java.变量、数据类型、数据类型转换

变量

概述

变量是指内存中的一个存储区域，该区域要有自己的名称（变量名）、类型（数据类型）、该区域的数据在同一个数据类型的范维内不断变化值。
每个变量都有自己的作用范围，叫做作用域。

注意事项

1、Java中的变量必须声明后才能进行使用。否则编译报错。
2、变量在使用之前必须要进行初始化才能使用变量，否则编译报错。
3、不允许在同一段代码区域中声明相同名称的变量，否则编译报错。
4、每个变量都有自己独立的作用域（作用范围），变量的作用域：在一对{}中为有效区间。
5、在main（）方法中声明的变量叫做局部变量，局部变量的作用范围：从声明开始到方法体结束。

声明和使用

声明：数据类型 变量; 例如： int age;
赋值：变量名 = 值; 例如：age = 20;
声明同时赋值：数据类型 变量名 = 值; 例如：int age = 20;
使用：通过变量名访问变量的值；例如：System.out.println(age);

public class TestVar{
    public static void main(String[] args){
        //s声明变量
        int age;
        //初始化变量
        age = 20;
        //打印变量
        System.out.println(age);

        //声明并初始化变量
        String name = "leesin";
        //打印变量
        System.out.println(name);
    }
}

输出结果

20
leesin

数据类型

什么是数据类型

数据类型是为了区分不同特点的数据而数据类别。
数据类型分类：
    Java分为”基本数据类型“和”引用数据类型“
基本数据类型有8种。
引用数据类型包括所有的：数组、类、接口、枚举、和标注。
枚举可以看成特殊的类，标注可以看出成特殊的接口。

基本数据类型

基本数据类型是Java事先定义好的 ，用关键字命名的数据类型。
基本数据类型分为：
    整型：byte、short、int、long
    浮点型：float、double
    字符型：char
    布尔型：boolean
    

整型

用于表示整数（不包含小数部分）的基本数据类型
根据分配的内存空间大小不同，又分为四种类型
 

数据类型	占用的空间大小	取值范围
byte（字节型）	8位，1个字节	-128（-2^7）~127（2^7-1）
short（短整型）	16位，2个字节	-32768（-2^15）~32767（2^15 - 1）
int（整型）	32位，4个字节	-2,147,483,648（-2^31）~2,147,483,647（2^31 - 1）
long（长整型）	64位，8个字节	-9,223,372,036,854,775,808（-2^63）~9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）

浮点型

浮点型是表示浮点数的基础类型
    单精度浮点型：float（需使用F/f进行标明） 例如：float number = 1.5f
    双精度浮点型：double（默认类型） 例如： double numble = 5.15

数据类型	占用的空间大小	取值范围
float（单精度浮点型）	32位，4个字节	1.4E-45~3.4028235-E38
double（双精度浮点型）	64位，8个字节	4.9E-324~1.7976931348623157E-308

字符型

以char关键字进行标识
字符型用于保存单个字符或汉字
char采用unicode编码方式（8位的ASCII码包含在其中）
字符型占两个字节（也可可以赋值0-65535的数字）

public class TestVar{
    public static void main(String[] args){
        //声明char类型变量，赋值字符串a
        char char_word = 'a';  //字符型变量赋值需要使用单引号 
        //声明char类型变量，赋值97
        char char_temp = 97;  //字符a对应的ASCII码就是97
        //输出两个变量查看值
        System.out.println("char_word变量输出结果是："+char_word);
        System.out.println("char_temp变量输出结果是："+char_temp);
    }
}

输出结果

char_word变量输出结果是：a
char_temp变量输出结果是：a

布尔型

布尔型是用于表示逻辑状态（TRUE和FALSE）的基本数据类型
布尔型特点：
    用boolean关键字标识
    只有明确的两种值，true或者false
    

public class TestVar{
    public static void main(String[] args){
        //创建boolean类型变量b_first 并赋值true；
        boolean b_first = true;
        //创建boolean类型变量b_second 并赋值false；
        boolean b_second = false;
        //输出两个变量查看值
        System.out.println(b_first);
        System.out.println(b_second);
    }
}

输出结果

true
false

数据类型转换

整型、实型（常量）、字符串类型可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化位同一类型，然后进行运算。
转换从低级到高级
byte、short、char->int->long->float->double

转换规则

1、不能对boolean类型进行类型转换
2、不能把对象类型转换成不相关类的对象
3、在把容量大的类型转换位容量小的类型时必须使用强制类型转换
4、转换过程中可能导致溢出或损失精度。例如：
    int i= 128;
    byte b = (byte)i;
    因为byte类型时8位，最大值位127，所以当int强制转换位byte类型时，值128就会导致溢出。
5、浮点数到整数的转换时通过舍弃小数的到的，而不是四舍五入。例如：
    (int)23.7 == 23;
    (int)-45.89f == -45;
    

自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型，例如：short数据类型的位数位16位，就可以自动转换位数为32位的int类型，同样float的数据类型位数为32，可以自动转换为64为的double类型。

案例

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        char c1 = 'a';//定义一个char类型
        int i1 = c1;//char自动类型转换为int
        System.out.println("char自动类型转换int后值为：" + i1);
        char c2 = 'A';//定义一个char类型
        int i2 = c2+1;//char类型和interesting类型计算
        System.out.println("char类型和int计算后的值等于：" + i2);
    }
}

运行结果为

char自动类型转换int后值为：97
char类型和int计算后的值等于：66

解析：c1的值为字符a，ASCII码表中对应的int类型值为97，A对应的值为65，所以i2 = 65+1 =66

强制类型转换

1、转换的数据类型必须是兼容的
2、格式：(type)value type是强制类型转换后的数据类型

案例

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        int i1 = 123;
        byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
        System.out.println("int强制转换类型为byte后的值等于：" + b);
    }
}

运行结果为

int强制转换类型为byte后的值等于：123

隐含强制类型转换

整数的默认类型为int类型，当把一个整数赋值为byte类型时，其实默认有一个强制类型转换，编译器会判断这个整数是否在byte类型的范围之内，true则会被赋值，就是隐含强制类型转换，false则报不兼容错误。

规则

1、整数的默认类型是int
2、浮点型不存在这种情况，因为在定义float类型是必须在数字后面跟上F或者f

案例

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        byte b = 3; //定义b的数据类型，并赋值
        b = 6+10;
        System.out.println(b); 
    }
}

输出结果

隐含强制类型转换后：16

编译报错案例

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        byte b = 3; //定义b的数据类型，并赋值
        byte b1 = 4;
        byte b2 = 5;
        b = b1+b2;
        System.out.println(b); 
    }
}

输出结果

Test.java:6: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
            b = b1+b2;

解析

    第一段代码被赋值的是常量，编译器先计算表达式的结果，判断结果在byte范围之内于是就把int类型强制转换为byte赋值给b；
    第二段代码被赋值的是变量，变量的值是不确定的，编译器无法判断是否超出byte类型的取值范围，没办法进行强制转换；