Java学习之旅——数据类型与变量【超详细】

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系列文章目录

目录

第一章 Java学习之旅启航~【超详细】

第二章  Java学习之旅——数据类型与变量【超详细】

系列文章目录

一、冯诺依曼体系

二、数据类型与变量

1 .字面常量

2. 数据类型

3.变量

3.1 变量概念

3.2 语法格式

3.3 整形变量

3.3.1 整形变量 

3.3.2 长整型变量

3.3.3 短整型

3.4 浮点型变量

3.4.1双精度浮点型

3.4.2 单精度浮点型

3.5 字符型变量

3.6 布尔型变量

3.7 类型转换

3.7.1 自动类型转换(隐式)

3.7.2 强制类型转换(显式)

3.8 整型提升

4.字符串类型

一、冯诺依曼体系

冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。这里我们就是做一个简单的了解。

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 冯诺依曼是我们的祖师爷,计算机之父。

约翰冯·诺依曼(John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日),美籍匈牙利数学家、计算机科学家、物理学家,是20世纪最重要的数学家之一。冯·诺依曼是罗兰大学数学博士,是现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一,被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。

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 冯诺依曼真的太优秀了。跨界全才,成就非凡。大家有兴趣的可以自己去网上看看~

二、数据类型与变量

1 .字面常量

常量即程序运行期间、固定不变的量称为常量。

字面常量的分类

1.字符串常量:由""括起来的,比如"12345"、"hello","你好".

2.整型常量:程序中直接写的数字(注意没有小数点),比如:100、1000

3.浮点数常量:程序中直接写的小数,比如:3.14、0.49

4.字符常量:由单引号括起来的单个字符,比如'A'、'1'

5.布尔常量:只有两种true和false

6.空常量:null

注意:字符串、整形、浮点型以及布尔型,在java中都成为数据类型。

2. 数据类型

在java中数据类型主要分为两类:基本数据类型和引用数据类型

基本数据类型中有四类八种:

1.四类:整形、浮点型、字符型以及布尔型

2.八种:

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 注意:

3.变量

3.1 变量概念

对于那些经常改变的内容,在Java程序中,称为变量,二数据类型就是用来定义不同类型变量的。

3.2 语法格式

 数据类型 变量名=初始值;

 class HelloWorld {
        public static void main(String[] args) {
            int a = 10;//可以修改,整形
            final  int b=20;//不可修改
            double c=3.14;//双精度浮点型
            char d='A';//字符型
            boolean e=true;//布尔型
            System.out.println(a);//相当于C语言中的printf,ln这里是换行
            System.out.println(b);
            System.out.println(c);
            System.out.println(d);
            System.out.println(e);
        }

注意:在一行可以定义多个相同类型的变量 

     int a1=1,a2=2,a3=3;
            System.out.println(a1);
            System.out.println(a2);
            System.out.println(a3);

3.3 整形变量

3.3.1 整形变量 

整形变量的使用

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //在定义时给初始值
        int a=10;
        System.out.println(a);
        //在定义时不给初始值,但在使用前必须设置初始值
        int b;
        b=10;
        System.out.println(b);
        //error,在使用前没有赋值,报错
        int c;
        System.out.println(c);
        c=10;
    }

}

int的表示范围:

System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);

 输出结果:

我们不需要记具体数值,只要记得我们刚才表格里面的 -2^31~2^31-1即可。

int有4个字节,1字节等于8比特,所以是32个比特位,chu'q

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注意事项:

1.int 不论在何种系统下都是4个字节

2.推荐在定义时就给变量赋值,如果没有合适的初始值,可以设置为0

3.在给变量设置初始值时,值不给超过int的表示范围,否则会导致溢出

4.变量在使用前必须要赋值,否则会编译报错

5.int的包装类型为Integer

3.3.2 长整型变量

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        long c=10L;
        System.out.println(c);
        System.out.println(Long.MIN_VALUE);
        System.out.println(Long.MAX_VALUE);
    }

}
注意事项:
1. 长整型变量的初始值后加 L 或者 l ,推荐加 L,小写的l很容易跟数字1混淆
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

3.3.3 短整型

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    short a=10;
        System.out.println(a);
        System.out.println(Short.MIN_VALUE);
        System.out.println(Short.MAX_VALUE);
    }

}
注意事项:
1. byte 在任何系统下都占 1 个字节
2. byte 的范围是: -128 ~ 127
3. 字节的包装类型为 Byte

3.4 浮点型变量

3.4.1双精度浮点型

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
double a=1;
double b=2;
        System.out.println(a/b);//输出结果:0.5
        System.out.printf("%.2f",a/b);//结果保留两位小数,输出结果0.50
    }
}
注意事项:
1. double 在任何系统下都占 8 个字节
2. 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。同时,没必要去记double类型的赋值范围,没有意义。
3. double 的包装类型为 Double
4. double 类型的内存布局遵守 IEEE 754 标准 ( 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。

3.4.2 单精度浮点型

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
float a=1.0f;//写作1.0F也可以
        System.out.println(a);
    }
}
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

3.5 字符型变量

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        char c1='呵';
        char c2=97;//输出结果是a
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
    }
}

我们会发现,c1赋值的时候没有报错!汉字是两个字节,这也就是说明,在java中char的字节是两个。 

注意事项 :
1. Java 中使用 单引号 + 单个字母 的形式表示字符字面值 .
2. 计算机中的字符本质上是一个整数 . C 语言中使用 ASCII 表示字符 , 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。
3.char的包装类型为Character。

3.6 布尔型变量

布尔类型常用来表示真假。

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
boolean b=true;
        System.out.println(b);
        boolean a=false;
        System.out.println(a);
    }
}
注意事项:
1. boolean 类型的变量只有两种取值 , true 表示真 , false 表示假 .
2. Java 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 .
3. 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 1 个字节。
4. boolean 的包装类型为 Boolean

3.7 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)。

3.7.1 自动类型转换(隐式)

自动类型转换即: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

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        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时,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
        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
        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
    }
}

3.7.2 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。
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args) {
        int a = 100;
        long b = 10L;
        a = (int)b; 
        System.out.println(a);//输出结果:10
        float f = 3.14F;
        double d = 5.12;
        f = (float) d; 
        System.out.println(f);//输出结果:5.12
    }
}
注意事项:
1. 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
2. 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
3. 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
4. 强制类型转换不一定能成功,不相干的类型不能互相转换
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

3.8 整型提升

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与long之间:int会被提升为long
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args) {
int a=10;
long b=20L;
//int c=a+b;编译出错int+long->long+long赋值给int时会丢失数据
        long c=a+b;
    }
}

2.byte与byte的运算

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
byte a=10;
        byte b=20;
        byte c=a+b;//error编译错误
    }
}

问题就来了!byte byte 都是相同类型, 但是出现编译报错?

  原因是: 虽然 a b 都是 byte, 但是计算 a + b 会先将 a 和 b 都提升成 int, 再进行计算 , 得到的结果也是 int, 这是赋给 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 short 这种低于 4 个字节的类型 , 会先提升成 int, 再参与计算。
正确写法:
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
byte a=10;
        byte b=20;
        byte c=(byte) (a+b);
        System.out.println(c);
    }
}

4.字符串类型

Java 中使用 String 类定义字符串类型,比如:
public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args) {
            String s1 = "hello";
            String s2 = "world";
            System.out.println(s1);//输出结果:hello
            System.out.println(s2);//输出结果:world
            System.out.println(s1+s2); // s1+s2表示:将s1和s2进行拼接,输出结果:helloworld
        
    }
}
在有些情况下,需要将字符串和整形数字之间进行转换:
1.int 转出String
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
int num=10;
//方法1
String str1=num+"";
        System.out.println(str1);//输出结果10
        //方法2
        String Str2=String.valueOf(num);
        System.out.println(Str2);//输出结果10
    }
}

2.String转成int

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        String str = "100";
        int num = Integer.parseInt(str);
        System.out.println(str);
    }
}

今天的分享就到这里呀~


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