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5.Java变量
所有的程序都使用变量临时存储各种数据, 在Java语言中变量必须在程序中被定义(或声明)后才能使用, 必须为每个变量确定一个具体类型.Java中变量分为基础类型变量和引用类型变量.
① 基础类型变量
Java有八种基础类型变量. 分为数字类型(四个整数型,两个浮点型), 布尔型和字符类型.
1. 数字类型变量
byte字节型变量,表示整数,取值范围(-2^8到2^8-1),不支持小数.
byte b0 = 88;byte b1 = -10;
short短整型变量,表示整数,取值范围(-2^16到2^16-1),不支持小数.
short s0 = 99;short s1 = -1;
int整型变量,表示整数,取值范围(-2^32到2^32-1),不支持小数.
×××常量,范围可以粗略即为正负21亿之间,超过这个范围需要采用long类型.
int i0 = 100000;int i1 = -2;
long长整型变量,表示整数,取值范围(-2^64到2^64-1),不支持小数.
long l0 = 100000L;long l1 = -3L;
float浮点数类型,表示小数,取值范围(到).浮点数有舍入误差.
定义变量时,需要在数字后边加个字符f或者F,表示该数字为float类型.
float f0 = 3.14f;float f1 = 2.73F;
double: 浮点数类型,表示小数,取值范围(到).浮点数有舍入误差.
定义变量时,需要在数字后边加个字符d或者D,表示该数字为double类型.
double d0 = 123.4d;double d1 = 1.4D;
char字符型,用英文单引号'定义.可以储存任何字符.也可以当整数来用,但一般情况不建议这么用.
char c0 = 'a';char c1 = '人';
数据类型和范围
写代码时,根据数据类型和范围选择对应的数字类型.超过类型的最大值或者小于最小值的数据会出错.
java默认值
在java里面定义一个变量, 如果不主动给它赋值, 系统会自动给它赋一个值,这个值叫做`默认值`.
java数字类型的最大值和最小值
计算机存储×××数据是以二进制方式存储,有符号数据类型(byte, short, int, long, float)最小值为`-2^n`,最大值为`2^-1`,`n`为占用字节数.无符号类型(char)最小值为0,最大值为2^16(65535). 存储浮点类型数据表示范围太大,采用科学计数法方式存储,所以范围会整数型大很多.
| 类型 | 默认值 | 位数 | 最小值 | 最大值 |
| byte | 0 | 8 | -128 | 127 |
| short | 0 | 16 | -2^16 | 2^16-1 |
| int | 0 | 32 | -2^32 | 2^32-1 |
| long | 0 | 64 | -2^64 | 2^64-1 |
| float | 0f | 32 | -3.4 * 10^38 | 3.4 * 10^38 |
| double | 0d | 64 | -1.7 * 10^308 | 1.7 * 10^308 |
| char | 0 | 16 | 0 | 2^16 |
| boolean | false | 1 |
浮点数不是精确值
浮点数值不适合用于禁止出现舍入误差的金融计算中. 例如:System.out.println(2.0-1.1); 将打印0.899999999999999,而不是0.9.因为浮点数值采用二进制系统表示,而二进制无法精确表示分数1/10,就像十进制无法精确表示1/3一样.如果需要在数值计算中不含有舍入误差,应该使用BigDecimal类.
2. 布尔类型变量
boolean(布尔类型),只有两个取值:true(是)和false(否). 默认值false.
boolean bo0 = true;boolean bo1 = false;
示例代码:
package com.dashidan.lesson5;/** * 大屎蛋教程网-dashidan.com ** Java教程基础篇: 5. Java变量 * 基础类型变量 */public class Demo1 { public static void main(String[] args) { /** byte 变量*/ byte b0 = 88; byte b1 = -10; System.out.println(b0); System.out.println(b1); /** short 变量*/ short s0 = 99; short s1 = -1; System.out.println(s0); System.out.println(s1); /** int 变量*/ int i0 = 100000; int i1 = -2; System.out.println(i0); System.out.println(i1); /** long 变量*/ long l0 = 100000L; long l1 = -3L; System.out.println(l0); System.out.println(l1); /** float 变量*/ float f0 = 3.14f; float f1 = 2.73F; System.out.println(f0); System.out.println(f1); /** double 变量*/ double d0 = 123.4d; double d1 = 1.4D; System.out.println(d0); System.out.println(d1); boolean bo0 = true; boolean bo1 = false; System.out.println(bo0); System.out.println(bo1); /** char 变量*/ char c0 = 'a'; char c1 = '人'; System.out.println(c0); System.out.println(c1); System.out.println(c0 + c1); }}
输出:
88 -10 99 -1 100000 -2 100000 -3 3.14 2.73 123.4 1.4 true false a 人 20251
② 字符串类型变量
字符串类型是对象类型,不属于基础类型. 赋值的时候属于值传递. 在Java中,String是不可变(final)的.Java在运行时保存了一个字符串池(String pool),这使String成为了一个特别的类.
java中字符串为什么是不可变的?
只有当字符串是不可变的,字符串池才有可能实现. 字符串池的实现可以在运行时节约很多heap空间,因为不同的字符串变量都指向池中的同一个字符串.但如果字符串是可变的,那么`String interning`将不能实现(译者注:String interning是指对不同的字符串仅仅只保存一个,即不会保存多个相同的字符串.),因为这样的话,如果变量改变了它的值,那么其它指向这个值的变量的值也会一起改变.如果字符串是可变的,那么会引起很严重的安全问题.譬如,数据库的用户名、密码都是以字符串的形式传入来获得数据库的连接,或者在socket编程中,主机名和端口都是以字符串的形式传入, 这个值如果被修改, 将会带来很严重的安全隐患.
java中字符串不可变有什么优点?
* 由于字符串的值是不可变的, 无改变字符串指向的对象的值,避免安全漏洞.
* 多线程安全, 同一个字符串实例可以被多个线程共享. 这样便不用因为线程安全问题而使用同步.字符串自己便是线程安全的.
* 类加载器要用到字符串,不可变性提供了安全性,以便正确的类被加载. 譬如你想加载java.sql.Connection类,而这个值被改成了myhacked.Connection,那么会对你的数据库造成不可知的破坏.
* 在它创建的时候hashcode就被缓存了,不需要重新计算. 这就使得字符串很适合作为Map中的键,字符串的处理速度要快过其它的键对象.这就是HashMap中的键往往都使用字符串.
字符串赋值
常用有2种方式: 直接通过=赋值, 和通过new String() 的方式创建字符串对象赋值.
String s1 = "test0";String s2 = new String("test1");String s3 = new String(s2);
获取字符串长度
通过String对象自带的length()方法.
String s0 = "test0";int size = s0.length();
字符相加
通过+操作可以将2个字符串组合.
String s0 = "test0";String s1 = "test1";String s2 = s0 + s1;
字符串比较
字符串比较内容是否相同,需要通过equals()方法.
字符串比较
Java的虚拟机处理字符串相同的时候很神奇. 通常`==`对于引用类型的变量来说是判断内存地址是否相同. 但字符串这里虚拟机进行了优化, 会通过Java独有的"字符串池"技术, 自动判断上下文中是否有相同的字符串, 如果有相同的字符串, 则直接把原有的字符串对象拿来使用, 不重新创建字符串对象. 如果字符串发生改变则自动创建一个新的字符串对象.
示例代码:
package com.dashidan.lesson5;/**
* 大屎蛋教程网-dashidan.com
*
* Java教程基础篇: 5. Java变量
* 字符串变量
*/public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
String s0 = "大屎蛋教程网";
String s1 = "大屎蛋教程网";
String s2 = new String("大屎蛋教程网");
/** equal比较字符串内容*/
boolean isSame = s0.equals(s1);
System.out.println("1 equals isSame : " + isSame);
isSame = s0.equals(s1);
System.out.println("2 equals isSame : " + isSame);
isSame = s0.equals(s2);
System.out.println("3 equals isSame : " + isSame);
/** s2 是通过new的方式从新创建的字符串对象,s0 s2 指向不同的内存地址*/
isSame = (s0 == s2);
System.out.println("4 == isSame : " + isSame);
isSame = (s0 == s1);
/** 这里里的赋值,java虚拟机做了处理,自动指向了同一个字符串*/
System.out.println("5 == isSame : " + isSame);
/** 改变字符串 s0*/
s0 += "aaa";
/** s0 发生变化*/
System.out.println("s0 " + s0);
/** s1 没有发生变化*/
System.out.println("s1 " + s1);
/** 字符串s0 发生改变,虚拟机自动新建了一个字符串对象,s0 s1不再指向同一个字符串*/
isSame = (s0 == s1);
System.out.println("6 == isSame : " + isSame);
}}
输出:
1 equals isSame : true 2 equals isSame : true 3 equals isSame : true 4 == isSame : false 5 == isSame : true s0 大屎蛋教程网aaa s1 大屎蛋教程网 6 == isSame : false
③ 引用类型变量
引用类型(reference type)指向对象在内存空间的地址.
1. 什么是引用
把对象数据比喻为一座房子,引用就是门牌号. 一个对象在内存中会请求一块内存空间来保存数据,根据对象的大小, 需要占用的空间大小也不等. 访问对象数据时, 不直接访问对象在内存中的数据, 而是通过引用去访问. 如果我们定义了不止一个引用指向同一个对象, 那么这些引用是不相同的, 因为引用也是一种数据类型, 需要一定的内存空间(栈空间stack)来保存. 但是它们的指向的对象数据是相同的, 都指示同一个对象在内存(堆空间heap)的中位置.
例:
String a="This is a Text!";String b=a;
a和b是不同的两个引用,我们使用了两个定义语句来定义它们. 但它们的值是一样的, 都指向同一个对象 "This is a Text!".如图:
String对象的值本身是不可更改的
像`b = "World";` `b = a;`这种情况不是改变了"World" 这一对象的值, 而是改变了它的引用`b`的值使之指向了另一个`String`对象`a`.
2.引用类型
java有3种引用类型
类class
接口interface
数组array
3.引用要点
引用是一种数据类型(保存在stack,栈空间), 保存了对象在内存(heap,堆空间)中的地址.不是简单数据类型也不是类实例(对象).
不同的引用可能指向同一个对象,换句话说, 一个对象可以有多个引用, 即该类类型的变量.
4.引用传递
引用传递也称为传地址.方法调用时,实际参数的引用(地址)被传递给方法中相对应的形参和实参内容相同,指向同一块内存地址,方法执行中对引用的操作将会影响到实际对象. 详情参考:参数的值传递与引用传递.
④ 变量作用域
Java变量从影响范围划分, 分为成员变量和局部变量.
1. 成员变量
类内部定义的变量叫做成员变量,如果没有设定初始值,系统会自动赋值为默认值. 作用范围是整个类. 成员变量在所在类被实例化后,存在堆内存中.
2. 局部变量
方法内定义的变量被称为局部变量,局部变量没有默认值,声明变量时必须设定初始值. 作用范围从声明开始,直到包含它的块(对应的大括号})结束. 局部变量在所在方法调用时,存在栈内存中. 方法参数是局部变量,范围涵盖整个方法.
3. 示例代码
package com.dashidan.lesson5;/** * 大屎蛋教程网-dashidan.com ** Java教程基础篇: 5. Java变量 * 变量作用域 */public class Demo3 { /** * a,b 是成员变量,整个方法都可以调用. */ public static int a; public static float b = 3.0f; public static void main(String args[]) { /** 在方法中调用成员变量, a为默认值, b为设定值*/ System.out.println(a); System.out.println(b); testVar(); /** 这里输出变量m, n,编译代码时,会报错,提示没有定义变量m,n*/ //System.out.println(m); //System.out.println(n); } public static void testVar() { /**m,n 是成员变量,必须初始化赋值.作用域是在这个方法中. */ int m = 0; int n = 1; System.out.println(m); System.out.println(n); }}
输出:
0 3.0 0 1
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