【JAVA】一文带你了解java的数据类型与变量

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本文作者：大家好，我是paper jie，感谢你阅读本文，欢迎一建三连哦。

本文录入于《JAVASE语法系列》专栏，本专栏是针对于大学生，编程小白精心打造的。笔者用重金(时间和精力)打造，将javaSE基础知识一网打尽，希望可以帮到读者们哦。

其他专栏：《算法详解》《C语言》等

内容分享：本期将会对JAVA语言的数据类型与变量进行讲解~

字面常量

在我们编写代码中输出的helloworld就是字符常量。常量就是程序运行期间，固定不变的就称为常量。比如一年12个月，男生的性别就是男，女生的性别就是女，一个星期有七天等。

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hello world");
        System.out.println(100);
        System.out.println(3.14);
        System.out.println('A');
        System.out.println(true);
        System.out.println(false);
    }
    
}

这里面的100，3.14，‘A’，true/false都是常量，，将它们称为字面常量。

字面常量的分类：

字符串常量：有" "括起来的，比如："123" "hello"等

整型常量：直接写的数字：1，2，3，4等

浮点数常量：有小数的数字：3.14 5.29等

字符常量：有单引号括起来的一个字符：'A' 'B'等

布尔运算：只有两种：true和false

空常量：null

数据类型

在java数据类型中主要分为两类：基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型有四类八大种：

四类： 整型 浮点型 字符型 布尔型

八种：

数据类型	关键字	内存占用	范围
字节型	byte	1字节	-128~127
短整型	short	2字节	-32768~32767
整型	int	4字节	-2^31~2^31-1
长整型	long	8字节	-2^63~2^63-1
单精度浮点型	float	4字节	有范围，一般不关注
双精度浮点型	double	8字节	有范围，一般不关注
字符型	char	2字节	0~65535
布尔型	boolean	没有明确规定	true和false

注意：
不管在32位还是64位系统中，int都是占四个字节，long占8个字节

整型和浮点型都是带符号位的

整型默认位int类型，浮点型默认为double类型

字符串属于引用类型

什么是字节捏？

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).我们平时的计算机为 8GB 内存, 意思是 8G 个字节.其中 1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB = 1024 MB.所以 8GB 相当于 80 多亿个字节  

 变量

变量概念

在程序中，除了有始终不变的常量外，有些内容可能会经常改变，比如：人的身高、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  

语法格式 

定义变量的语法格式就是：

数据类型和变量名 = 初始值

    public static void main2(String[] args){
        int a = 10;
        double b= 10.0;
        char c = 'a';
        boolean d = true;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);
        System.out.println(d);
    }

整型变量

int类型

public class Test {
    public static void main(String[] agrs){
        //方法一： 在定义的时候给出初值
        int a = 10;
        System.out.println(a);

        //方法二： 先定义 再给值
        int b;
        b = 5;
        System.out.println(b);

        //如果定义后没有赋值，则编译期间会报错
//        int c;
//        System.out.println(c);

        //int类型的范围：
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
    }


}

注意：

int不管是在哪个系统下都是4个字节

推荐使用方法一 定义，但是如果没有合适的值定义，可以设置为0

在给变量设置初始值的时候，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设置初值，不然编译器会报错。

int的包装类型为Integer

long类型 

int a = 10;
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
long d = 10l; // 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);

注意：

长整型变量的初值后面加L后者l，推荐L

长整型不论在那个系统下都是8个字节

长整型的表示范围为-2^63~2^63-1

long的包装类型为Long

short类型

        short a = 10;
        System.out.println(a);
        
        //short的范围：
        System.out.println(Short.MIN_VALUE);
        System.out.println(Short.MAX_VALUE);

注意：

short在任何系统中都占两个字节

short的范围为-32768~32767

使用是注意不要超出了范围

short类型的包装类为Short  

byte类型

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);

注意：

byte在任何系统中都占1个字节

byte的范围为-128~127

字节的包装类型为Byte

浮点型变量   

双精度浮点型

double a = 1.1;
System.out.println(a);

在Java中，int除int类型的值任然还是int，它会直接舍去小数部分。如果想要得到小数，就需要使用浮点型计算。

        double b = 2.2;
        double c = 1.13;
        System.out.println(b/c);

注意：
double在任何系统下都是8个字节

浮点数和整型在内存中存储的方式不一样，不能的单纯的以2^n的形式来计算

double类型只能精确到小数点后6位，它再后面的就会有一点点的误差，因为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。

double的包装类型是Bouble

单精度浮点型

        float d = 10.2f;
        System.out.println(d);

注意：

float类型再Java中占4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

字符类型变量

char c1 = 'a'; // 大写字母
char c2 = '1'; // 数字字符
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
// 注意：java中的字符可以存放整形
char c3 = '棒';
System.out.println(c3);

注意:
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. 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 

布尔类型变量

布尔类型常用来表示真假，在生活中也是：数学答案不是对的就是错的……

    public static void main(String[] args) {
        boolean value = true;
        boolean value2 = false;
        System.out.println(value);
        System.out.println(value2);
    }

注意：

 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.

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占1个字节。

4. boolean的包装类型为Boolean。

类型转换 

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)。

自动类型转换（隐式）

它的意思就是：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。

System.Out.println(1024); // 整型默认情况下是int
System.Out.println(3.14); // 浮点型默认情况下是double
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

强制类型转换（显式） 

强制类型就是当编写代码时，代码需要经过一定的格式处理，不可以自动完成。特点：数据范围大的到数据范围小的。

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
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
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
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

注意：

 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  

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。

 int与long之间：int会被提升为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

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

原因：byte 和 byte 都是相同类型, 但是出现编译报错. 原因是, 虽然 a 和 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 和 short这种低于 4 个字节的类型, 会先提升成 int, 再参与计算

正确的写法：

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

注意：

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

字符串类型 

在Java中使用string类定义字符串类型：

public class Test
{
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "nihao";
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        System.out.println(s1+s2);//拼接方法
        System.out.println(10+20+s1+100+20);
    }

在有些情况下，需要将字符串和整形数字之间进行转换

int 转成 String

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

String 转成 int

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

这里简单介绍一下string类，后面还会具体讲到的

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