【JavaSE】数据类型与变量

【本节目标】

  1. 字面常量

  2. 数据类型

  3. 变量

目录

[1. 字面常量](#1. 字面常量)

[2. 数据类型](#2. 数据类型)

[3. 变量](#3. 变量)

[3.1 变量概念](#3.1 变量概念)

[3.2 语法格式](#3.2 语法格式)

[3.3 整型变量](#3.3 整型变量)

[3.3.1 整型变量](#3.3.1 整型变量)

[3.3.2 长整型变量](#3.3.2 长整型变量)

[3.3.3 短整型变量](#3.3.3 短整型变量)

[3.3.4 字节型变量](#3.3.4 字节型变量)

[3.4 浮点型变量](#3.4 浮点型变量)

[3.4.1 双精度浮点型](#3.4.1 双精度浮点型)

[3.4.2 单精度浮点型](#3.4.2 单精度浮点型)

[3.5 字符型变量](#3.5 字符型变量)

[3.6 布尔型变量](#3.6 布尔型变量)

[3.7 类型转换](#3.7 类型转换)

[3.7.1 自动类型转换(隐式)](#3.7.1 自动类型转换(隐式))

[3.7.2 强制类型转换(显式)](#3.7.2 强制类型转换(显式))

[3.8 类型提升](#3.8 类型提升)

[4. 字符串类型](#4. 字符串类型)


1. 字面常量

在 System.Out.println("Hello World"); 语句,不论程序何时运行,输出的都是Hello World,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,比如:一个礼拜七天,一年12个月等。

java 复制代码
public class Test{
    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)

2. 数据类型

在Java中数据类型主要分为两类:基本数据类型引用数据类型。

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:

这里有我们以前未接触过的一种数据类型:byte, byte是一种字节型的数据类型,大小是1个字节。

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
  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
  4. 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

3. 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。

3.2 语法格式

定义变量的语法格式为:

注意,在java中,局部变量在使用前必须初始化,如果在使用前如果没有赋值,则编译期间会报错:

这部分内容和C语言相似,就不过多介绍了。

3.3 整型变量

3.3.1 整型变量

int型变量所能表示的范围:

java 复制代码
System.Out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.Out.println(Integer.MAX_VALUE);

Inieger在后面我们才会学习到,它是int的一个包装类/

注意:在定义int性变量时,所赋值不能超过int的范围:

java当中,当给变量赋值的 "字面值常量" 一旦超过了变量能存储的的最大值,会自动编译报错!

但如果不是字面值常量,程序能正常运行,但结果会溢出:

输出结果溢出:

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

  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

3.3.2 长整型变量

长整型变量的使用方法:

注意:

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.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.

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

short型变量所能表示的范围:

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

byte型变量所能表示的范围:

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

神奇的代码一:

**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 类型计算.

神奇的代码二:

在java中,小数并没有一个非常精确的数字,只能精确到小数点的后几位。

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。

如果想了解浮点数在内存中是如何存储的,可以看看这篇文章: 数据在内存中的存储

3.4.2 单精度浮点型

在给float型变量赋初值是,必须在数字尾部加上 'F' 或者是 'f' ,表示这是单精度浮点型,因为小数默认是双精度浮点型,将double类型的变量存到float中,编译会报错:

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

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,在现实生活中也是经常出现的,比如:听说xxx同学买彩票中了一个亿...,听到后估计 大部分人第一反应就是:我x,真的假的?

boolean 类型和 int 不能相互转换:

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.

  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

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。

例1:

例2:

例3:

例4:

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

示例:

java 复制代码
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

  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

2. byte与byte的运算

所有小于4字节的数据类型在运算过程中会先整形提升为4字节

**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

正确写法:

【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.

4. 字符串类型

在Java中使用String类定义字符串类型,比如:

注意:在C/C++中,字符串末尾以'\0' 结尾,在java的String中,没有'\0' 结尾。

字符串求长度:

字符串进行拼接:

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

方法一:使用库函数

方法二:字符串+整形,可以将整形转化为字符串

输出结果:

分析下面代码:

输出结果:

2. String 转成 int

方法一:

方法二:

这章的内容就到这里了,创作不易,感兴趣的朋友可以点赞支持一下哦,你们的支持是我创作的动力🥰🥰

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