数据类型
Java是一种强类型语言，这意味着必须为每一个变量申明一种类型。Java中，共有8种基本类型：byte, short, int, long , char, float, double, boolean。
整形
| 类型 | 存储需求 | 存储需求 |
|---|---|---|
| int | 4字节 | -2147483648~2147483647（正好超过20亿） |
| short | 2字节 | -32768~32767 |
| long | 8字节 | -9223372036854775808~9223372036854775807 |
| byte | 1字节 | -128~127 |
ps: 计算机系统中数值一律用补码存储（最高位为符号位），因为补码中只有一个0（0000,0000或0000,0000,0000,0000等）因此人为规定1000,0000为-128，1000,0000,0000,0000为-32768等。
java整形范围与运行java代码的机器无关，每种数据类型的取值范围都是固定的。
长整形数值后有一个后缀L（如：400000L），十六进制数有一个前缀0x（如：0xCAFE）,八进制有前缀0，易混淆因此不建议使用八进制。
ps:java中没有无符号类型
浮点类型
| 类型 | 存储需求 | 取值范围 |
|---|---|---|
| float | 4字节 | 大约 3.40282347E+38F（有效位数为6~7位） |
| double | 8字节 | 大约 1.79769313486231570E+308（有效位数为15位） |
float类型数值后有一个后缀F（例如：3.14F）,没有后缀的默认位double类型（java默认浮点型位double），double类型值也可以带后缀D
ps：浮点数不适用于出现舍入误差的计算中，例如：System.out.println(2.0-1.1)将打印出0.89999999999。这是因为二进制系统中无法精确表示分数1/10，就好像十进制不能精确表示1/3。如果需要数值计算中不含舍入误差，应使用BigDecimal类。
char类型
java中使用UTF-16编码描述一个代码单元（code unit），一个完整的字符是一个code point，一个code point对应1~2个code unit， 一个code unit一定是2字节。因为char是变长，所以不建议使用。
PS:出现这种情况的原因是java 设计之初Unicode字符较少，16位足够表示，但随着字符增多，16位不够表示，因此UTF-8变成了变成编码，Java中又采用了UTF-16编码方式，因此char长度也就变成边长的了，但常用字符的长度一般仍是2字节。
编码补充：
ASCII字符集用7bit表示一个字符，总共表示128个字符。之后ASCII扩展成8bit表示一个字符，第一位为0，则表示常用的128个字符。
Unicode也是个字符集，字符集是将字符与数字对应（Unicode1使用0至65535之间的数字来表示所有字符，其中0到127表示的字符和ASCII完全一样，剩余的数字对应其他的字符），字符与数字对应是第一步，然后就是怎么把0-65535（现在的Unicode2已经有9万多字符了）之间的数字转化成01串保存到计算机中，这就是不同的编码方式。于是出现了UTF(unicode transformation format)，有UTf-8，UTF-16，UTF-32等编码方式。
其中UFT-32是定长编码，使用4个字节表示一个字符；UTF-8与UTF-16则是变长编码，UTF-8可以使用1-8个字节表示一个字符，UTF-16则使用2或4个字节表示一个字符。
boolean类型
注意：Java中布尔值与整形值不能进行互相转化，即不能把整形变量当成逻辑条件，尽管c++和python都可以。
变量
- java中普通变量在使用前一定要初始化，不会有默认值，只有类内的普通变量会赋予默认值。
- java中不区分声明和定义，只有声明和初始化。
- 利用final关键字修饰的变量是常量，常量只能被赋值一次，后面不能修改。
运算符
- 两个操作数的类型决定了除法符号‘/’是整数除法还是浮点数除法，有一个操作数是浮点数就表示浮点数除法，否则就是整数除法。（整数被0除产生异常，浮点数被0除得到无穷大或NaN结果）
- 对负数取余，结果一定是负数。
- 自增运算符有前缀和后缀形式，前缀形式
++i先进行加1运算，后缀形式则使用变量原来的值，最后加1i++例如：
int m = 7,n =7;
int a = 2 * ++m; //now a is 16, m is 8
int b = 2 * n++; //now b is 14, n is 8
- 常用关系运算符：
== != < > <= >=表等量关系&& || !表逻辑运算符或与非，其中或与是符合短路规则的- 三元操作符 condition?expression1:expression2
- 位运算符
& | ~ ^分别表示按位与，或 非 异或，另外“>>”和“<<”运算符将二进制位进行右移或左移操作。ps:“>>>”用0填充高位；“>>”用符号位填充高位，没有“<<<”运算符。
补充：逻辑移位移出的空位都用0来补，算术移位要区分有符号型与无符号型，无符号型与逻辑移位一致，而对于有符号型，算术左移等同于逻辑左移，算术右移高位补符号位（正补0，负补1）
数值类型转换
实线表数据类型无损转换，虚线箭头表示可能出现精度损失的转换。
- 两个数值进行二元计算时，先要将两个操作数转换为同一类型。
- 强制转换时，原值超出目标类型的范围时，会发生截断。
括号和运算符级别
在无括号的情况下， 同一级别的运算符按从左往右进行计算（从右往左结合的除外）
| 运算符 | 结合性 |
|---|---|
| [] . () (方法调用) | 从左向右 |
| ! ~ ++ – ++ +(一元) -(一元) (强制类型转换) new | 从右向左 |
| * / % | 从左向右 |
| + - | 从左向右 |
| << >> >>> | 从左向右 |
| < <= > >= instanceof | 从左向右 |
| == != | 从左向右 |
| & | 从左向右 |
| ^ | 从左向右 |
| && | 从左向右 |
| ?: | 从右向左 |
| = += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>= >>>= | 从右向左 |
PS:运算符结合性：结合性是指一个操作数左右两边各有一个操作符时，先按照操作的优先级决定运算次序，如果优先级相同，再按照操作符的结合性来决定运算次序，如：假设是一个运算符，又有表达式abc，如果是左结合的，那么该表达式被解析为(ab)c，如果是右结合的，那么该表达式将被解析为a(b~c)
字符串
- Java中字符串是不可变对象
- 检测字符串是否相等时，应使用equal方法如：
s.equal(t),==运算符只能确定两个字符串是否放置在同一个位置上。PS:只有字符串常量是共享的，而+或substring产生的结果不共享。 - 检查一个字符串既不是null也不为空串
if( str != null && str.length() !=0) - length方法返回UTF-16编码表示的代码单元数量，要想得到实际长度，即代码点数量，可以调用：
int cpCount = greeting.codePointCount(0, greeting.length()) - 采用字符串连接的方式拼接很多较短的字符串效率比较低，因为每次连接字符串，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间，这时应使用StringBuilder类。
// 构建一个空的字符串构造器
StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append(ch); // 添加单个字符
builder.append(str); // 添加字符串
// 构建字符串
String completedString = builder.toString();
控制流程
多重选择：switch语句
Scanner in = new Scanner(System.in);
int a = in.nextInt();
switch(a){
case 1：
...
break;
case 2:
...
break;
default:
...
break;
}
- 如果在case分支语句的末尾没有break语句，那么会接着执行下一个case语句。
- case标签可以是：
- 类型为char,byte, short, int或对应的包装器类的表达式
- 枚举常量
- java SE7开始，可以是字符串常量
大数值
如果基本的整数和浮点数精度不能够满足需求，可以使用java.math包总的:BigInteger和BigDecimal，它们可以处理包含任意长度数字序列的数值。BigInteger实现了任意精度的整数运算，BigDecimal实现了任意精度的浮点数运算。
// 使用静态的valueOf方法可以讲普通的数值转为大数值
BigInteger a = BigInteger.valueOf(100);
BigInteger c = a.add(b); // c = a+b
BigInteger d = c.multipy(b.add(BigInteger.valueOf(2))); // d = c*(b+2)
// 除法 devide()
API：
BigInteger subtract(BigInteger other) 差
BigInteger mod(BigInteger other) 余数
BigInteger compareTo(BigInteger other) 比较，相等返回0，小于other返回负数，反之返回正数。
数组
数组是一种顺序存储的数据结构（内存上连续），用来存储同一类型的值的集合。创建数组的语法：int[] a = new int[100]，数组长度不要求是常量，可以是变量。
创建一个数字数组时，所有元素都初始化为0。boolean数组初始化为false。对象数组的元素则初始化为null，表示这些元素还未存放对象。
for each结构可以遍历数组。
数组初始化方式
int[] a = {1,2};
new int[]{1,2}; //初始化匿名数组
a = new int[]{1,2}; //在不创建新变量的情况下重新初始化一个数组
数组拷贝
将一个数组变量拷贝给另一个数组变量。这是，两个变量将引用同一个数组。
使用Arrays.copyOf方法可以将一个数组的所有值拷贝到一个新的数组中去。例如：int[] a = Arrays.copyOf(c, c.length);
命令行参数
main方法中带有String[] args参数，它接受一个字符串数组，也就是命令行参数。例如：java Message -g cruel world，args数组将包含以下内容：args[0]:“-g” args[1]:“cruel” args[2]:“world”
ps:程序名并不存储在args数组中。
数组API: java.util.Arrays
static void sort(type[] a) // 优化的快排
static int binarySearch(type[] a, type v)
static int binarySearch(type[] a, int start, int end, type v) //二分搜索， 返回-1或对应下标
static fill(type[] a, type v) //将数组的所有数据元素都设置为v
static boolean equals(type[] a, type[] b) //如果数组大小相等且对应位置元素相等返回true
多维数组
Java实际没有多维数组，多维数组被解释为“数组的数组”，如果b一个二维数组，那么b[i]引用第i个字数组，即二维表的第i行，b[i][j]表引用这个数组的第j项。
ps:for each循环无法自动处理多维数组的每个元素，应按照行和每行的元素来遍历每个元素，但不能改变数组。