【JavaSE语法】数据类型与变量

一、字面常量

常量即程序运行期间，固定不变,不可修改的量称为常量

public class Demo {
    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）浮点型常量：程序中直接写的小数，比如：3.14、0.49

（4）字符常量：由'   '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(后面了讲)

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 二、数据类型

在Java中数据类型主要分为两类：基本数据类型（内置类型）和引用数据类型

引用数据类型：eg：String，数组，接口，类...这些类型定义的变量都是存储地址的变量

基本数据类型有四类八种:

1.四类：整形，浮点型，字符型，布尔型

2.八种：

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
整形	int	4字节
长整形	long	8字节
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：

（1）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（可移植性：不管在多少位操作系统下，这个数据类型所占用的字节数都是相同的）

（2）整形和浮点型都是带有符号的

（3）整型默认为int型，浮点型默认为double

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. 8GB 相当于 80 多亿个字节

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三、变量

3.1 变量概念

在程序运行期间，可以改变的量称为变量，而数据类型就是用来定义不同种类变量的

3.2 语法格式

定义变量的语法格式为：

数据类型 变量名 = 初始值;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        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 整型变量

3.3.1 整型（int）变量

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 方式一：在定义时给出初始值
        int a = 10;
        System.out.println(a);
        // 方式二：在定义时没有给初始值，但使用前必须设置初值
        int b;
        b = 10;
        System.out.println(b);
        // 使用方式二定义后，在使用前如果没有赋值，则编译期间会报错
        int c;
        System.out.println(c);
        c = 100;
        // int型变量所能表示的范围：
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
        // 注意：在定义int性变量时，所赋值不能超过int的范围
        int d = 12345678901234; // 编译时报错，初值超过了int的范围
    }
}

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（C语言中可以赋值并自动截断）

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（其实也是int，可以理解为int的plus版本）

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3.3.2 长整型（long）变量

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        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： 

4. long的包装类型为Long

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3.3.3 短整型变量

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        short a = 10;
        System.out.println(a);
        // short型变量所能表示的范围：
        System.out.println(Short.MIN_VALUE);
        System.out.println(Short.MAX_VALUE);
    }
}

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

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3.3.4 字节型变量

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        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

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3.4 浮点型变量

3.4.1 双精度浮点型

double d = 3.14;

System.out.println(d);

神奇的代码一：

int a = 1;
int b = 2;

System.out.println(a / b); // 输出 0.5 吗？

 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 float/double 类型计算

double a = 1.0;
double b = 2.0;

System.out.println(a / b); // 输出0.5

 神奇的代码二：

double num = 1.1;
System.out.println(num * num); // 输出1.21吗？

// 执行结果
1.2100000000000002

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

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3.4.2 单精度浮点型

float num = 1.0f; // 写作 1.0F 也可以
System.out.println(num);

这里的f必须要加，不然默认的就是double类型，会报错

特别的：float a =1（这里的f不写可以，前后都是4个字节）

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

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3.5 字符型变量

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 = '帅';
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（一个汉字就是两个字符）

3. char的包装类型为Character

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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，当然也不能用boolean类型和数字进行运算

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

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3.7 类型转换

int a = 10;
long b = 100L;
b = a; // 可以通过编译
a = b; // 编译失败

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

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，
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，有数据丢失会有数据丢失，不安全

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。

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

（byte b1 = 100;       // 100默认为int，没有超过byte范围，隐式转换）

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

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3.8 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

1. 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

第一个修改有两种方法：

（1）c的类型从int改为long（也就是d这种类型提升）

（2）把a+b计算的结果强转为int 即int（a+b），但是这种方法不好，数据可能会被截断

2. 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
byte c = a + b;

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

正确的写法:

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

【类型提升小结:】

1. 不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.

2. 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

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四、 字符串类型

在Java中使用String类定义字符串类型，比如：

public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = " world";  //s2属于引用变量，就是这个变量里面存的是地址
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s1+s2); // s1+s2表示：将s1和s2进行拼接
}

我们发现：

（1）println不仅仅能输出基本数据类型的变量，还可以输出字符串

（2）字符串可以和其他数据类型进行加号操作，也就是拼接（eg：s1+s2）

注意：在Java中没有所谓的 '\0' 就是字符串的结尾

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思考一下这些输出结果是什么？

int a=10;
int b=20;

System.out.println("a+b="+a+b);

System.out.println("a+b="+(a+b));

System.out.println(a+b+"=a+b");

 分别输出的结果是：

a+b=1020

a+b=30

30=a+b

拼接也是从左到右进行计算的，第一个就是字符串先和int类型数据进行拼接得到一个新的字符串

"a+b=10"，接着新的字符串和另一个int类型拼接得到 "a+b=1020"

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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 转成 String

int num = 10;
// 方法1：字符串的拼接
String str1 = num + "";
// 方法2
String str2 = String.valueOf(num);
//方法3：String.valueOf的内部逻辑
String str2 = Integer.toString(num);

2. String 转成 int

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

在这里介绍两个学习class方法的途径：

（1）Overview (Java Platform SE 8 ) (oracle.com)

（2）直接在IntelliJ IDEA上查找学习：

在IntelliJ IDEA内部双击shift——》在class下搜索xxx点击——》然后点击左下角structure查找自己需要的class

本节对只是对字符串进行简单的介绍，大家能够正常使用即可，后序会详细给大家介绍 

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本次内容就到此啦，欢迎评论区或者私信交流，觉得笔者写的还可以，或者自己有些许收获的，麻烦铁汁们动动小手，给俺来个一键三连，万分感谢 !