Java：理解数据类型和变量

Java的基本数据类型（8个）

Java有8种基本数据类型，我把它们分成4组

第1组：整数组（存整数）

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public class IntegerTypes {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 整数组成员 ===");
        
        // 1. byte：最小的整型，适合存小数字
        byte myByte = 100;              // 范围：-128 ~ 127
        System.out.println("byte值: " + myByte + " (占用1个字节)");
        
        // 2. short：短整型，比byte大一点
        short myShort = 30000;          // 范围：-32768 ~ 32767
        System.out.println("short值: " + myShort + " (占用2个字节)");
        
        // 3. int：最常用的整型（默认选择）
        int myInt = 1000000;            // 范围：约±21亿
        System.out.println("int值: " + myInt + " (占用4个字节)");
        
        // 4. long：大整数，数字后要加L
        long myLong = 10000000000L;     // 范围：非常大！
        System.out.println("long值: " + myLong + " (占用8个字节)");
        
        // 实际应用：学生信息
        byte studentAge = 18;          // 年龄用byte足够
        short studentId = 12345;       // 学号用short
        int population = 1400000000;   // 中国人口，用int
        long worldPopulation = 7800000000L; // 世界人口，用long
    }
}

第2组：浮点组（存小数）

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public class FloatTypes {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 浮点组成员 ===");
        
        // 1. float：单精度小数，数字后要加F
        float myFloat = 3.14F;          // 精度约6-7位小数
        System.out.println("float值: " + myFloat + " (占用4个字节)");
        
        // 2. double：双精度小数（默认选择）
        double myDouble = 3.1415926535; // 精度约15位小数
        System.out.println("double值: " + myDouble + " (占用8个字节)");
        
        // 实际应用：购物计算
        float applePrice = 5.99F;       // 苹果单价
        double totalCost = applePrice * 2.5; // 总价
        System.out.println("2.5斤苹果总价: " + totalCost + "元");
        
        // 科学计算示例
        double pi = 3.141592653589793;
        double earthRadius = 6371.0;    // 地球半径（公里）
        double circleArea = pi * earthRadius * earthRadius;
        System.out.println("地球表面积约: " + circleArea + "平方公里");
    }
}

第3组：字符组（存单个字符）

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public class CharType {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 字符类型 ===");
        
        // char：存单个字符，用单引号
        char myChar = 'A';
        char chineseChar = '我';
        char numberChar = '7';
        char symbolChar = '@';
        
        System.out.println("英文字母: " + myChar);
        System.out.println("中文字符: " + chineseChar);
        System.out.println("数字字符: " + numberChar);
        System.out.println("符号字符: " + symbolChar);
        
        // char可以存储Unicode字符
        char heart = '\u2764';  // 心形符号的Unicode
        char smiley = '\u263A'; // 笑脸符号的Unicode
        System.out.println("特殊符号: " + heart + " " + smiley);
        
        // 实际应用：密码验证
        char firstChar = 'a';
        char lastChar = 'z';
        System.out.println("字母范围: " + firstChar + " 到 " + lastChar);
        
        // char和int的转换
        char letter = 'A';
        int asciiValue = letter;  // 自动转换为ASCII码
        System.out.println("字符'A'的ASCII码是: " + asciiValue);
        
        int number = 66;
        char correspondingChar = (char) number; // 强制转换为字符
        System.out.println("ASCII码66对应的字符是: " + correspondingChar);
    }
}

第4组：布尔组（真假判断）

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public class BooleanType {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 布尔类型 ===");
        
        // boolean：只有两个值 true 或 false
        boolean isJavaFun = true;
        boolean isFishFly = false;
        
        System.out.println("学Java有趣吗？" + isJavaFun);
        System.out.println("鱼会飞吗？" + isFishFly);
        
        // 实际应用：条件判断
        boolean isRaining = true;
        boolean hasUmbrella = false;
        
        System.out.println("正在下雨: " + isRaining);
        System.out.println("有雨伞: " + hasUmbrella);
        
        if (isRaining && !hasUmbrella) {
            System.out.println("结论：你会被淋湿！");
        } else {
            System.out.println("结论：你不会被淋湿！");
        }
        
        // 更多实际例子
        boolean isWeekend = true;
        boolean isSunny = false;
        boolean isHoliday = true;
        
        boolean shouldGoOut = isWeekend && isSunny;
        boolean canSleepLate = isWeekend || isHoliday;
        
        System.out.println("应该出去玩吗？" + shouldGoOut);
        System.out.println("可以睡懒觉吗？" + canSleepLate);
    }
}

变量：数据的"存储盒子"

变量三要素：类型、名字、值

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public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 变量基础 ===");
        
        // 变量声明三部曲
        // 1. 声明变量（创建盒子）
        int age;
        
        // 2. 赋值（往盒子里放东西）
        age = 18;
        
        // 3. 使用变量（从盒子里取东西）
        System.out.println("我的年龄是: " + age + "岁");
        
        // 也可以一步到位
        String name = "小明";
        double height = 175.5;
        
        System.out.println("姓名: " + name);
        System.out.println("身高: " + height + "厘米");
        
        // 变量可以重新赋值（但类型不能变）
        age = 19;  // ✅ 正确：改变盒子的内容
        System.out.println("一年后，我的年龄是: " + age + "岁");
        
        // age = "十九岁";  // ❌ 错误：不能改变盒子的类型
    }
}

变量命名规则（重要！）

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public class NamingRules {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 变量命名规则 ===");
        
        // ✅ 正确的命名方式
        int age = 18;                    // 简单清晰
        String studentName = "张三";     // 驼峰命名法
        double totalPrice = 99.99;       // 描述性名称
        boolean isPassed = true;         // 布尔变量用is/has开头
        final double PI = 3.14159;       // 常量全大写
        
        // ❌ 错误的命名方式（不要这样做！）
        // int 1age = 18;                 // 不能以数字开头
        // String student name = "李四";  // 不能有空格
        // double class = 3.14;           // 不能用关键字
        // int a = 10;                    // 太简单，没意义
        
        // 好的命名示例
        int numberOfStudents = 45;       // 清晰易懂
        double averageScore = 85.5;      // 一看就知道是什么
        boolean hasPermission = true;    // 布尔变量命名规范
        String filePath = "/home/user";  // 描述清楚
        
        System.out.println("好名字让代码更易读！");
    }
}

类型转换：数据类型的"变形术"

自动类型转换（小转大）

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public class AutoConversion {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 自动类型转换 ===");
        
        // byte -> short -> int -> long -> float -> double
        // char -> int
        // 小类型自动转大类型（安全转换）
        
        byte smallNumber = 100;
        int bigNumber = smallNumber;  // byte自动转int
        System.out.println("byte转int: " + bigNumber);
        
        int count = 100;
        double price = count;  // int自动转double
        System.out.println("int转double: " + price);
        
        char letter = 'A';
        int ascii = letter;    // char自动转int
        System.out.println("char转int: " + ascii);
        
        // 实际应用：计算平均值
        int totalScore = 450;
        int studentCount = 5;
        double average = totalScore / (double) studentCount; // 自动转换
        System.out.println("平均分: " + average);
    }
}

强制类型转换（大转小）

Java 复制代码

public class ForceConversion {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 强制类型转换 ===");
        
        // 大类型转小类型需要强制转换（可能丢失数据）
        double bigNumber = 99.99;
        int smallNumber = (int) bigNumber;  // 强制转换，小数部分丢失
        System.out.println("double 99.99 转 int: " + smallNumber);
        
        long bigValue = 100000L;
        int normalValue = (int) bigValue;   // 强制转换
        System.out.println("long转int: " + normalValue);
        
        // 注意：超出范围会出问题！
        int largeInt = 200;
        byte tinyByte = (byte) largeInt;    // byte最大127，这里会溢出
        System.out.println("int 200 转 byte: " + tinyByte + " (溢出错误！)");
        
        // 实际应用：商品价格取整
        double originalPrice = 299.99;
        int roundedPrice = (int) originalPrice;  // 去掉小数部分
        System.out.println("原价: " + originalPrice);
        System.out.println("取整后: " + roundedPrice);
    }
}

常量：不变的量

Java 复制代码

public class ConstantDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 常量 ===");
        
        // 使用final关键字定义常量
        final double PI = 3.1415926535;    // 数学常数π
        final int DAYS_IN_WEEK = 7;        // 一周天数
        final String COMPANY_NAME = "阿里巴巴"; // 公司名称
        
        System.out.println("圆周率: " + PI);
        System.out.println("一周有 " + DAYS_IN_WEEK + " 天");
        System.out.println("公司: " + COMPANY_NAME);
        
        // 常量一旦赋值就不能修改
        // PI = 3.14;  // ❌ 错误：不能修改常量
        
        // 实际应用：计算圆面积
        double radius = 5.0;
        double circleArea = PI * radius * radius;
        System.out.println("半径为5的圆面积: " + circleArea);
        
        // 配置信息用常量
        final int MAX_LOGIN_ATTEMPTS = 3;
        final String DATABASE_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
        final boolean DEBUG_MODE = true;
        
        System.out.println("最大登录尝试次数: " + MAX_LOGIN_ATTEMPTS);
        System.out.println("数据库连接: " + DATABASE_URL);
        System.out.println("调试模式: " + DEBUG_MODE);
    }
}

综合实战：学生成绩管理系统

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public class StudentGradeSystem {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 学生成绩管理系统 ===");
        
        // 学生信息（使用合适的数据类型）
        String studentName = "张三";
        byte studentAge = 18;
        int studentId = 2023001;
        char studentClass = 'A';
        
        // 各科成绩
        byte chineseScore = 85;      // 0-100分，用byte足够
        byte mathScore = 92;
        byte englishScore = 78;
        byte scienceScore = 90;
        
        // 计算总分和平均分
        int totalScore = chineseScore + mathScore + englishScore + scienceScore;
        double averageScore = totalScore / 4.0;  // 用double存小数
        
        // 判断是否及格
        boolean isPassed = averageScore >= 60;
        
        // 判断成绩等级
        char grade;
        if (averageScore >= 90) {
            grade = 'A';
        } else if (averageScore >= 80) {
            grade = 'B';
        } else if (averageScore >= 70) {
            grade = 'C';
        } else if (averageScore >= 60) {
            grade = 'D';
        } else {
            grade = 'F';
        }
        
        // 输出学生信息
        System.out.println("===== 学生信息 =====");
        System.out.println("姓名: " + studentName);
        System.out.println("年龄: " + studentAge);
        System.out.println("学号: " + studentId);
        System.out.println("班级: " + studentClass + "班");
        
        System.out.println("\n===== 成绩单 =====");
        System.out.println("语文: " + chineseScore + "分");
        System.out.println("数学: " + mathScore + "分");
        System.out.println("英语: " + englishScore + "分");
        System.out.println("科学: " + scienceScore + "分");
        
        System.out.println("\n===== 统计 =====");
        System.out.println("总分: " + totalScore + "分");
        System.out.println("平均分: " + averageScore + "分");
        System.out.println("是否及格: " + (isPassed ? "是" : "否"));
        System.out.println("成绩等级: " + grade);
        
        // 类型转换示例
        System.out.println("\n===== 类型转换示例 =====");
        double preciseAverage = (double) totalScore / 4;  // 强制转换
        System.out.println("精确平均分: " + preciseAverage);
        
        int roundedAverage = (int) averageScore;  // 去掉小数部分
        System.out.println("取整平均分: " + roundedAverage);
    }
}

常见错误和注意事项

错误示例：

Java 复制代码

public class CommonMistakes {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 未初始化就使用变量
        // int x;
        // System.out.println(x);  // ❌ 错误：变量未初始化
        
        // 2. 超出数据类型范围
        // byte b = 200;  // ❌ 错误：byte最大127
        // int i = 10000000000;  // ❌ 错误：超出int范围
        
        // 3. 类型不匹配
        // int num = 3.14;  // ❌ 错误：double不能直接赋给int
        // 正确做法：int num = (int)3.14;
        
        // 4. 使用错误的字面值
        // long l = 10000000000;  // ❌ 错误：需要加L
        // 正确做法：long l = 10000000000L;
        
        // 5. 变量名冲突
        // int age = 18;
        // int age = 20;  // ❌ 错误：重复定义
        
        System.out.println("记住这些常见错误，避免踩坑！");
    }
}

正确示例：

Java 复制代码

public class BestPractices {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=== 最佳实践 ===");
        
        // 1. 选择合适的数据类型
        byte age = 25;              // ✅ 年龄用byte足够
        int population = 1400000000; // ✅ 人口用int
        double price = 19.99;       // ✅ 价格用double
        
        // 2. 使用有意义的变量名
        int numberOfStudents = 45;  // ✅ 清晰易懂
        // int n = 45;               // ❌ 太简略
        
        // 3. 及时初始化变量
        int count = 0;              // ✅ 声明时就初始化
        String name = "";           // ✅ 给初始值
        
        // 4. 常量用final修饰
        final double TAX_RATE = 0.13;  // ✅ 税率是常量
        
        // 5. 注意类型转换
        double result = 10 / 3.0;   // ✅ 得到3.333...
        // double result = 10 / 3;   // ❌ 得到3.0
        
        System.out.println("好习惯让编程更轻松！");
    }
}

总结：最重要的三点

选择合适的类型：根据数据特点选择最合适的数据类型
- 整数用int，小数用double
- 真假用boolean，字符用char
- 大数字用long，小数字用byte
变量名要有意义：让代码自己说话
- age比a好
- studentCount比sc好
- isPassed比ip好
注意类型转换：避免数据丢失
- 自动转换：小类型转大类型
- 强制转换：大类型转小类型（小心！）