【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)


 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)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

【JavaSE语法】数据类型与变量_第1张图片


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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"


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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