包装类和Java运算符

一、包装类（Wrapper Class）

1. Java是面向对象语言，但是Java中的基本数据类型却是不面向对象的，但在实际使用中，经常需要将基本数据转化成对象，便于操作，为了使基本类型具备对象的特性，Java提供了包装类，就可以像操作对象一样操作基本类型数据。

• 包装类均位于java.lang包，使用时系统会自动导入。
• 基本类型和包装类的对应关系：

基本数据类型	包装类	基本数据类型	包装类
byte	Byte	float	Float
int	Integer	double	Double
short	Short	boolean	Boolean
long	Long	char	Character

2. 包装类的作用

• 提供字符串、基本数据类型、对象之间相互转化的方式。
• 包含每种基本数据类型的相关属性，如最大值、最小值。

3. 自动装箱：基本类型自动的封装到与它相同类型的包装中，此过程调用valueOf方法。
   例如：

Integer i = 100;

本质上是编译器编译时自动添加了

Integer i = new Integer(100);

4. 自动拆箱：包装类对象自动转换成对应的基本类型，调用intvalue方法。

int a = new Integer(100);

本质上是编译器编译时自动添加了

int a = new Integer (100).intValue();

5. 缓存问题：当通过自动装箱机制创建包装类对象时，首先会判断数值是否在[-128，127]的范围内，如果满足条件，则当作基本数据类型来处理,从缓存中寻找指定数值，若找到缓存，则不会创建新的对象，只是指向指定数值对应的包装类对象，否则将创建一个新的对象，会返回在堆中分配的内存地址。
   实例：

        Integer a1 = 1234;
        Integer a2 = 1234;
        System.out.println(a1 == a2);
        System.out.println(a1.equals(a2));

        Integer a3 = 123;
        Integer a4 = 123;
        System.out.println(a3 == a4);
        System.out.println(a3.equals(a4));

运行结果：

二、变量和常量

Java变量是程序中最基本的存储单元，其要素包括变量名，变量类型和作用域。
变量在使用前必须对其声明，只有在变量声明以后，才能为其分配相应长度的存储单元，每个变量都有类型，可以是基本类型，也可以是引用类型，常用的引用类型有：类、接口和数组。

• 实例变量：也称成员变量，是在方法外部、类的内部定义的变量，如果不进行初始化，会自动初始化成该类型的默认初始值，保存在堆中，随着对象的创建而存在，随着对象的消失而消失。
• 静态变量：又称类变量，用static修饰，可以由类名或对象调用，存储在方法区中，静态变量的生存周期为整个源程序，，但只能在定义改变量的函数内使用该变量。
• 局部变量：方法或语句块内部定义的变量，只在这个范围内有效，在使用前必须声明和初始化，保存在虚拟机栈中，系统根据变量大小自动分配存储空间，作用的范围结束时变量的空间自动释放。
• 常量：在编译的时候统一进行处理，变量名大写，只能被初始化一次。

三、运算符

优先级	运算符	简介	结合性
1	[ ]、. 、( )	方法调用，属性获取	从左到右
2	! 、~、++、- -	一元运算符	从右向左
3	*、/、%	乘、除、取余	从左向右
4	+、-	加、减	从左向右
5	<<、>>、>>>	左移、右移、无符号右移	从左向右
6	<、<=、>、>=、instanceof	小于、小于等于、大于、大于等于、对象类型判断是否是同类型	从左向右
7	==、!=	两个值是否相等，两个值是否不相等	从左向右
8	&	按位与	从左向右
9	^	按位异或	从左向右
10	l	按位或	从左向右
11	&&	短路与	从左向右
12	ll	短路或	从左向右
13	？	条件运算符	从右向左
14	=、+=、-=、*=、/=、%=、l=、^=、<、<=、>、>=、>>=	混合赋值运算符	从右向左

• 算术运算符：+、 - 、* 、 / 、%（取余）、 ++（自增）、 - -（自减）

例：

        int a = 3;
        int b = a++;    //执行完毕后，b=3，先给b赋值，再自增
        int c = ++a;    //执行完毕后，c=5，先自增，再给c赋值
        System.out.println("a = "+a);
        System.out.println("b = "+b);
        System.out.println("c = "+c);

	System.out.println(-5 % 2);
        System.out.println(-5 % 2);
        System.out.println(5 % -2);
        System.out.println(5 % 2);

运行结果：

“+”还可用于字符串的连接，运算符两侧的操作数中只要有一个是String类型，系统会自动将另一个操作数转换为字符串然后进行连接。

• 赋值运算符：=
• 关系运算符：< （小于）、<=（小于等于）、>（大于）、>=（大于等于）、== (等于)、!=（不等于）
• 位运算符：&(按位与)，|（按位或），^（按位异或）,~,<<（左移）,>>（右移）,>>>（无符号右移）
  说明：a << x=a2^x
  b >> y=b2^(-y)
  例：

	int a = 4;
        int b = 7;
        System.out.println(a & b);
        System.out.println(a | b);
        System.out.println(a ^ b);
        System.out.println(~a);
        
        int c1 = a * 2 * 2;
        int c2 = a << 2;
        int d1 = a / 2 / 2;
        int d2 = a >> 2;
        System.out.println("c1 = "+c1);
        System.out.println("c2 = "+c2);
        System.out.println("d1 = "+d1);
        System.out.println("d2 = "+d2);

运算结果：

• 逻辑运算符：&&(逻辑与)、||（逻辑或）、！（逻辑非）
  说明：逻辑与和逻辑或采用短路的方式，从左到右计算，如果确定值则不会再进行下去。
  例：

        boolean a = 1 > 2 && 2 > (3/0);
        boolean b = 1 < 2 && 2 > (3/0);
        System.out.println("a = "+a);	//执行结果为false，未抛异常说明 2>(3/0)未被执行
        System.out.println("b = "+b);	//1<2结果为ture,执行2>(3/0)时报错

• 扩展赋值运算符： +=，-=， *=，/=

运算符	用法举例	等效表达式
+=	a += b	a = a + b
-=	a -= b	a = a - b
*=	a *= b	a = a * b
/=	a /= b	a = a / b
%=	a %= b	a = a % b

• 条件运算符：？、：

  • 三元条件运算符：常用来代替简单的if-else判断
    • 语法格式：x ? y : z

说明：x为boolean类型表达式，先计算x的值，若为ture，则此三元运算的结果为表达式y的值，否则整个运算结果为表达式z的值。