小伙伴们,我又来更新博客了。今天不讲一个大主题,而是三个小知识点——标识符、键盘输入和进制。

变量起名能用数字开头吗?怎么让程序接收用户从键盘输入的内容?二进制、八进制、十六进制到底是什么,和十进制怎么互相转换?如果你对这些问题还不太清楚,那这篇文章刚好适合你。本文将从标识符的命名规则与规范、键盘输入语句(Scanner)的基本使用,以及进制的基础知识与转换三个方面,帮你补上Java入门的这三块拼图。

标识符

概念

1. Java 对各种变量、方法和类等命名时使用的字符序列称为标识符

2. 凡是自己可以起名字的地方都叫标识符。

int num = 90; //num 是 number(数字)的缩写,很适合做 90 的变量名

标志符的命名规则

1. 由 26 个英文字母大小写,0-9,或 $ 组成

2. 数字不可以开头。

int 3ab = 1; //错误

3. 不可以使用关键字和保留字,但能包含关键字和保留字。如:不能用关键字 class,但可以用 abc_class

4. Java 中严格区分大小写,长度无限制

5. 标志符不能包含空格

//判断下面变量名是否正确
hsp          //ok
hspp12       //ok
1hsp         //错误,数字不能开头
h-s          //错误,不能有-
x h          //错误,不能有空格
h$4          //ok
class        //错误,class 是关键字
int          //错误,int 是关键字
double       //错误,double 是关键字
public       //错误,public 是关键字
static       //错误,static 是关键字
goto         //错误,goto 是保留字
stu_name     //ok

关键字和保留字

关键字

定义:被Java语言赋予了特殊含义,用作专门用途的字符串(单词)

特点:关键字中所有的字母都为小写

以上关键字了解即可,不用背,后续的学习会慢慢掌握

保留字

介绍:现有Java版本尚未使用,但以后版本可能会作为关键字使用。自己命名标识符时要避免使用这些保留字

goto、const、var 等

键盘输入语句

介绍

在编程中,需要接收用户输入的数据,就可以使用键盘输入语句来获取。键盘输入语句需要一个扫描器(对象),就是 Scanner

键盘输入步骤

1. 导入该类的所在包 java.util.*

2. 创建该类对象(声明变量)

3. 调用里面的功能

进制

介绍

对于整数,有四种表示方法:

1. 二进制:0,1,满 2 进 1,以 0b 或 0B 开头

int n1 = 0b1010; //10

2. 十进制:0-9,满 10 进 1

int n2 = 1010; //1010

 3. 八进制:0-7,满 8 进 1,以数字 0 开头

int n3 = 01010; //520

4. 十六进制:0-9 及 A(10)-F(15),满 16 进 1,以 0x 或 0X 表示,此处的 A-F 不区分大小写

int n4 = 0X10101; //65793

进制图示

进制的转换

二进制转十进制

规则:从最低位(右边)开始,将每个位上的数提取出来,乘以 2 的(位数 - 1)次方,然后求和。如:将 0b1011 转成十进制的数

1 × 2⁰ + 1 × 2¹ + 0 × 2² + 1 × 2³  = 1 + 2 + 0 + 8 = 11

八进制转十进制

规则:从最低位(右边)开始,将每个位上的数提取出来,乘以 8 的(位数 - 1)次方,然后求和。如:将 0234 转成十进制的数

4 × 8⁰ + 3 × 8¹ + 2 × 8²  = 4 + 24 + 128 = 156

十六进制转十进制

规则:从最低位(右边)开始,将每个位上的数提取出来,乘以 16 的(位数 - 1)次方,然后求和。如:将 0X23A 转成十六进制的数

A × 16⁰ + 3 × 16¹ + 2 × 16²(其中 A = 10)= 10 + 48 + 512 = 570

十进制转二进制

规则:将该数不断除以 2,直到商为 0 为止,然后将每部得到的余数倒过来,就是对应的二进制。如:将 34 转成二进制的数

步骤 除法 余数
1 34 ÷ 2 17 0
2 17 ÷ 2 8 1
3 8 ÷ 2 4 0
4 4 ÷ 2 2 0
5 2 ÷ 2 1 0
6 1 ÷ 2 0

1

所得余数倒过来拼接得到答案:0b100010(前导 0b 表示二进制)

十进制转八进制

规则:将该数不断除以 8,直到商为 0 为止,然后将每部得到的余数倒过来,就是对应的二进制。如:将 131 转成八进制的数

步骤 除法 余数
1 131 ÷ 8 16 3
2 16 ÷ 8 2 0
3 2 ÷ 8 0 2

所得余数倒过来拼接得到答案:0203(前导 0 表示八进制)

十进制转十六进制

规则:将该数不断除以 16,直到商为 0 为止,然后将每部得到的余数倒过来,就是对应的二进制。如:将 237 转成十六进制的数

步骤 除法 余数
1 237 ÷ 16 14 13
2 14 ÷ 16 0 14

所得余数倒过来拼接得到答案:0XED(前导 0X 表示十六进制,E = 14,D = 13)

二进制转八进制

规则:从低位开始,将二进制每三位一组,转成对应的八进制数即可。如:将 0b11010101 转成八进制的数

去掉前缀得到 11010101,从右往左每三位一组,最左边一组只有两位,前面补个 0,得到三个组:011 010 101

二进制 计算 八进制
011 0×4 + 1×2 + 1×1 = 3 3
010 0×4 + 1×2 + 0×1 = 2 2
101 1×4 + 0×2 + 1×1 = 5

5

按顺序拼接得到答案:0325(前导 0 表示八进制)

二进制转十六进制

规则:从低位开始,将二进制每四位一组,转成对应的十六进制数即可。如:将 0b11010101 转成十六进制的数

去掉前缀得到 11010101,从右往左每四位一组,得到两个组:1101 0101

二进制 计算 十六进制
1101 1×8 + 1×4 + 0×2 + 1×1 = 13 D
0101 0×8 + 1×4 + 0×2 + 1×1 = 5 5

按顺序拼接得到答案:0XD5(前导 0X 表示十六进制,D = 13)

八进制转二进制

规则:将八进制数每一位,转成对应的一个3位的二进制数即可。如:将 0237 转成二进制的数

去掉前缀得到 237,每一位八进制数字分别转换为3位二进制

八进制 二进制
2 010
3 011
7

111

按顺序拼接得到答案:0b010011111(前导 0b 表示二进制)

十六进制转二进制

规则:将十六进制数每一位,转成对应的一个4位的二进制数即可。如:将 0X23B 转成二进制的数

去掉前缀得到 23B,每一位十六进制数字分别转换为4位二进制

十六进制 十进制值 二进制
2 2 0010
3 3 0011
B 11 1011

按顺序拼接得到答案:0b001000111011(前导 0b 表示二进制)

原码、反码、补码

学习了进制,位运算符相关的知识就能够进行讲解,但在学习位运算符之前,还需要掌握原码、反码和补码的相关知识,它们是由二进制数字构成的数码,现代的电子计算机技术全部采用的是二进制

知识点整理

1. 二进制的最高位是符号位:0表示正数,1表示负数(口诀:0->0 1-> -)
2. 正数的原码,反码,补码都一样(三码合一)
3. 负数的反码=它的原码符号位不变,其它位取反(0->1,1->0)
4. 负数的补码=它的反码+1,负数的反码=负数的补码﹣1
5. 0的反码,补码都是0
6. Java 没有无符号数,换言之,Java 中的数都是有符号的
7. 在计算机运算的时候,都是以补码的方式来运算的.
8. 当我们看运算结果的时候,要看他的原码

后续根据位运算符的详解对原码、反码、补码进行进一步学习

位运算符

Java 中有 7 个位运算符(&、|、^、~、>>、<< 和 >>>)

& 按位与        | 按位或        ^ 按位异或        ~ 按位取反        >> 算术右移        << 算术左移        >>> 逻辑右移

运算规则

按位与 &:两位全为1,结果为1,否则为0

  1010  (10)
& 1100  (12)
------------
  1000  (8)

按位或 |: 两位有一个为1,结果为1,否则为0

  1010  (10)
| 1100  (12)
------------
  1110  (14)

按位异或 ^:两位一个为0,一个为1,结果为1,否则为0

  1010  (10)
^ 1100  (12)
------------
  0110  (6)

按位取反 ~:0 -> 1,1 -> 0

~ 1010  (10)
------------
  0101  (5)   

算术右移 >>:低位溢出,符号位不变,并用符号位补溢出的高位(算术技巧:x >> n,可理解为 x / 2ⁿ 向下取整得到的结果)

注意:1010 和 1101 分别是 -6 和 -3 的补码,需将补码转换成原码才能判断十进制数

  1010  (-6在4位表示中) >> 1 //向右移动1位
---------
  1101  (-3)   // 补符号位1

算术左移 <<:符号位不变,低位补0(算术技巧:x << n,可理解为 x * 2ⁿ 得到的结果,但注意不能溢出)

text
   1010  (10) << 2 //向左移动2位
------------------
 101000  (40)

逻辑右移 >>>:也叫无符号右移,运算规则:低位溢出,高位补0

 1010  (10) >> 2 //向右移动2位
-----------------
 0010  (2)

特殊说明:没有 <<< 符号

练习与详解

以下练习题需要留意在解题时原码、反码、补码的使用方法,学习相应的解题步骤,按部就班地去练习,才能很好地掌握相关知识

以上就是白弟对 “Java 三拼图” 的详细介绍了,由于期末复习,导致断更一个多月,在这里对小伙伴们说声抱歉。后续白弟会继续努力,分享出更多、更优质的内容,感谢小伙伴们的支持,我们下期见!

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