大数据：分享大数据之基础语法
1 计算机理论介绍
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
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
