Java 基礎筆記大全：常量、變量、進制、數據類型、運算符詳解

一、常量

分類

• 字面值常量：字符串（雙引號）、整數、小數、字符（單引號）、布爾（true/false）、空（null）
• 自定義常量：final 修飾（面向對象部分講解）

二、進制轉換

常見進制表示

轉換口訣

• 任意進制 → 十進制：系數 × 基數^權 相加（權從右起 0 遞增）
• 十進制 → 任意進制：除基取余，逆序排列
• 二進制 ↔ 八進制：三位一組
• 二進制 ↔ 十六進制：四位一組

原碼、反碼、補碼（了解）

• 原碼：最高位符號位，其餘數值位
• 反碼：正數同原碼；負數數值位取反
• 補碼：正數同原碼；負數反碼末位+1（計算機實際存儲形式）

三、變量

定義格式

數據類型 變量名 = 變量值;

注意事項

• 同一作用域內變量名唯一
• 局部變量使用前必須顯式初始化
• 一條語句可定義多個：int a, b, c;

四、基本數據類型（4類8種）

類型轉換規則

• 隱式（自動）：小範圍 → 大範圍（byte/short/char → int → long → float → double）
• 強制（造型）：大範圍 → 小範圍，格式 (目標類型)值，可能損失精度/溢出
• byte/short/char 運算直接提升為 int

經典面試題：變量相加 vs 常量相加

byte b1 = 3, b2 = 4;
byte b3 = b1 + b2;      // 編譯錯誤：b1,b2為變量，運行期才知值，自動提升為int
byte b4 = 3 + 4;        // 編譯通過：常量優化，編譯期直接計算結果7賦值

long vs float 範圍對比

• long：8字節，最大 2⁶³-1 ≈ 9.2E18
• float：4字節（1符號+8指數+23尾數），最大 ≈ 3.4E38 遠大於 long
• 原因：浮點採用科學計數法（IEEE 754），指數位決定範圍

五、字符與字符串運算

• 'a' 輸出 97（ASCII 碼），記住 '0'=48, 'A'=65, 'a'=97
• + 遇字符串即為連接符，左到右 依次計算：

System.out.println("hello" + 'a' + 1);  // helloa1
System.out.println('a' + 1 + "hello");  // 98hello

六、運算符詳解

算術運算符

• +, -, *, /, %, ++, --
• 整數相除只得整數，需轉浮點類型得小數
• % 規律：符號跟隨被模數（左邊）；x%2 只能是 0/1，常用作開關

++/-- 運算符

• 單獨使用：前綴/後綴效果同
• 參與運算：前綴先增/減後取值，後綴先取值後增/減

int x = 4, y = (x++) + (++x) + (x*10);  // 4 + 6 + 60 = 70

賦值運算符

• +=, -=, *=, /=, %= 含隱式強轉：short s=1; s+=1; 正確（相當於 s=(short)(s+1)）

關系/邏輯/位/三元運算符

• 關系：==, !=, >, >=, <, <= 結果均為 boolean
• 邏輯：&&, ||, !（短路）；&, |, ^（非短路/位運算）
• 三元：條件 ? 結果1 : 結果2