系列文章目录

【开篇】Java语言介绍及环境搭建

【一】第一个java程序详解

【二】java程序的组成

前言

本节我们将具体学习java中的变量以及数据类型，学习如何在java中定义一个变量，并使用变量存储数据。

变量

变量：可以改变的量。

程序在运行过程中会产生数据，比如：编写计算器程序时，需要存储用户所需要计算的数据。变量便是用来存储这些数据的，其中存储的数据可以改变,看作数学中的未知数。

变量的定义：

1、声明并赋值：
数据类型变量名 = 变量值;

  int a = 100;
  double d = 100.01;
  char c = 'A';
  boolean b = true;

2、先声明后赋值(如果后需要同时定义多个变量，变量名之间以“,”隔开)
```
数据类型  变量名1,变量名2;
变量名 = 变量值;
```
```
int a,b;
a = 100;
b = 50;
```
3、只定义，不赋值(赋值操作可能在其他地方操作)
数据类型变量名;
```
int a;
```

变量类型：

类变量：独立于方法之外的变量，用 static 修饰
实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。
局部变量：类的方法中的变量。

在一个类中，可以分为属性和方法，除了局部变量之外的变量都称为属性。

public class Student{
    static int i = 10; //独立与方法外，static修饰，类变量，类属性
    
    double d = 10.3; //独立于方法外，没有static修饰，实例变量，类属性
    
    /*
        这是一个方法：由修饰符 返回值 方法名（）{}组成。
    */
    public void method(){
        boolean b = true; //变量在方法内，局部变量。
    }
}

类变量

暂时不讲解，可以看作是添加了static修饰符的特殊实例变量。

实例变量

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。
在同一个类中可以直接调用属性和方法(static修饰的除外)，在其他类中需要通过“对象.属性”或“对象.方法()”的方式调用。
实例变量可以增加修饰符，“public”，“private”等。

public class Test{ 
    int i;//定义一个实例变量i
    
    public void print(){
      System.out.println("i:" + i);//在同一个类中可以直接调用
   }
}

class TestPrint{
   public static void main(String[] args){
      Test test = new Test();//创建一个对象的实例
      test.i = 100;//对Test对象中的变量i赋值，如果不赋值的话该，i=0；
      test.print();//调用Test对象中的方法
   } 
}

局部变量

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
局部变量不可以增加修饰符
局部变量没默认值，必须赋值才可以使用。

下面的例子将会报错，因为局部变量没有赋值，无法进行i+20运算。

public class Test{ 
    public void variable(){
      int i;//定义一个变量。
      i = i +20;//报错，因为i没有值，无法进行i+20.
   }
}

下面这个例子调用两个Test类中的方法，由于局部变量的作用范围是在方法中，所以每个方法中的i都是独立的。

运行步骤：

1、创建test对象

2、调用test.var1()，创建一个局部变量i并赋值10，随后调用System.out.println打印，var1()运行完毕，局部变量i被销毁。

3、调用test.var2()，创建一个局部变量i并赋值20，随后调用System.out.println打印，var2()运行完毕，局部变量i被销毁。

public class Test{ 
    public void var1(){
      int i = 10;//定义一个变量。
      System.out.println("i:" + i);
   }
    
    public void var2(){
      int i = 20;//定义一个局部变量。
      System.out.println("i:" + i);
   }
}

class TestPrint{
   public static void main(String[] args){
      Test test = new Test();//创建一个对象的实例
      test.var1();//调用Test对象中的方法
      test.var2();//调用Test对象中的方法
   } 
}

数据类型

java是一种强类型语言，在定义一个数据时需要声明该数据时什么类型。

字节和取值范围计算

一个基础数据类型需要知道他所占的字节数以及取值范围。

字节

一个字节占8位二进制数，在计算机中所有的数据都是以0、1存储的。在基础数据类型中，类型所占的字节数是固定的。

字节：如下图，一个字节占八个二进制数，每个二进制数可以存储“0”，“1”两个数据，所以一个字节可以存储2^8个数据。

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进制介绍

二进制数：满二进一，存储“0”，“1”。
八进制：满八进一，存储"0","1","2","3","4","5","6","7"。
十进制：满十进一，存储"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9"。
十六进制：满十六进一，存储"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","A","B","C","D","E","F"。

取值范围的计算

“byte”数据类型正好占一个字节，最大存储的数据是2^8 个,但是java中最高位需要用来表示正负(符号位)，以及需要00000000表示数据0，所以byte的一个取值范围为：-2^7 ~ 2^7-1,也就是-128~127，其他整数数据类型也可以这么计算，浮点数类型在此不作研究。

精度丢失:byte的取值范围是-128~127，如果你用byte存储一个128的数据，

基本数据类型

整型

类型	所占字节	取值范围
byte	1字节	-128~127
short	2字节	-32768~32767
int	4字节	-2147483648~2147183647
long	8字节	-9223372036854775808~9223372036854775807

long类型数据可以添加后缀"L"或“l”；
十六进制数据使用前缀“0x”或“0X”，java7以后二进制前缀“0b”或“0B”。
还可以在数字加下划线方便阅读，如1_000_000表示一百万，java编译器会去除这些下划线。
整数类型在不加任何后缀或者指定类型情况下，默认是int类型。

如：

int i = 0x01;//十六进制表示，相当与十进制的1
int j = 0b000000001;//二进制表示，相当与十进制的1，0可以不写，可以写成int j = 0b1；
-----------------------------------------------------------------------------
byte i = 25;
byte k = i+1;
报错：ncompatible types. Required: byte Found: int
   
正确的写法是
byte i = 25;
byte k = (byte) (i+1);
因为i+1时没有指定类型，默认是int类型，将int类型的数据转换为byte时，可能会有精度丢失的问题，所以这里会报错。

注：java没有任何无符号形式的整数类型。

精度丢失

如例二中：byte k = i+1;报错了

因为将int类型的(i+1)赋值给了byte类型，int占4个字节，但是byte占一个字节，在转换的时候如果值大于byte的最大取值，那么就会出现数据溢出，丢失了多出来的部分，这就是精度丢失。

精度丢失一般出现在大类型的数据转换为小类型的数据，详情看下图。

在这里插入图片描述

浮点型（小数）

类型	所占字节
float	4字节
double	8字节

关于浮点型数据的取值范围，本章暂不讨论，如感兴趣，可自行查找。

float后缀“f”或“F”，
double后缀“D”或“d”。
如果没有指定类型或不加后缀的情况下，浮点数默认是double类型。

char类型

类型	所占字节
float	2字节

char类型用于表示Unicode编码的字符，

最小值是 \u0000（即为0）；
最大值是 \uffff（即为65,535）；

char类型的数据需要用单引号括起来，如'A'，在Unicode中编码为65，所以char x='a';可以写成char x=65;。其他char类型数据可以查询Unicode表。

'a'与"a"的区别

'a'是表示char类型的数据，而"a"表示的是String类型的数据。

boolean（布尔类型）

布尔类型有两个值：false与ture，用来表示真假的，java中boolean类型并没有明确给定所占字节，因为对虚拟机来说根本就不存在 boolean 这个类型，boolean类型在编译后会使用其他数据类型来表示，如有兴趣，自行研究。

注：在其他语言中，boolean类型可以和0,1转换，但是在java中是不可以的。

如：if(x = 0)

这个在c++中可以编译运行，但是在java中是不能通过编译的 x = 0并不能转换为布尔值。

对象类型（类类型）

对象类型将不再本章讲解，在什么是面对对象章节将会对该类型进行讲解。

总结

通过本节我们学会了如何定义变量，以及在定义变量时改如何确定变量的数据数据类型，下一章节我们将学习常量和运算符，学习常量与运算符之后我们便可以编写一个计算器程序。

散会！！！

ps：如果大家在观看的时候发现有拼写错误，代码错误以及内容混淆的地方，希望大家积极反馈，我及时进行更改，谢谢大家，邮箱：[email protected]

【三】变量与数据类型