数据类型与变量

本节目标

1.字面常量

2.数据类型

3.变量

字面常量

快捷键 sout出现打印换行，main出现main函数

在上节课HelloWorld程序中， System.Out.println("Hello World")； 
语句，不论程序何时运行，输出的都是HelloWorld，
其实"Hello World"就是字面常量。
常量即程序运行期间，固定不变的量称为常量

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. 浮点数常量：程序中直接写的小数，比如：3.14、0.49
4. 字符常量：由 单引号 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)

数据类型

数据类型分为基本数据类型和引用数据类型

引用数据类型后面再讲

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。
基本数据类型有四类八种：
1. 四类：整型、浮点型、字符型以及布尔型
2. 八种

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
整形和浮点型都是带有符号的
整型默认为int型，浮点型默认为double
字符串属于引用类型，该中类型后序介绍。

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.
其中 1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB = 1024 MB.
所以 8GB 相当于 80 多亿个字节

64位计算机有64个地址线，64个bit位，2的64次方bit换成GB就是16GB

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变量 

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、数学函数的
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。

 语法格式

数据类型 变量名 = 初始值;

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 

// 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);

整型变量 

包装类型Integer

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

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
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

之所以Integer前面有个加号是为了打印出来后和前面的字符串连接起来打印 

长整型变量

包装类型Long

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);

 短整型变量

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);

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

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

浮点型变量 

默认使用double

双精度浮点型

double d = 3.14; 
System.Out.println(d);

int a = 1; 
int b = 2;
System.out.println(a / b)
想要得到0.5则有一方需要成1.0

double a=1；
double b=2；
直接除就能得到0.5；因为整型存进去之后默认有小数了

  

double num = 1.1; 
System.out.println(num * num); 
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。

 单精度浮点型

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

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

字符型变量 

范围是0-2的16次方-1

Unicode和char范围介绍

包装类型是Character

一个字符占两个字节

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

Unicode存放了多种语言 

在javac可能出现编译方式问题

执行以下代码即可

javac -encoding UTF-8 Test.java

布尔型变量 

boolean

java中不存在0表示假1表示真，只有true和false

boolean b = true; 
System.out.println(b); 
b = false; 
System.out.println(b);

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。

 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; // 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
a = b; // 编译报错，long的范围比int范围大，会有数据丢失，不安全

类型转换分为：强制类型转换（显）和 自动类型转换（隐）

自动类型转换

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。

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

 

 

强制类型转换 

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

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

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.

 

 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 
}

有些情况下， 需要将字符串和整型之间转换 

int转换为String

int num = 10; 
// 方法1 String str1 = num + ""; 
// 方法2 String str2 = String.valueOf(num);

String转换为int 

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

当需要将字符串和某个数字拼接时之间加号即可