Java数据类型，变量与运算符

 1.字面常量

常量是在程序运行期间，固定不变的量称为常量。

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello,world");
    }
}

在以上程序中，输出的Hello Word，其中的“Hello Word”就是字面常量。

字面常量的分类：

• 字符串常量
• 整形常量
• 浮点数常量
• 字符常量
• 布尔常量
• 空常量

注意：字符串，整形，浮点型，字符型以及布尔型，在Java中都称为数据类型。

2.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

基本数据类型有四类八种

1.四类：整形，浮点型，字符型以及布尔型

2.八种

 注意：

• 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

总结：不管你是在多少位操作系统下，这个数据类型所占的字节数都是一样的，这就是java的可移植性。

3.变量

3.1变量的概念

        简单来说变量就是可以改变的量，在我们的日常生活中有很多值是需要改变的，比如说年龄，身高，成绩分数等等，在这个时候就要通过不同的数据类型来定义不同的变量。

3.2语法格式

定义变量的语法格式为：

数据类型   变量名  =  初始值；

比如：

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

3.3整型变量

public class test {
    public static void main(String[] args){
        int a = 10;
        System.out.println(a);
    }
}

注意事项：

1.int无论在任何操作系统下都是4个字节。

2.在给变量设置初始值时，值不能超过int的表示范围，否则会溢出。

3.变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错。

4.int的包装类型为Integer

5.java所有的数据类型都是有符号的，没有无符号这个说法。

长整型变量

public class test {
    public static void main(String[] args){
        long a = 10L;
        System.out.println(a);
    }
}

注意事项：

1.为了区分int和long，一般建议在初始值后面加上有个L 

2.长整型在所有操作系统下都占8个字节

3.long的包装类型为Long

短整型变量

public class test {
    public static void main(String[] args){
        short a = 10;
        System.out.println(a);
    }
}

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

字节型变量

public class test {
    public static void main(String[] args){
        byte a = 10;
        System.out.println(a);
    }
}

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

可以通过这两条语句分别打印最大值和最小值

3.4 浮点型变量

双精度浮点型

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

在下面这个代码中会输出0.5吗？

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a / b);

 肯定不会啊，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。

这个代码的运行结果是什么？

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

执行结果为
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。

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);

3.6布尔型数据

布尔类型只能用来表示真假，类似网络用语：“尊都假都”。

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
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
比如说：

int a = 10;
long b = 100L;
b = a; // 可以通过编译
a = b; // 编译失败

在java中，当参与运算的数据类型不一致时，就会进行类型转换。

主要可以分为两种转换：自动类型转换（隐式），强制类型转换（显示）。

自动类型转换：就是当你不知道的情况下编译器会帮你把这些事情给做了。

强制类型转换：当数据类型由大到小时，需要强转，否则会编译失败。

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

 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

结论：

 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
 

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
}

本节对只是对字符串进行简单的介绍，大家能够正常使用即可，后序会详细给大家介绍
 

5.什么是运算符

作为一门计算机语言，java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。Java中运算符可以分为以下：算数运算符（ + - * /），关系运算符（< > == ）,逻辑运算符，位运算符，移位运算符以及条件运算符等。

6.算数运算符

1.基本四则运算符：加减乘除（ + - * / %）

int a = 20;
int b = 10;
System.out.println(a + b); // 30
System.out.println(a - b); // 10
System.out.println(a * b); // 200
System.out.println(a / b); // 2
System.out.println(a % b); // 0 --->模运算相当于数学中除法的余数

2.赋值运算符

这种类型运算符操作完成后，会将操纵的结果赋值给左操作数。

int a = 1;
a += 2; // 相当于 a = a + 2
System.out.println(a); // 输出3
a -= 1; // 相当于 a = a - 1
System.out.println(a); // 输出2
a *= 3; // 相当于 a = a * 3
System.out.println(a); // 输出6
a /= 3; // 相当于 a = a / 3
System.out.println(a); // 输出2
a %= 3; // 相当于 a = a % 2
System.out.println(a); // 输出2

3.自增 / 自减运算符

+ +是给变量的值+1，- -是给变量的值减1.

int a = 1;
a++; // 后置++ 表示给a的值加1，此时a的值为2
System.out.println(a++); // 注意：后置++是先使用变量原来值，表示式结束时给变量+1，因此输出2
System.out.println(a); // 输出3
++a; // 前置++ 表示给a的值加1
System.out.println(++a); // 注意：前置++是先给变量+1，然后使用变量中的值，因此输出5
System.out.println(a); // 输出5
// --操作符给操作-1，与++含义类似

注意：

如果单独使用，【前置++】和【后置++】没有任何区别
如果混合使用，【前置++】先+1，然后使用变量+1之后的值，【后置++】先使用变量原来的值，表达式结束时给变量+1
只有变量才能使用自增/自减运算符，常量不能使用，因为常量不允许被修改

7.关系运算符

关系运算符主要有六个: ==  !=  < >  <=  >= ，其计算结果是 true 或者 false

int a = 10;
int b = 20;
// 注意：在Java中 = 表示赋值，要与数学中的含义区分
// 在Java中 == 表示相等
System.out.println(a == b); // false
System.out.println(a != b); // true
System.out.println(a < b); // true
System.out.println(a > b); // false
System.out.println(a <= b); // true
System.out.println(a >= b); // false

注意：当需要多次判断时，不能连着写，比如：3 < a < 5，Java程序与数学中是有区别的
 

8.逻辑运算符 

逻辑运算符主要有三个：&&  ||  ！，运算结果都是boolean类型。

1.逻辑&&

语法规则：表达式一  &&  表达式二，左右表达式必须是boolean类型的结果。

两个表达式都为真，结果才是真，只要有一个是假，结果就是假。

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a == 1 && b == 2); // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(a == 1 && b > 100); // 左为真 但 右为假 则结果为假
System.out.println(a > 100 && b == 2); // 左为假 但 右为真 则结果为假
System.out.println(a > 100 && b > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假

2.逻辑 | |

 语法规则：表达式1 || 表达式2，左右表达式必须是boolean类型的结果。

 两个表达式都为假，结果才是假，只要有一个是真，结果就是真。

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a == 1 || b == 2); // 左为真 且 右为真 则结果为真
System.out.println(a == 1 || b > 100); // 左为真 但 右为假 则结果也为真
System.out.println(a > 100 || b == 2); // 左为假 但 右为真 则结果也为真
System.out.println(a > 100 || b > 100); // 左为假 且 右为假 则结果为假

3.逻辑非

语法规则： ！表达式

真变假，假变真

int a = 1;
System.out.println(!(a == 1)); // a == 1 为true，取个非就是false
System.out.println(!(a != 1)); // a != 1 为false，取个非就是true

4.短路求值 

&& 和 || 遵循短路求值规则。

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true

 我们都知道, 计算 10 / 0 会导致程序抛出异常. 但是上面的代码却能正常运行, 说明 10 / 0 并没有真正被求值。

注意：

• 对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式结果一定是 false, 无需计算右侧表达式.
• 对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式结果一定是 true, 无需计算右侧表达式.
• & 和 | 如果表达式结果为 boolean 时, 也表示逻辑运算. 但与 && || 相比, 它们不支持短路求值.

System.out.println(10 > 20 & 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常
System.out.println(10 < 20 | 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常

9.条件运算符 

条件运算符只有一个:
表达式1 ? 表达式2 : 表达式3
当 表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值;
当 表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.
也是 Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法
 

// 求两个整数的最大值
int a = 10;
int b = 20;
int max = a > b ? a : b