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解密Java数据类型与变量

作者：很楠不爱3 | 2024-03-05 17:56:56

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解密Java数据类型与变量

一、 字面常量

二、 数据类型

三、 变量

目录

1. 字面常量

2. 数据类型

3. 变量

一、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。 
  1. public class Demo{
  2. public static void main(String[] args){
  3.  
  4. System.Out.println("hello world!");
  5. //1. 字符串常量：由""括起来的，比如“12345”、“hello”、“你好”。
  6.  
  7. System.Out.println(100);
  8. //2. 整形常量：程序中直接写的数字(注意没有小数点)，比如：100
  9.  
  10. System.Out.println(3.14);
  11. //3. 浮点数常量：程序中直接写的小数，比如：3.14
  12.  
  13. System.Out.println('A');
  14. //4. 字符常量：由 单引号 括起来的当个字符，比如：‘A
  15.  
  16. System.Out.println(true);
  17. //5. 布尔常量：只有两种true和false
  18.  
  19. System.Out.println(false);
  20. System.Out.println(" ");
  21. //6. 空常量
  22.  
  23. }
  24. }

二、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 。
图解如下：
基本数据类型有四类八种：
1.  四类：整形、浮点型、字符型及布尔型
2. 八种：（在这里我们着重介绍基本数据类型）
有的同学可能疑惑了：这个范围好难记啊，究竟是怎么算的呢？
首先我们知道字节是计算机表示空间大小的基本单位。一字节（Byte)=8个比特位(bit);
  • 为什么负值比正值多表示一位？
    • 因为在计算机中有0000…00(+0)与1000…00(-0)都表示0，但显然，我们不需要2个0，所以，用-0来表示最小的那一位，所以负数比正数多表示一位。
  • 为什么正数的最大值是2^31-1，?
    • 一个int是32位，即32个二进制位，由于要表示正负，所以要去掉一位标志位，即用来表示数据的位数为31，所以最大值应该是011…(共31个1)…11,最大值再加1即为2的31次,所以，最大值为2的31次-1。

三、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、数学函数等计算结果等，
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 ;
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 
  1.  public static void main(String[] args) {
  2.         
  3.         a = 100; 
  4.         System.out.println(a);
  5.     }

 

在一行可以定义多个相同类型的变量 
  1.  public static void main(String[] args) {
  2.         int a1 = 10, a2 = 20, a3 = 30;
  3.         System.out.println(a1);
  4.         System.out.println(a2);
  5.         System.out.println(a3);
  6. }

3.1 整型变量

3.3.1 整型变量

整形变量输入方式
  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 ;
注意事项
1.int不论在何种系统下是4字节，范围是-2的32次~2的31次
2.int的包装类型为 Integer
3. 变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错，若不知道赋值为什么，可赋值为0
4. 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
5. int型变量所能表示的范围： System .Out .println ( Integer .MIN_VALUE );
                                               System . Out . println ( Integer . MAX_VALUE );

3.3.2 长整型变量

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：-2^63 ~ 2 ^ 63 
  • 4. long的包装类型为Long

3.3.3 短整型变量

注意事项：
// short型变量所能表示的范围：
System.out.println(Short.MIN_VALUE);
System.out.println(Short.MAX_VALUE); 
  • 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

        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

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 
神奇的代码一：
int a = 1 ;
int b = 2 ;
System . out . println ( a / b );
// 输出 1 因为int 除以 int 的值仍然是 int(会直接舍弃小数部分)
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 );
        float 类型 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.
  • 3. char的包装类型为Character

3.6 布尔型变量

布尔类型常用来 表示真假
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.
boolean value = true ;
System . out . println ( value + 1 );
// 代码编译会出现如下错误
Test . java : 4 : 错误 : 二元运算符 '+' 的操作数类型错误
System . out . println ( value + 1 );
^
  • 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

Java 作为一个强类型编程语言 , 当不同类型之间的变量相互赋值的时候 , 会有教严格的校验 .
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，a的范围大，b的范围小, long的范围比int范围大，会有数据丢失，不安全
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

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
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
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，int与布尔类型不能转换
flag = a ; // 编译失败：类型不兼容，int与布尔类型不能转换
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（eg.int 与bollean）

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" ;
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
}
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
String str1 = num + "" ;
// 方法2
String str2 = String . valueOf ( num );
2. String 转成 int
String str = "100" ;
int num = Integer . parseInt ( str );
到这里，竹竹零就要和大家说再见了。那么希望时光不负赶路人，愿我们能够成为更好的我自己。
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