【JAVA】一文带你了解java的数据类型与变量

布满荆棘的人生 2023-10-13 23:33 9阅读 0赞

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> **内容分享：本期将会对JAVA语言的数据类型与变量进行讲解~**

# 字面常量 #

在我们编写代码中输出的helloworld就是字符常量。常量就是程序运行期间，固定不变的就称为常量。比如一年12个月，男生的性别就是男，女生的性别就是女，一个星期有七天等。

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);
        }
        
    }

这里面的100，3.14，‘A’，true/false都是常量，，将它们称为字面常量。

**字面常量的分类：**

字符串常量：有" "括起来的，比如："123" "hello"等

整型常量：直接写的数字：1，2，3，4等

浮点数常量：有小数的数字：3.14 5.29等

字符常量：有单引号括起来的一个字符：'A' 'B'等

布尔运算：只有两种：true和false

空常量：null

# 数据类型 #

在java数据类型中主要分为两类：基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型有四类八大种：

**四类： 整型 浮点型 字符型 布尔型**

**八种：**

<table style="width:600px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>数据类型</p> </td> 
   <td>关键字</td> 
   <td>内存占用</td> 
   <td>范围</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字节型</td> 
   <td>byte</td> 
   <td>1字节</td> 
   <td>-128~127</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>短整型</td> 
   <td>short</td> 
   <td>2字节</td> 
   <td>-32768~32767</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>整型</td> 
   <td>int</td> 
   <td>4字节</td> 
   <td>-2^31~2^31-1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>长整型</td> 
   <td>long</td> 
   <td>8字节</td> 
   <td>-2^63~2^63-1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>单精度浮点型</td> 
   <td>float</td> 
   <td>4字节</td> 
   <td>有范围，一般不关注</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>双精度浮点型</td> 
   <td>double</td> 
   <td>8字节</td> 
   <td>有范围，一般不关注</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>字符型</td> 
   <td>char</td> 
   <td>2字节</td> 
   <td>0~65535</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>布尔型</td> 
   <td>boolean</td> 
   <td>没有明确规定</td> 
   <td>true和false</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**注意：  
不管在32位还是64位系统中，int都是占四个字节，long占8个字节**

**整型和浮点型都是带符号位的**

**整型默认位int类型，浮点型默认为double类型**

**字符串属于引用类型**

什么是字节捏？

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

# 变量 #

## 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**  ##

定义变量的语法格式就是：

> **数据类型和变量名 = 初始值**

public static void main2(String[] args){
            int a = 10;
            double b= 10.0;
            char c = 'a';
            boolean d = true;
            System.out.println(a);
            System.out.println(b);
            System.out.println(c);
            System.out.println(d);
        }

## 整型变量 ##

### int类型 ###

public class Test {
        public static void main(String[] agrs){
            //方法一： 在定义的时候给出初值
            int a = 10;
            System.out.println(a);
    
            //方法二： 先定义 再给值
            int b;
            b = 5;
            System.out.println(b);
    
            //如果定义后没有赋值，则编译期间会报错
    //        int c;
    //        System.out.println(c);
    
            //int类型的范围：
            System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
            System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
        }
    
    
    }

**注意：**

**int不管是在哪个系统下都是4个字节**

**推荐使用方法一 定义，但是如果没有合适的值定义，可以设置为0**

**在给变量设置初始值的时候，值不能超过int的表示范围，否则会导致溢出**

**变量在使用之前必须设置初值，不然编译器会报错。**

**int的包装类型为Integer**

### long类型 ###

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：**

**长整型变量的初值后面加L后者l，推荐L**

**长整型不论在那个系统下都是8个字节**

**长整型的表示范围为-2^63~2^63-1**

**long的包装类型为Long**

### short类型 ###

short a = 10;
            System.out.println(a);
            
            //short的范围：
            System.out.println(Short.MIN_VALUE);
            System.out.println(Short.MAX_VALUE);

**注意：**

**short在任何系统中都占两个字节**

**short的范围为-32768~32767**

**使用是注意不要超出了范围**

**short类型的包装类为Short**

**byte类型**

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：**

**byte在任何系统中都占1个字节**

**byte的范围为-128~127**

**字节的包装类型为Byte**

## **浮点型变量**  ##

### **双精度浮点型** ###

double a = 1.1;
    System.out.println(a);

在Java中，int除int类型的值任然还是int，它会直接舍去小数部分。如果想要得到小数，就需要使用浮点型计算。

double b = 2.2;
            double c = 1.13;
            System.out.println(b/c);

**注意：  
double在任何系统下都是8个字节**

**浮点数和整型在内存中存储的方式不一样，不能的单纯的以2^n的形式来计算**

**double类型只能精确到小数点后6位，它再后面的就会有一点点的误差，因为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。**

**double的包装类型是Bouble**

### 单精度浮点型 ###

float d = 10.2f;
            System.out.println(d);

**注意：**

**float类型再Java中占4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**

## **字符类型变量** ##

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 = '棒';
    System.out.println(c3);

**注意:  
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**

## **布尔类型变量** ##

布尔类型常用来表示真假，在生活中也是：数学答案不是对的就是错的……

public static void main(String[] args) {
            boolean value = true;
            boolean value2 = false;
            System.out.println(value);
            System.out.println(value2);
        }

**注意：**

**boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假.**

**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。**      **类型转换**  ##

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)。  
  
**自动类型转换（隐式）**

它的意思就是：**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，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

### 强制类型转换（显式） ###

强制类型就是当编写代码时，代码需要经过一定的格式处理，不可以自动完成。特点：数据范围大的到数据范围小的。

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：**

**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**

**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**

**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**

**强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能互相转换**

## **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。

**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与byte的运算**

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

**原因：**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  
  
正确的写法：

byte a = 10;
    byte b = 20;
    byte c = (byte)(a + b);
    System.out.println(c);

**注意：**

**不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.**

**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：

public class Test
    {
        public static void main(String[] args) {
            String s1 = "hello";
            String s2 = "nihao";
            System.out.println(s1);
            System.out.println(s2);
            System.out.println(s1+s2);//拼接方法
            System.out.println(10+20+s1+100+20);
        }

在有些情况下，需要将字符串和整形数字之间进行转换

**int 转成 String**

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

**String 转成 int**

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

这里简单介绍一下string类，后面还会具体讲到的

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