01 Java的数据类型 及变量与常量

计算机中的数据存储

– 存储位数
– 存储格式

• 存储位数
– 一个字节:(00000000)2 ~ (11111111)2，即0~255
– 定长存储

• 8位(1字节):0 ~ 255
• 16位(2字节):0 ~ 65535
• 32位(4字节):0~4294967295

编写程序时应根据所处理数据可能的取值范围合理地选择存储位数

存储格式
– 如何区分正数和负数、整数和实数?

如何区分正数和负数?
– 将最高位作为符号位:0表示正数，1表示负数
– 有符号格式、无符号格式

浮点格式:阶码+尾码

在声明变量或常量时会用到数据类型，在前面已经用到一些数据类型，例如int、double和String等。Java语言的数据类型分为：八种基本类型和三种引用类型(数组, class, interface)。

数据类型

整型(整数类型)

• 整型分为long、int、short和byte四种类型
• 默认为int, byte、short、int和long ，它们之间的区别仅仅是宽度和范围的不同。
• 默认建议使用int就够了, 除非预期会出现大于该数值的情况使用long类型.
• 若存在int 转 long类型的情况, 建议用L显式说明, 而不是很难区分的小写字母l.

• Java中整数都是有符号，与C不同没有无符号的整数类型。

  
  
  

为方便查看数值类型的最大和最小值, Java提供了对应了静态成员变量. 例如: Integer.MAX_VALUE 和 Integer.MIN_VALUE

实型(小数类型 / 浮点型)

• 浮点型常量后面加后缀修饰, Float类型以F/f结尾，double类型以D/d结尾。
• 如果浮点常量不带后缀，则默认为双精度常量
  
  

数字表示方式

进制数字表示

Java中对整型数据的表示有以下三种形式：
- 二进制：数据以0b或0B开头，例如：4，-15
- 八进制：数据以0开头，例如：054，012
- 十六进制：数据以0x或0X开头，例如：0x11，0xAD00

指数表示

进行数学计算时往往会用到指数表示的数值。如果采用十进制表示指数，需要使用大写或小写的e表示幂，e2表示102。

double myMoney = 3.36e2;
double interestRate = 1.56e-2;

字符类型

• Java中char声明字符类型
• 必须用单引号括起来的单个字符
• 双字节国际统一标准Unicode编码，占两个字节（16位），因而可用十六进制（无符号的）编码形式表示, 所以'A'字符也可以用Unicode编码'\u0041'表示

提示　字符类型也属于是数值类型，可以与int等数值类型进行数学计算或进行转换。这是因为字符类型在计算机中保存的是Unicode编码，双字节Unicode的存储范围在\u0000~\uFFFF，所以char类型取值范围0 ~ 65535。

在Java中，为了表示一些特殊字符，前面要加上反斜杠（\），这称为字符转义。

布尔类型

在Java语言中声明布尔类型的关键字是boolean，只有两个值：true 和 false。

取值范围的总结

数值类型相互转换

自动类型转换

自动类型转换就是需要类型之间转换是自动的，不需要采取其他手段，总的原则是小范围数据类型可以自动转换为大范围数据类型，列类型转换顺序如图所示，从左到右是自动。

注意　如图所示，char类型比较特殊，char自动转换为int、long、float和double，但byte和short不能自动转换为char，而且char也不能自动转换为byte或short。

char 和 int的互转
a 97, z 122
A 65, Z 90
0 48, 9 57

public static void main(String[] args) {
        int c = (int)'a';
        // 输出'A'
        System.out.println((char)(c - 32));
    }

强制类型转换

在数值类型转换过程中，除了需要自动类型转换外，有时还需要强制类型转换，强制类型转换是在变量或常量之前加上“(目标类型)”实现。

变量

变量和常量是构成表达式的重要部分，变量所代表的内部是可以被修改的。

• 一定要注意变量属于哪个类型和它的取值范围
• 强制类型转换(小能默认转大,大转小要用强转)
• 强转可以取某个实数的整数部分(int a = (int)12.34)

成员变量

• 定义在类中，在整个类中都可以被访问。
• 成员变量随着对象的建立而建立，存在于对象所在的堆内存中。
• 成员变量有默认初始化值。

静态成员变量(类变量)

加了static关键字

局部变量(自动变量) ：

• 局部变量只定义在局部范围内，如：方法内，语句内等。
• 局部变量存在于栈内存中。
• 作用的范围结束，变量空间会自动释放。
• 局部变量没有默认初始化值
• 在方法体内可以定义本方法所使用的变量，这种变量是局部变量，它的生存期与作用域是在本方法内。
• 方法体内定义变量时，变量前不能加修饰符。
• 局部变量在使用前必须明确赋值，因为它没有默认值，否则编译时会出错。
• 在语句块中定义的变量它只在语句块中有效；
• 方法参数:作用域是整个方法.
• 异常处理参数:catch跟随的异常处理块.

变量的作用域总结

变量的作用域也称变量的有效范围，它是程序的一个区域，变量在其作用域内可以通过它的名字来引用。作用域也决定系统什么时候为变量创建和清除内存。根据变量在程序声明的位置，可以将变量分为4类情形。

• 成员变量 / 类变量(静态成员变量)
  成员变量可添加修饰符，包括访问权限修饰符public、private、protected和非访问权限修饰符static、final、native等。
• 如果没有给对象属性赋初值，则对象属性的初始值由相应数据类型的默认值决定，如数值型数据的默认值为0，boolean的默认值为false，字符串的默认值为null。成员变量的作用域是在类的范围。

成员变量和静态成员变量(类变量)的区别

1. 两个变量的生命周期不同。 　　
   成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的被回收而释放。 　　
   静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。
2. 调用方式不同。

• 成员变量只能被对象调用。
• 静态变量可以被对象调用，还可以被类名调用。

3. 数据存储位置不同。

• 成员变量数据存储在堆内存的对象中，所以也叫对象的特有数据
• 静态变量数据存储在方法区(共享数据区)的静态区，所以也叫对象的共享数据.

常量

常量事实上是那些内容不能被修改的变量，常量与变量类似也需要初始化，即在声明常量的同时要赋予一个初始值。常量一旦初始化就不可以被修改。它的声明格式为：final 数据类型 变量名 = 初始值;

常量和变量的命名规范

Java编码规范命名方法采用驼峰法，下面分类说明一下。

• 包名：包名是全小写字母，中间可以由点分隔开。作为命名空间，包名应该具有唯一性，推荐采用公司或组织域名的倒置，如com.apple.quicktime.v2。但Java核心库包名不采用域名的倒置命名，如java.awt.event。
• 类和接口名：采用大驼峰法，如SplitViewController。
• 文件名：采用大驼峰法，如BlockOperation.java。
• 变量：采用小驼峰法，如studentNumber。
• 常量名：全大写，如果是由多个单词构成，可以用下划线隔开，如YEAR和WEEK_OF_MONTH。
• 方法名：采用小驼峰法，如balanceAccount、isButtonPressed等。

命名规范示例如下：

package com.abc;

public class Date extends java.util.Date {
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    private int size;

    public static Date valueOf(String s) {
        final int YEAR_LENGTH = 4;
        final int MONTH_LENGTH = 2;

        int firstDash;
        int secondDash;
        ...
    }

    public String toString () {
        int year = super.getYear() + 1900;
        int month = super.getMonth() + 1;
        int day = super.getDate();
        ...
    }
}

参考

• 《Java语言程序设计》华东交通大学版 丁振凡 主编

• 免费公开课_传智播客和黑马程序员免费公开课
  http://yun.itheima.com/open

• Java从小白到大牛-图书-图灵社区
  http://www.ituring.com.cn/book/2480