数据是什么？何为数据？

续上期《程序是什么？何为程序？》本文以Java为例分析一下数据是什么？何为数据？

数据

数据是什么？数据在计算机内都是以二进制的形式存在的，对于我们常人来说，操作起来十分困难，当然，大家都知道人类是有创造力的，为了方便操作数据，高级语言引进了“数据类型”和“变量”的概念。

数据类型

数据类型用于对数据的归类，方便理解和操作，Java语言提供了八种基本类型（六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型）:

数据类型与初值图

整数类型：

byte：

• byte数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -128（-2^7）；
• 最大值是 127（2^7-1）；
• 默认值是 0；
• byte 类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一；
• 例子：byte a = 100，byte b = -50。

short：

• short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -32768（-2^15）；
• 最大值是 32767（2^15 - 1）；
• Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一；
• 默认值是 0；
• 例子：short s = 1000，short r = -20000。

int：

• int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
• 最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）；
• 一般地整型变量默认为 int 类型；
• 默认值是 0 ；
• 例子：int a = 100000, int b = -200000。

long：

• long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
• 最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
• 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上；
• 默认值是 0L；
• 例子： long a = 100000L，Long b = -200000L。（"L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写。）

小数类型 ：

float：

• float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间；
• 默认值是 0.0f；
• 浮点数不能用来表示精确的值，如货币；
• 例子：float f1 = 234.5f。

double：

• double 数据类型是双精度、64 位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• 浮点数的默认类型为double类型；
• double类型同样不能表示精确的值，如货币；
• 默认值是 0.0d；
• 例子：double d1 = 123.4。

字符类型：

char：

• char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符；
• 最小值是 \u0000（即为0）；
• 最大值是 \uffff（即为65,535）；
• char 数据类型可以储存任何字符；
• 例子：char letter = 'A';。

真假类型：

boolean：

• boolean数据类型表示一位的信息；
• 只有两个取值：true 和 false；
• 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况；
• 默认值是 false；
• 例子：boolean one = true。

实例

public class Test {
   static boolean bool;
   static byte by;
   static char ch;
   static double d;
   static float f;
   static int i;
   static long l;
   static short sh;
   static String str;

   public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Bool :" + bool);
       System.out.println("Byte :" + by);
       System.out.println("Character:" + ch);
       System.out.println("Double :" + d);
       System.out.println("Float :" + f);
       System.out.println("Integer :" + i);
       System.out.println("Long :" + l);
       System.out.println("Short :" + sh);
       System.out.println("String :" + str);
   }
}

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Bool :false
Byte :0
Character:
Double :0.0
Float :0.0
Integer :0
Long :0
Short :0
String :null

基本数据类型都有对应的数组类型，数组表示固定长度的同种数据类型的多条记录，这些数据在内存中挨在一起存放。

比如说，一个自然数可以用一个整数类型数据表示，100个连续的自然数可以用一个长度为100的整数数组表示。一个字符用一个char表示，一段文字可以用一个char数组表示。

Java是一个面向对象的语言，除了基本数据类型，其他都是对象类型 ，对象到底是什么呢？

简单的说，对象是由基本数据类型、数组和其他对象组合而成的一个东西，以方便对其整体进行操作。

比如说，一个学生对象，可以由如下信息组成：

• 姓名：一个字符数组
• 年龄：一个整数
• 性别：一个字符
• 入学分数：一个小数

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

• 声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
• 实例化：使用关键字new来创建一个对象。
• 初始化：使用new创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

例子

public class Puppy{
  public Puppy(String name){
     //这个构造器仅有一个参数：name
     System.out.println("小明的名字是 : " + name ); 
  }
  public static void main(String[] args){
     // 下面的语句将创建一个Puppy对象
     Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
  }
}

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小明的名字是 : tommy

日期在Java中也是一个对象，内部表示为整形long。

就像世界万物的组成，都是由元素周期表中的108个基本元素组成的，基本数据类型就相当于化学中的基本元素，而对象就相当于世界万物。

变量

Java语言支持的变量类型有：

1.类变量：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。

• 类变量也称为静态变量，在类中以 static 关键字声明，但必须在方法之外。
• 无论一个类创建了多少个对象，类只拥有类变量的一份拷贝。
• 静态变量除了被声明为常量外很少使用。常量是指声明为public/private，final和static类型的变量。常量初始化后不可改变。
• 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量，很少单独使用static声明变量。
• 静态变量在第一次被访问时创建，在程序结束时销毁。
• 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见，大多数静态变量声明为public类型。
• 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是0，布尔型默认值是false，引用类型默认值是null。变量的值可以在声明的时候指定，也可以在构造方法中指定。此外，静态变量还可以在静态语句块中初始化。
• 静态变量可以通过：ClassName.VariableName的方式访问。
• 类变量被声明为public static final类型时，类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是public和final类型，其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。

2. 实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。

• 实例变量声明在一个类中，但在方法、构造方法和语句块之外；
• 当一个对象被实例化之后，每个实例变量的值就跟着确定；
• 实例变量在对象创建的时候创建，在对象被销毁的时候销毁；
• 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用，使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息；
• 实例变量可以声明在使用前或者使用后；
• 访问修饰符可以修饰实例变量；
• 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见；
• 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0，布尔型变量的默认值是false，引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定，也可以在构造方法中指定；
• 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中，就应该使用完全限定名：ObejectReference.VariableName。

3. 局部变量：类的方法中的变量。

• 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中；
• 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建，当它们执行完成后，变量将会被销毁；
• 访问修饰符不能用于局部变量；
• 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见；
• 局部变量是在栈上分配的。
• 局部变量没有默认值，所以局部变量被声明后，必须经过初始化，才可以使用。
  例子

public class Variable{
   static int allClicks=0;    // 类变量 
   String str="hello world";  // 实例变量 
   public void method(){ 
       int i =0;  // 局部变量 
   }
}

为了操作数据，需要把数据存放到内存中，所谓内存在程序看来就是一块有地址编号的连续的空间，放到内存中的某个位置后，为了方便地找到和操作这个数据，需要给这个位置起一个名字。编程语言通过变量这个概念来表示这个过程。

声明一个变量，比如 int a其实就是在内存中分配了一个空间，这个空间存放int数据类型，a指向这个内存空间所在的位置，通过对a操作即可操作a指向的内存空间，比如a=5这个操作即可将a指向的内存空间的值改为5。

之所以叫变量，是因为它表示的是内存中的位置，这个位置存放的值是可以变化的。

虽然变量的值是可以变化的，但名字是不变的，这个名字应该代表程序员心目中这块内存位置的意义，这个意义应该是不变的，比如说这个变量int second表示时钟秒数，在不同时间可以被赋予不同的值，但它表示的就是时钟秒数。之所以说应该是因为这不是必须的，如果你非要起一个变量名叫age但赋予它身高的值，计算机也拿你没办法。

重要的话再说一遍！变量就是给数据起名字，方便找不同的数据，它的值可以变，但含义不应变。再比如说一个合同，可以有四个变量：

• first_party: 含义是甲方
• second_party: 含义是乙方
• contract_body: 含义是合同内容
• contract_sign_date: 含义是合同签署日期

这些变量表示的含义是确定的，但对不同的合同，他们的值是不同的。

经常会有小伙伴会使用像a,b,c,hehe,haha这种无意义的名字，给变量起一个有意义的名字吧！

通过声明变量，每个变量赋予一个数据类型和一个有意义的名字，我们就告诉了计算机我们要操作的数据。

给变量起一个有意义的名字可参考：https://www.jianshu.com/p/97e9880aaf4b

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有了数据之后，该怎么操作数据呢？继续更新，敬请期待如何操作数据？