JAVA初阶——数据类型与变量

目录

一、数据类型

1、整型

（1）、整型

（2）、长整型

（3）、短整型

（4）、字节型

2、浮点型

（1）、单精度浮点型

（2）、双精度浮点型

3、字符型

4、布尔型

注：

二、字面常量

1、字符串常量

2、整型常量

3、浮点数常量

4、字符常量

5、布尔常量

6、空常量

三、变量

1、定义

2、分类

（1）、整型变量

（2）、浮点型变量

（3）、字符型变量

（4）、布尔型变量

3、类型转换：

（1）、自动类型转换（隐式）

（2）、强制类型转换（显式）

4、类型提升

（1）、int提升为long

（2）、 byte与byte的运算

四、字符串类型

1、int 转成 String

2、String 转成 int

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一、数据类型

        在Java语言中数据类型主要分为基本数据类型和引用数据类型这两种类型，而基本数据类型则又分为整型、浮点型、字符型以及布尔型这四种。

1、整型

（1）、整型

整形的关键字为int，内存占用4个字节，范围是-2^31~2^31-1

（2）、长整型

长整型的关键字为long，内存占用8个字节，范围是-2^63~2^63-1

（3）、短整型

短整型的关键字为short，内存占用2个字节，范围是-32768~32767

（4）、字节型

字节型的关键字为byte，内存占用1个字节，范围是-128~127

2、浮点型

（1）、单精度浮点型

单精度浮点型的关键字为float，内存占用4个字节，有范围但是一般不关注

（2）、双精度浮点型

双精度浮点型的关键字为double，内存占用8个字节，有范围但是一般不关注

3、字符型

字符型的关键字为char，内存占用2个字节，范围是0~65535

4、布尔型

布尔型的关键字是boolean，内存没有明确规定，范围是true和false

注意：

• 相比于C语言，在JAVA语言中的int不论是在16位系统还是32位系统中，都占用4个字节，long都占8个字节
• 整形和浮点型都是带有符号的
• 整型默认为int型，浮点型默认为double
• 字符串属于引用类型，该中类型后序介绍

字节定义：

字节是计算机中表示空间大小的基本单位。计算机使用二进制表示数据，我们认为 8 个二进制位(bit) 为一个字节(Byte)。

此外其余内存的进制转换为1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB = 1024 MB......

二、字面常量

常量即程序运行期间，固定不变的量称为常量

1、字符串常量

字符串常量是由 " " 括起来的，比如 “12345”、“hello”、“你好” 等。

public class test{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hello world");   
    }
}

2、整型常量

整数常量是程序中直接写的数字(注意没有小数点)，比如：1、2、3等。

public class test{
    public static void main(String[] args){ 
        System.out.println(100);
    }
}

3、浮点数常量

浮点数常量是程序中直接写的小数，比如：3.14、1.21 等。

public class test{
    public static void main(String[] args){ 
        System.out.println(3.14);
    }
}

4、字符常量

字符常量是由 ' ' 括起来的当个字符，比如：‘a’、‘1’ 等。

public class test{
    public static void main(String[] args){ 
        System.out.println('A');
    }
}

5、布尔常量

不同于C语言中的布尔类型：非0为真、0为假，JAVA中的布尔类型常量只有true和false两种，true表示为真，false表示为假。

public class test{
    public static void main(String[] args){ 
        System.out.println(true);
        System.out.println(false);
    }
}

6、空常量

空常量是null

三、变量

1、定义

在JAVA程序中，除了有始终不变的常量外，有些内容可能会经常改变，比如：年龄、身高、成绩分数、数学函数的计算结果等，对于这些经常改变的内容，在Java程序中，称为变量。而数据类型就是用来定义不同种类变量的。
定义变量的语法格式为：数据类型  变量名 = 初始值

2、分类

（1）、整型变量

1.整形变量

// 方式一：在定义时给出初始值
int a = 10;
System.out.println(a);

// 方式二：在定义时没有给初始值，但使用前必须设置初值
// 注意：在使用前如果没有赋值，则编译期间会报错
int b;
b = 10;
System.out.println(b);

// int型变量所能表示的范围：
System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
// 注意：在定义int性变量时，所赋值不能超过int的范围
//int d = 12345678901234;  编译时报错，初值超过了int的范围

 注：

• int不论在何种系统下都是4个字节
• 推荐使用方式一定义，如果没有合适的初始值，可以设置为0
• 在给变量设置初始值时，值不能超过int的表示范围，否则会导致溢出
• 变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错
• int的包装类型为 Integer

2.长整型变量

long b = 10;  // long定义的长整型变量
long c = 10L; // 为了区分int和long类型，一般建议：long类型变量的初始值之后加L或者l
              // 一般更加以加大写L，因为小写l与1不好区分

// long型变量所能表示的范围：这个数据范围远超过 int 的表示范围. 足够绝大部分的工程场景使用.
System.out.println(Long.MIN_VALUE);
System.out.println(Long.MAX_VALUE);

 注：

• 1. 长整型变量的初始值后加L或者l，推荐加L
• 2. 长整型不论在那个系统下都占8个字节
• 3. 长整型的表示范围为： -2^63~2^63-1
• 4. long的包装类型为Long

3.短整型变量

short a = 10;
System.out.println(a);

// short型变量所能表示的范围：
System.out.println(Short.MIN_VALUE);
System.out.println(Short.MAX_VALUE);

 注：

• short在任何系统下都占2个字节
• short的表示范围为：-32768 ~ 32767
• 使用时注意不要超过范围(一般使用比较少)
• short的包装类型为Short
• 字节型变量

4.字节型变量

byte b = 10;
System.out.println(b);

// byte型变量所能表示的范围：
System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
System.out.println(Byte.MAX_VALUE);

注：

• byte在任何系统下都占1个字节
• byte的范围是：-128 ~ 127
• 字节的包装类型为Byte

（2）、浮点型变量

1.双精度浮点型

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a / b); // 输出 0
//在Java中, int除以int的值仍然是int(会直接舍弃小数部分)。如果想得到0.5,需要使用double类型计算

double a = 1.0;
double b = 2.0;
System.out.println(a / b); // 输出0.5


//此外浮点数是一个近似值，并不是精确值
double num = 1.1;
System.out.println(num * num); // 输出1.2100000000000002

 注：

• double在任何系统下都占8个字节
• 浮点数与整数在内存中的存储方式不同，不能单纯使用的形式来计算
• double的包装类型为Double
• double 类型的内存布局遵守 IEEE 754 标准(和C语言一样), 尝试使用有限的内存空间表示可能无限的小数, 势必会存在一定的精度误差，因此浮点数是个近似值，并不是精确值。

2.单精度浮点型

float 类型在 Java 中占四个字节，同样遵守IEEE 754 标准。由于表示的数据精度范围较小，一般在工程上用到浮点数都优先考虑 double，不太推荐使用 float。float的包装类型为Float。

float num = 1.0f; // 写作 1.0F 也可以
System.out.println(num);

（3）、字符型变量

char c1 = 'A'; // 大写字母
char c2 = '1'; // 数字字符
char c3 = '呵';  // 中文
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);

注：

• Java 中使用 单引号 + 单个字母 的形式表示字符字面值。
• 计算机中的字符本质上是一个整数。 在 C 语言中使用 ASCII 表示字符，而 Java 中使用Unicode 表示字符。因此一个字符占用两个字节，表示的字符种类更多，包括中文。

（4）、布尔型变量

布尔类型常用来表示真假。

boolean b = true;
System.out.println(b);
b = false;
System.out.println(b);

注：

• boolean 类型的变量只有两种取值，true 表示真，false 表示假。
• Java 的 boolean 类型和 int 不能相互转换，不存在 1 表示 true，0 表示 false 这样的用法。
• Java虚拟机规范中，并没有明确规定boolean占几个字节，也没有专门用来处理boolean的字节码指令，在Oracle公司的虚拟机实现中，boolean占1个字节。
• boolean的包装类型为Boolean。

3、类型转换

Java 作为一个强类型编程语言，当不同类型之间的变量相互赋值的时候, 会有教严格的校验。

例：

int a = 10;
long b = 100L;
b = a; // 可以通过编译
a = b; // 编译失败

 在Java中，当参与运算数据类型不一致时，就会进行类型转换。Java中类型转换主要分为两类：自动类型转换(隐式) 和 强制类型转换(显式)。

（1）、自动类型转换（隐式）

自动类型转换：代码不需要经过任何处理，在代码编译时，编译器会自动进行处理。

特点：数据范围小的转为数据范围大的时会自动进行。

//例1：
int a = 100;
long b = 10L;
b = a; // a和b都是整形，a的范围小b的范围大，当将a赋值给b，编译器会自动将a提升为long类型，然后赋值
a = b; // 编译报错，long的范围比int范围大，会有数据丢失，不安全

//例2：
float f = 3.14F;
double d = 5.12;
d = f; // 编译器会将f转换为double，然后进行赋值
f = d; // double表示数据范围大，直接将float交给double会有数据丢失，不安全

//例3：
byte b1 = 100; // 编译通过，100没有超过byte的范围，编译器隐式将100转换为byte
byte b2 = 257; // 编译失败，257超过了byte的数据范围，有数据丢失

（2）、强制类型转换（显式）

强制类型转换：当进行操作时，代码需要经过一定的格式处理，不能自动完成。

特点：数据范围大的到数据范围小的。

//例1：
int a = 10;
long b = 100L;
b = a;         // int-->long，数据范围由小到大，隐式转换
a = (int)b;     // long-->int, 数据范围由大到小，需要强转，否则编译失败

//例2：
float f = 3.14F;
double d = 5.12;
d = f;            // float-->double，数据范围由小到大，隐式转换
f = (float)d;     // double-->float, 数据范围由大到小，需要强转，否则编译失败
a = d;            // 报错，类型不兼容
a = (int)d;       // int没有double表示的数据范围大，需要强转，小数点之后全部丢弃

//例3：
byte b1 = 100;    // 100默认为int，没有超过byte范围，隐式转换
byte b2 = (byte)257; // 257默认为int，超过byte范围，需要显示转换，否则报错

//例4：
boolean flag = true;
a = flag; // 编译失败：类型不兼容
flag = a; // 编译失败：类型不兼容

注：

• 不同数字类型的变量之间赋值, 表示范围更小的类型能隐式转换成范围较大的类型
• 如果需要把范围大的类型赋值给范围小的, 需要强制类型转换, 但是可能精度丢失
• 将一个字面值常量进行赋值的时候, Java 会自动针对数字范围进行检查
• 强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能互相转换

4、类型提升

不同类型的数据之间相互运算时，数据类型小的会被提升到数据类型大的

（1）、int提升为long

int a = 10;
long b = 20;
int c = a + b; // 编译出错: a + b==>int + long--> long + long 赋值给int时会丢失数据
long d = a + b; // 编译成功：a + b==>int + long-->long + long 赋值给long

（2）、 byte与byte的运算

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;
System.out.println(c);   // 编译报错
                         //Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失

byte 和 byte 都是相同类型, 但是出现编译报错的原因： 虽然 a 和 b 都是 byte，但是计算 a + b 时会先将 a和 b 都提升成int，再进行计算，得到的结果也是 int，这时赋给 c，就会出现上述错误。
由于计算机的 CPU 通常是按照 4 个字节为单位从内存中读写数据，为了硬件上实现方便，诸如 byte和 short这种低于 4 个字节的类型，会先提升成 int，再参与计算。

正确计算方法：

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = (byte)(a + b);
System.out.println(c);

注：

• 不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.
• 对于 short, byte 这种比 4 个字节小的类型, 会先提升成 4 个字节的 int , 再运算

四、字符串类型

1、int 转成 String

nt num = 10;
// 方法1
String str1 = num + "";
// 方法2
String str2 = String.valueOf(num);

2、String 转成 int

String str = "100";
int num = Integer.parseInt(str);