【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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