Java-数据类型与变量

重点：

1. 字面常量

2. 数据类型

3. 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，比如：一个礼拜七天，一年12个月等。

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);
    }
}

其中：100、3.14、‘A’、true/false都是常量，将其称为字面常量。

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. 整形常量：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 括起来的当个字符，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、字符型以及布尔型，在Java中都称为数据类型。 

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。

基本数据类型有四类八种：

1. 四类：整型、浮点型、字符型以及布尔型

2. 八种：

注意：

不论是在16位系统还是32位系统，int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。String是引用数据类型。

 什么是字节?

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.

如果想深刻认识字节，可以去看我的C语言博客，其中有详细讲解！

3. 变量 

3.1 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。

3.2 语法格式

数据类型 变量名 = 初始值;

示例：

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);

        int a = 10; // 定义整形变量a，a是变量名也称为标识符，该变量中放置的值为10
        double d = 3.14;
        char c = 'A';
        boolean b = true;
        System.out.println(a);
        System.out.println(d);
        System.out.println(c);
        System.out.println(b);
        a = 100; // a是变量，a中的值是可以修改的，注意：= 在java中表示赋值，即将100交给a，a中保存的值就是100
        System.out.println(a);
        // 注意：在一行可以定义多个相同类型的变量
        int a1 = 10, a2 = 20, a3 = 30;
        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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //在定义时就给出了初始值
        int a = 10;
        System.out.println(a);

        //定义时没有给出初始值，使用前给了
        int b;
        b = 10;
        System.out.println(b);

        //定义时和使用前都没有给初始值，会报错
//        int c;
//        System.out.println(c);
//        c = 10;

        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);  //int类型的最大值
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);  //int类型的最小值
    }
}

注意事项：

1. int不论在何种系统下都是4个字节

2. 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

3. 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

4. 变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错

5. int的包装类型为 Integer

3.3.2 长整型变量 

public static void main(String[] args) {
        /**
         * 长整型
         * 8个字节
         * 63个bit位
         */
        long a = 10;
        System.out.println(a);
        System.out.println(Long.MIN_VALUE); //2147483647
        System.out.println(Long.MAX_VALUE); //-2147483648

    }

注意事项：

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

 3.3.3 短整型变量和字节型变量

    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 短整型
         * 2个字节
         */
        short a = 10;
        System.out.println(a);
        System.out.println(Short.MAX_VALUE); // 32767
        System.out.println(Short.MIN_VALUE); // -32768

        /**
         * 字节型
         * 1个字节
         */
        byte b = 127;
        System.out.println(b);
        System.out.println(Byte.MAX_VALUE);// 127
        System.out.println(Byte.MIN_VALUE);// -128

    }

注意事项：

1. short在任何系统下都占2个字节

2. short的表示范围为：-32768 ~ 32767

3. 使用时注意不要超过范围(一般使用比较少)

4. short的包装类型为Short

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 static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println(a/b); //0

        double c = 1.0;
        double d = 2.0;
        System.out.println(c/d); //0.5

        int e = 1;
        int f = 2;
        System.out.println(e*1.0 / f);//0.5  转换成了浮点型

        double num = 1.1;
        System.out.println(num * num); // 1.2100000000000002

        //double g = 12.5 //不能直接定义，直接定义是4个字节，直接定义是8个字节
        double g = 12.5f; //写成 12.5F也可以
        System.out.println(g);

    }

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.

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

3. double的包装类型为Double

4. 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。

 3.4.2 单精度浮点型

float num = 1.0f; // 写作 1.0F 也可以

System.out.println(num);

3.5 字符型变量 

    public static void main(String[] args) {
        char c1 = 'A'; //大写字母
        char c2 = '1'; //数字字符

        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);

        char c3 = '凡';
        System.out.println(c3);
    }

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. 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.

3.6 布尔型变量 

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

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

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 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。

3.7 类型转换 

    public static void main(String[] args) {
        int a = 100;
        //int b = 10L; //编译失败，类型不相同
        int b = (int)10L; //需要将b进行强制类型转换

        int c = 10;
        long l = 10L;
        c = (int)l;

        /*boolean flag = true;
        a = flag;
        flag =a;   不能跨类型转换
        */


        System.out.println(b);
        System.out.println(c);  //强制类型转换可能会导致数据丢失
    }

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

3.8 类型提升 

1. int与long之间：int会被提升为long

    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        long b = 20;

        //int c = a + b;  //不建议long类型转成比自己小的int类型
        long c = a + b;
        int c2 = (int)(a + b);

        byte f = 10;
        byte f2 = 20;

        //byte f3 = f + f2;
        int f3 = f + f2; //用int类型来接收
        byte f4 = (byte) (f + f2);  //通过强制类型转换
    }

结论:

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.

 4. 字符串类型

4.1 int转成字符串

int num = 10;

// 方法1

String str1 = num + "";

// 方法2

String str2 = String.valueOf(num);

4.2 String 转成 int 

String str = "100";

int num = Integer.parseInt(str);

 

    public static void main(String[] args) {
        String str = "hello";
        String str2 = "world";

        System.out.println(str);
        System.out.println(str2);
        System.out.println(str+str2); // 将字符串进行拼接
        String str3 = "345";
        int val = Integer.valueOf(str3);  //将字符串转换成整数类型
        System.out.println(val+1); //346

        int p = 100;
        String str4 = String.valueOf(p);
        System.out.println(str4);
        System.out.println("===================");

        int a = 10;
        int b = 20;
        //System.out.println("a = "+a + "b = " + b);//+代表拼接字符  a = 10b = 20
        System.out.println("a + b= " + a + b);// a + b= 1020
        System.out.println( a + b + "a + b " ); //30a + b
        System.out.println(a+b);//30
    }