Java学习（四）--数据类型
强类型语言
- 要求变量的使用要严格按照规定，所有变量都必须先定义后使用 (Java、C++等)
弱类型语言
- 与上述相反 (VB、JS等)
数据类型
分类
（1）基本数据类型
1）数值型
注意事项：
Java数值型有固定的范围和字段长度，不受具体OS的影响，以保证Java程序的可移植性；
1byte = 8个bit， bit：计算机的最小存储单位； byte：计算机中基本存储单位
浮点数在机器中存放形式： = 符号位+指数位+尾数位，因此尾数部分可能丢失，造成精度损失(小数都是近似值)；
@Test
public void test01() {
double num11 = 2.7;
double num12 = 8.1/3;
System.out.println(num11);//2.7
System.out.println(num12);//接近 2.7 的一个小数，而不是 2.7
//注意：当我们对运算结果是小数的进行相等判断:应该是以两个数的差值的绝对值，在某个精度范围类判断
if (num11 == num12) {
System.out.println("num11 == num12 相等");//不相等
}
if (Math.abs(num11 - num12) < 0.000001) {
System.out.println("差值非常小，到我的规定精度，认为相等...");//相等
}
}
//如果是直接查询得的小数或者直接赋值，是可以判断相等2）字符型
注意事项
1、字符编码方式：
一般计算机语言使用 ASCII 编码，用一个字节表示一个字符。ASCII 码是 Unicode 码的一个子集，用 Unicode 表示 ASCII 码时，其高字节为 0，它是其前 255 个字符。
Unicode字符通常用十六进制编码方案表示，范围在'\u0000'到'\uFFFF'之间，即从 0~65535。
\u0000到\u00FF表示ASCII/ANSI字符；
“\u”表示转义字符，它用来表示其后 4 个十六进制数字是 Unicode 码；u 告诉编译器是用两个字节（16 位）字符信息表示一个 Unicode 字符；
2、字符的使用：
//在 java 中， char 的本质是一个整数，在默认输出时，是 unicode 码对应的字符要输出对应的数字，可以(int)字符
char c1 = 97;
System.out.println(c1); // a
char c2 = 'a'; //输出'a' 对应的 数字
System.out.println((int)c2); //97
char c3 = '韩';
System.out.println((int)c3);//38889
char c4 = 38889;
System.out.println(c4);//韩
//char 类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都对应有 Unicode 码.
System.out.println('a' + 10);//1073、null
空类型（null type）就是 null 值的类型，这种类型没有名称。因为 null 类型没有名称，因此不能声明一个 null 类型的变量或者转换到 null 类型；
空引用（null）只能被转换成引用类型，不能转换成基本类型，因此不要把一个 null 值赋给基本数据类型的变量。
4、字符型数据的存储和读取
字符型 存储到计算机，需要将字符对应的码值（整数）找出来；
‘a’ 存储： 'a' =>码值97 =>二进制（110 0001 ） =>存储；
'a'读取：二进制（110 0001） =>97 =>‘a’ =>显示；
3）布尔型
说明：
适用于逻辑运算， 一般用于程序流程控制；
（2）引用数据类型
基本数据类型之间的转换
说明：
（byte、short）和char之间不会相互转换；
byte、short、char三者可以计算，计算时候先转换为int类型；（当把具体数赋给 byte 时， 会首先判断该数是否在 byte 范围内）；
Boolean不参与类型转换；
byte b = 50;
b = b * 2; // Type mismatch: cannot convert from int to byte
//当表达式求值的时候，操作数被自动的提升为 int 型，计算结果也被提升为 int 型。
//这样表达式的结果现在是 int 型，不强制转换它就不能被赋为 byte 型因为float和double类型的存储方式不一样，因此8个字节的long可以转成float而不会溢出；
float和double 存储是分为：符号位，指数部分，尾数部分
//强转符号只针对于最近的操作数有效，往往会使用小括号提升优先级；
int x=(int)10*3.5+6*1.5;//编译错误：double->int
int x=(int)(10*3.5+6*1.5);//(int)44.0->44
//char类型可以保存int的常亮值，不能保存int的变量值，需要强转
char c1 = 100;
int m = 100;
char c2 = m ; //java: 不兼容的类型: 从int转换到char可能会有损失
char c3 = (char) m;
System.out.println(c3); // d
基本数据类型与String类型的转换
说明：
s5.charAt(0)得到s5字符串的第一个字符'1'；
将 String 类型转成 基本数据类型时， 要确保String类型能够转化成有效的数据；比如 我们可以把 "123" , 转成一个整数，但是不能把 "hello" 转成一个整数。
运算符
分类
1）算术运算符（基本运算符）
说明：
+运算符：
若运算符两边均为数值型，则进行加法运算；
若左右两边有一个为字符串，则做拼接运算；
运算顺序：从左到右。
自增运算符：
//a++的使用
int i=1; //i->1
i=i++;
//规则使用临时变量:
//(1)temp=i;
//(2)i=i+1;
//(3)i=temp;
System.out.println(i);//1
//<-------------------------------->
//++a的使用
int i=1;
i=++i;
//规则使用临时变量:
//(1)i=i+1;
//(2)temp=i;
//(3)i=temp;
System.out.println(i);//2/ 除法：
System.out.println(10/4);//从数学来看是2.5,java中2；
System.out.println(10.0/4);//java是2.5；
double d=10/4;
System.out.println(d); //是2.0
需求：
//定义一个变量保存华氏温度，华氏温度转换摄氏温度的公式为：5/9*(华氏温度-100),请求出华氏温度对应的摄氏温度（华氏温度为浮点数）
//注意：数学公式和 java 语言的特性
double huaShi = 1234.6;
double sheShi = 5.0 / 9 * (huaShi - 100);
System.out.println("华氏温度" + huaShi
+ " 对应的摄氏温度=" + sheShi);
}%求余数：
-10%3 => -10-(-10)/3*3=-10+9=-1
10%-3=10-10/(-3)*(-3)=10-9=1
System.out.println(-10%3);//-1
System.out.println(10%-3);//1
System.out.println(-10%-3);//-12）逻辑运算符
说明：
逻辑运算符的操作数，必须是布尔值，运算结果也是一个布尔值。
短路与（&&）和短路或（||）采用最优化的计算方式，效率高；因此实际编程时，优先考虑使用短路与和短路或；
3）赋值运算符
说明：
只是一种简写，一般用于变量自身的变化，将某个运算后的值，赋给指定的变量。
运算顺序从右往左；
赋值运算符的左边 只能是变量，右边 可以是变量、表达式、常量值；
复合赋值运算符会进行类型转换；
int a = 1;
int b = 2;
a += b; // 相当于 a = a + b
System.out.println(a); //3
a += b + 3; // 相当于 a = a + b + 3
System.out.println(a); //8
a -= b; // 相当于 a = a - b
System.out.println(a); //6
a *= b; // 相当于 a=a*b
System.out.println(a); //12
a /= b; // 相当于 a=a/b
System.out.println(a); //6
a %= b; // 相当于 a=a%b
System.out.println(a); //0
//复合赋值运算符会进行类型转换
byte b = 3;
b += 2; // 等价 b = (byte)(b + 2);
b++; // b = (byte)(b+1);4）比较运算符（关系运算符）
说明：
1、关系的解释
关系运算符中“关系”二字的含义是指一个数据与另一个数据之间的关系；这种关系只有成立与不成立两种可能情况，使用逻辑值来表示，即关系成立时表达式的结果为 true，否则表达式的结果为 false；
2、== 等于：
若运算两边是数值类型
不管数据类型是否一样，只要值相等就返回true；
若两边是引用类型
只有当两个引用变量的类型具有父子关系时才可以比较；
只要两个引用指向的是同一个对象就会返回 true
3、Java 也支持两个 boolean 类型的值进行比较；
5）位运算符
说明：
Java 定义的位运算（bitwise operators）直接对整数类型的位进行操作，其中整数类型包括 long，int，short，char 和 byte；
位运算符主要用来对操作数二进制的位进行运算；表示按每个二进制位（bit）进行计算，其操作数和运算结果都是整型值；
6）条件运算符（三元运算符）
说明：
经常用于取代某个类型的 if-then-else 语句；
表达式 1 和表达式 2 要为可以赋给接收变量的类型(或可以自动转换)；
优先级
所谓优先级就是表达式运算中的运算顺序；
( ) >算术运算符 >关系运算符>逻辑运算符>三元运算符>赋值运算符；
说明：
以上所有运算符都是针对基本数据类型；
特殊的运算符：
+
低位溢出,符号位不变,并用符号位补溢出的高位
==
可以用于引用数据类型的“地址”的比较
=
可以用于引用数据类型变量的赋值
其他
进制
（1）介绍
说明：
1）反码、补码说明：
反码的作用就相当于数学中的负数，有了负数，才可以实现减法与加法运算统一成加法运算；
问题：
将减法运算按加法运算处理，负数需要用反码表示，那么用 8 位二进制反码表示的正数范围：+0 —— +127；负数范围：-127 —— -0。但是，其中有两个特殊的编码会出现：
[0_0000000]=+0 （反码）
[1_1111111]=-0 （反码）
+0 和 -0 代表的都是 0。这样一来，“0” 这个数字在计算机中的编码就不是唯一；
解决：
把 0 当成正数，也即 +0，这样 0 的编码就变成：0_0000000。那 8 位二进制表示的正数范围仍然是：+0 —— +127。
负数整体向后“挪动1位”，反码 +1，{1_1111111}编码就不再表示 -0，而变成了 -1。
顺着推，最小的编码{1_0000000}就是 -128，8 位二进制表示的负数范围从：-127 —— -0 变成：-128 —— -1，就能成功解决问题。
这种操作好像是在反码上打了“补丁”，进行了一下修正,所以称之为补码；
2）为什么使用补码
与加法器相比，设计减法器硬件更为复杂，增加了计算的时间，在使用加法器实现减法器的功能的过程中使用了补码。
即采用补码可以简化计算机硬件电路设计的复杂度；
简化硬件电路的代价就是有符号数在存储和读取时都要进行转化，即原码、反码、补码。
3）计算机的底层使用补码的方式存储数据；
（2）进制转换
二进制转十进制
规则：从最低位（右边）开始，将每个位上的数提取出来，乘以2的（位数-1）次方，然后求和。
八进制转十进制
规则：从最低位（右边）开始，将每个位上的数提取出来，乘以8的（位数-1）次方，然后求和。
十六进制转十进制
规则：从最低位（右边）开始，将每个位上的数提取出来，乘以16的（位数-1）次方，然后求和。
十进制转换成八进制
规则：将该数不断除以 8，直到商为 0 为止，然后将每步得到的余数倒过来，就是对应的八进制。
十进制转换成二进制
规则：将该数不断除以2，直到商为 0 为止，然后将每步得到的余数倒过来，就是对应的二进制。
十进制转换成十六进制
规则：将该数不断除以16，直到商为 0 为止，然后将每步得到的余数倒过来，就是对应的十六进制。