Java基础：输入，输出和计算 - Java从入门到入土 - Java - 计...

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本文作者： MqyGalaxy @MqyGalaxy | Blog · 2022-09-18 · via MqyGalaxy | Blog

施工中

# Printing in Java

HelloWorld

	public class Hello {
	public static void main (String[] args) {
	System.out.println("Hello World!");
	System.out.print("Hello ");
	System.out.print(" World!");
	}
	}

输出结果

	Hello World!
	Hello World!

print 与 println 使用于将文本输出到屏幕。其区别存在于：

print 下一行接在同一行输出；
println 下一行会换行后输出。

如例子所示：首先使用 println 输出 Hello World! 后，第二行输出 System.out.print("Hello "); 将会换行输出。第三行输出由于上一行使用了 print 所以紧接着第二行一起输出，不会换行。

# 变量

# 定义变量

在 Java 中，我们需要先定义变量才能使用。例如：

定义变量

	int x = 1;

上述语句将一个 int 类型的变量取名为 x ，并赋予了初始值 1 。

如果没有设置初始值，则相当于给它指定了默认值 0 。例如 int x; ，x 默认等于 0 。

# 赋值

变量赋值

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	int x = 100;
	System.out.println(x);
	x = 200;
	System.out.println(x);
	}
	}

输出结果

	100
	200

定义变量后，我们可以重新对变量赋值。如上所示，定义 x 初始值为 100 ，在第一次打印后再赋值 200 。于是赋值后再次打印就变成了 200 。

在定义变量时，需要指定变量类型。而在重新赋值时变量已经存在了，不能重复定义。所以在重新赋值时不能指定变量类型，必须使用 变量名称 = 赋值; 。例如 x = 200; 。

我们也可以将变量赋值给其他变量，例如：

赋值变量

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	int x = 100;
	int y = x;
	System.out.println(x);
	System.out.println(y);
	}
	}

输出结果

	100
	100

# 基本数据类型

变量类型	数据类型	数据范围	示例
byte	整数	-128 ～ 127
short	整数	-32768 ～ 32767
int	整数	-2147483648～2147483647	-5, 0, 3, 10, etc.
long	整数	-9223372036854775808～9223372036854775807
float	浮点数	-3.4E38 ～ 3.4E38
double	浮点数	-1.7E308 ～ 1.7E308	0.15, -3.4, 114.514, etc.
char	字符	0 ～ 255	A, B, etc.
boolean	布尔	true or false	true, false.

# 运算

使用以下字符进行运算：

+ 加
- 减
* 乘
/ 除
% 求余

Java 还提供了一些特殊的复合赋值运算：

++ x++ → x = x + 1
-- x-- → x = x - 1
+= x += 2 → x = x + 2
-= x -= 2 → x = x - 2
*= x *= 2 → x = x * 2
/= x /= 2 → x = x / 2
%= x %= 2 → x = x % 2
要注意类似 x++ 与 ++x 的计算结果是不同的： ++x 表示先加 1 再引用 n，即先执行，再生成值； x++ 表示先引用 n 再加 1，即先生成值，再执行运算：

递增递减

	x = 0;
	System.out.println(x++);
	System.out.println(++x);

# 整数运算

Java 的整数运算遵循四则运算规则，可以使用任意嵌套的小括号。

整数运算

	public class main {
	public static void main(String[] args) {
	int i = (100 + 200) * (99 - 88);
	int n = 7 * (5 + (i - 9));

	int x = 12345 / 67;

	int y = 12345 % 67;

	System.out.println(i);
	System.out.println(n);
	}
	}

整数运算永远是精确的，运算结果只能得到结果的整数部分。
整数的除法对于除数为 0 时运行时将报错，但编译不会报错。

整数类型不能表达有小数部分的数；整数运算速度快，占内存小；日常中整数运算多。

# 浮点数运算

浮点数运算和整数运算相比，只能进行加减乘除这些数值计算，不能做位运算和移位运算。

浮点数运算

	public class main {
	public static void main(String[] args) {

	double i = 1.0 / 10
	double n = 1 - 9.0 / 10

	System.out.println(i);
	System.out.println(n);
	}
	}

在计算机中，浮点数虽然表示的范围大，但是，浮点数有个非常重要的特点，就是浮点数常常无法精确表示。
因为浮点数常常无法精确表示，需要将十进制先转换为二进制。因此，浮点数运算会产生误差。

在 Java 中， 10 和 10.0 是完全不同的数字。

# 强制类型转换

当浮点数和整数放在一起运算时，Java 会将整数转换成浮点数，然后进行浮点数运算。

强制性转换的优先级高于四则运算。在转型时，浮点数的小数部分会被丢掉。如果转型后超过了整型能表示的最大范围，将返回整型的最大值：

类型转换

	int n1 = (int) 12.3;
	int n2 = (int) 12.7;
	int n2 = (int) -12.7;
	int n3 = (int) (12.7 + 0.5);
	int n4 = (int) 1.2e20;

	double n5 = (double) 5

	int x = 5
	double y = x

# 布尔运算

布尔 boolean ，永远只有 true 和 false 两个值。

# 关系运算

布尔运算是一种关系运算，包括以下几类：

比较运算符： > ， >= ， < ， <= ， == ， !=

比较运算符

	int age = readInt("Please type your age: ");
	boolean areYou18 = age >= 18 && age < 18;
	System.out.println("Access: " + areYou18);

与运算 && (And)

x	y	x && y
true	true	true
true	false	false
false	true	false
false	false	false

在与运算中，所有都为 true 才会定义为 true 。

或运算 || (Or)

x	y	x \|\| y
true	true	true
true	false	true
false	true	true
false	false	false

在或运算中，如果其中一个为 true ，它将直接定义为 true 。

非运算 ! (Not)

boolean lightOn = true;
lightOn = !lightOn; // false
lightOn = !lightOn; // true

关系运算符的优先级从高到低依次是：

!
> ， >= ， < ， <=
== ， !=
&&
||

# 短路运算

因为 false && x 的结果总是 false ，无论 x 是 true 还是 false ，因此，与运算在确定第一个值为 false 后，不再继续计算，而是直接返回 false 。

短路运算

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	boolean b = 5 < 3;
	boolean result = b && (5 / 0 > 0);
	System.out.println(result);
	}
	}

类似的，对于 || 运算，只要能确定第一个值为 true ，后续计算也不再进行，而是直接返回 true 。

# De Morgan's Laws

	!(A && B) == !A \|\| !B
	!(A \|\| B) == !A && !B

Example：

A	B	A \|\| B	!(A \|\| B)
T	T	T	F
T	F	T	F
F	T	T	F
F	F	F	T

Example：

A	B	!A	!B	!(A && B)
T	T	F	F	F
T	F	F	T	F
F	T	T	F	F
F	F	T	T	T

# 引用类型

# String 字符串

Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。

String

	String x = "hello world";
	System.out.prinln(x);

# 比较字符串

使用 .equals() 来识别字符串。例如：

.equals()

	String name = readLine("Name");
	if(name.equals("MOEQY")) {
	System.out.println("WOW!");
	}

# 输入

使用 import 将 java.util.Scanner 导入， import 必须放在源代码的开头。

导入

import java.util.Scanner;

导入后我们需要创建一个 Scanner 对象并传入 System.in 。 System.in 代表着一个标准的输入流，对应标准输出流 System.out 。

创建Scanner

Scanner scan = new Scanner(System.in);

之后我们就可以使用 next() 读取用户输入：

nextLine() 字符串
nextInt() 整数
nextDouble() 浮点数
等等。

例如：

输入整数

	import java.util.Scanner;

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	Scanner scan = new Scanner(System.in);
	System.out.println("输入一个整数：");
	int userInput = scan.nextInt();
	System.out.println("您输入的数字为：" + userInput);
	}
	}

如果可以的话，在整个输入流程结束后。可以使用 .close() 关闭输入。这样能够减少当输入完成后所一直占用的资源。
但请注意一定要正确使用 .close() ，在某些时候会引发不能理解的错误。例如：

close错误

	import java.util.Scanner;

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	Scanner scan = new Scanner(System.in);
	int a = scan.nextInt();
	System.out.println(a);
	scan.close();

	Scanner scan_2 = new Scanner(System.in);
	int b = scan_2.nextInt();
	System.out.println(b);
	scan_2.close();
	}
	}

这是因为 scan 与 scan_2 都是由 System.in 封装而来的，两个独立的对象用的是同一个输入流。
当调用 scan.close() 时，实际相当于将 System.in.close() 。
当创建 scan_2 时， System.in 已经关闭了。
解决方法是只在主函数的类中创建 Scanner 对象，在代码最后调用 .close() 即可。

# 循环

# for 循环

for 使用计数器实现循环。 for 循环会先初始化计数器，然后，在每次循环前检测循环条件，在每次循环后更新计数器。计数器变量通常命名为 i 。

简单的for循环

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	for(int i = 0; int < 3; i++)
	{
	System.out.println(i);
	}

	}
	}

0
1
2

# while 循环

while 循环就是让计算机根据条件做循环计算，在条件满足时继续循环，条件不满足时退出循环。

while循环

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	int sum = 0;
	int n = 1;
	while (n <= 100) {
	sum = sum + n;
	n ++;
	}
	System.out.println(sum);
	}
	}

当 while 的条件为 true 时，它将永远循环。

# 判断

# if

在 Java 中使用 if 语句，使某一段代码需要根据条件来决定是否执行。

	if (条件) {

	}

	public class Main {
	public void run() {
	int number = readInt("Number: ");
	if (number < 0)
	{
	System.out.println("Number is negative");
	}
	}
	}

# else

if 语句还可以编写一个 else 语句，当 if 条件无法满足时，将执行 else 的语句块。

if与else

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	int n = 70;
	if (n >= 60) {
	System.out.println("及格了");
	} else {
	System.out.println("挂科了");
	}
	System.out.println("END");
	}
	}

else 不是必须的。

也可以使用多个 else if 串联。例如：

else_if

	public class Main {
	public static void main(String[] args) {
	int n = 70;
	if (n >= 90) {
	System.out.println("优秀");
	} else if (n >= 60) {
	System.out.println("及格了");
	} else {
	System.out.println("挂科了");
	}
	System.out.println("END");
	}
	}

# break 与 continue

在 while 循环和 for 循环中，我们都可以使用 break 与 continue 语句。

# break

在循环过程中，可以使用 break 语句跳出当前循环。

# 引用

文章参考：
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744 | 廖雪峰的官方网站：Java 教程 by @廖雪峰；
https://shoka.lostyu.me/computer-science/java/course-1/week-1/ | 優萌初華：《第 1 周计算》 by Ruri Shimotsuki；
https://blog.csdn.net/daiidai/article/details/80716312 | CSDN：《Java 中 Scanner 类的 close () 方法所引发的错误》 by daiidai;

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# else

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