, 如果没有错误提示就是是成功

1.2.6 注释

注释是对代码的描述, 是开发者写给自己或者别人看的, 相当于我们记录的一些笔记, 或者备忘录。 注释部分的内容不会被编译, 因此没有语法上的要求。

注释可以分为三类:

- 单行注释: 以两个 // 开头, 后面的一行内容会被注释
- 多行注释: 以一个 /* 开头, 以一个 */ 结尾。中间所有的内容都会被注释
- 文档注释: 以 /** 开头, */ 结尾。文档注释中可以添加一些标签,更方便的记录程序的信息


1.2.7 数据类型

在程序中, 我们需要操作各种各样的数据, 这些数据都有各自不同的类型。

Java中, 所有的数据可以分为两大类: 基本数据类型和引用数据类型

引用数据类型, 又叫做引用类型。在后面课程中具体说明。

基本数据类型, 又叫做值类型, 在Java中有以下分类:

- 整型

  - 就是整数, 按照占用空间大小, 分为四种
  - 字节型: byte, 1byte, [-128, 127]
  - 短整型: short, 2byte, [-2^15^, 2^15^-1]
  - 整型: int, 4byte, [-2^31^, 2^31^-1]
  - 长整型: long, 8byte, [-2^63^, 2^63^-1]

- 浮点型

  - 就是小数, 按照占用空间大小, 分为两种
  - 单精度浮点型: float, 4byte
  - 双精度浮点型: double, 8byte
  - 双精度浮点型可以比单精度浮点型精确更多的小数点后面的位数

- 布尔型

  - 用来描述程序中不是对的就是错的, 不是真的就是假的数据
  - boolean, 1byte
  - 只有两个值: true / false

- 字符型

  - 用来描述组成一个文本的最小单元
  - char, 2byte
  - 字符型的数据, 需要用单引号括起来, 单引号中只能有一个字符, 不能多也不能少

1.2.8 标识符

由若干个字符组成的一个有序的序列, 用来描述程序中的一个数据

命名规则

- 只能由字母、数字、下划线和$符号组成
- 不能以数字作为开头
- 不能与关键字和保留字同名
  - 关键字: 系统占用的, 已经被赋予了特殊含义的字符序列
  - 保留字: 系统占用的, 暂时还没有特殊含义, 但是后续可能会用到的字符序列

命名规范

- 望文知意: 应该可以从标识符的命名中看出想表述的数据含义

- 遵循驼峰命名法

  - 大驼峰命名法: 所有的单词首字母都大写
  - 小驼峰命名法: 首单词除外, 从第二个单词开始, 每个单词的首字母都大写

1.2.9 变量和常量

变量: 在程序运行的过程中, 数值可以发生改变的数据

常量: 在程序运行的过程中, 数值不可以发生改变的数据

在程序中的声明

- 变量
  - 数据类型 标识符;
  - 数据类型 标识符 = 初始值;
  - 数据类型 标识符1, 标识符2, ...;
  - 数据类型 标识符1 = 初始值, 标识符2, 标识符3 = 初始值, ...;
- 常量
  - final 数据类型 标识符 = 初始值;
  - final 数据类型 标识符; 标识符 = 初始值;
  - Java允许在声明常量的时候不赋值初始值, 可以延迟赋值。但是赋值只能进行一次。


1.2.10 转义字符

一个特殊的字符\, 主要有两个作用

- 可以将某些具有特殊含义的字符转成普通字符

  - 单引号, 用来匹配一个字符的开始和结尾, 转义字符可以使其成为一个普通的单引号
  - 双引号, 用来匹配一个字符串的开始和结尾, 转义字符可以使其成为一个普通的双引号

- 可以配合某些普通字符使用, 使其没有特殊含义

  - n本身是一个普通字符, 配合转义字符使用: \n 表示换行
  - t本身是一个普通字符, 配合转义字符使用: \t 表示tab
  - r本身是一个普通字符, 配合转义字符使用: \r 表示return

1.2.11 数据类型转换

一个变量声明完成后, 在内存中已经开辟好了空间, 此时是不允许调整空间大小的, 也就是说这个变量的数据类型是不允许改变的。这里说的数据类型转换, 指的是声明一个新的指定类型的变量, 将原来变量中的值拷贝到新的变量中。

数据类型转换可以分为两种:

- 自动类型转换
  - 又叫做**隐式转换**, 一般是由取值范围小的数据类型, 向取值范围大的数据类型转换
  - 转换过程不需要任何额外操作
  - 转换后, 没有任何精度丢失情况
- 强制类型转换
  - 又叫做**显式转换**, 一般是由取值范围大的数据类型, 向取值范围小的数据类型转换
  - 转换过程需要强制操作, 不能自动完成
  - 转换后, 可能会出现精度丢失的情况

java
byte a = 10;
int b = a;    // 由 byte 类型转型为 int 类型, 自动完成, 不需要任何额外操作

int c = 128;
byte d = (byte)c; // 由 int 类型转型为 byte 类型, 强制操作, 会存在精度丢失

 

额外说明

- byte, short, char 类型的数据在进行运算的时候, 会自动的转型为int类型
- 浮点型转整型, 会舍去小数点后面所有的内容, 只保留整数部分


1.2.12 常用运算符

算术运算符

用来做基础的算术计算, + - * / % ++ --

其中: 

- \+ \- \* % 和数学计算中没有区别
- 两个整型的数据进行除法, 结果还是整型, 会将计算的浮点结果强转成整型
- 自增运算符++, 用在变量前, 表示是前取变量值, 后对这个变量进行+1操作
- 自增运算符++, 用在变量后, 表示是先对这个变量进行+1操作, 然后再取变量值
- 自减同自增

> int a = 10;
>
> int b = a++;    // b的值是10
>
> int c = ++b;    // c的值是11


赋值运算符

=: 将等号右边的值, 给左边的变量进行赋值

+=, -=, *=, /=, %=: 组合运算符, 对一个变量进行运算

> a += 10; 等价于 a = a + 10


关系运算符

\> < >= <= == !=


逻辑运算符

& : 与and

| : 或or

! : 非not

^ : 异或xor, 计算逻辑: 两个相同为false, 两个不同为true

&& : 

短路与, 结果与逻辑与相同. 区别在于: 如果前面的结果可以决定整体的运算结果, 后面的表达式不参与运算

|| :

短路或, 结果与逻辑或相同. 区别在于: 如果前面的结果可以决定整体的运算结果, 后面的表达式不参与运算

位运算

位运算操作的是两个整型的数字, 计算的逻辑就是将两个整型的数字求出补码, 再对补码的每一位做类似于逻辑运算的操作, 其中 1 相当于 true, 0 相当于 false


三目运算符

condition ? expression1 : expression2

condition是一个boolean类型的变量, 或者一个boolean结果的表达式. 如果condition为true, 最终整体的结果取expression1, 否则, 结果取expression2

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