【0基础学Java第二课】数据类型与变量

2.1 字面常量

常量即程序运行期间，固定不变的量称为常量。

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)
   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。

2.2 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：整型、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。

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).

2.3 变量

2.3.1 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。

2.3.2 语法格式

数据类型 变量名 = 初始值;

2.4 整型变量

2.4.1 整型变量

    public static void main2(String[] args) {
        int a=10;
        System.out.println(a);

        //Java不允许你使用 未初始化的局部变量
        //局部变量：定义在方法内部的变量
/*        int b;
        System.out.println(b);*/
        //Integer  其实也是int，术语叫做：包装类型。 是int的plus大版本
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
        Integer aa=10;
        System.out.println(aa);
    }
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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

2.4.2 长整型变量

    /*
    * long 8个字节 -2^63~ 2^63 -1
    * */
    public static void main3(String[] args) {
        long a = 10L;
        System.out.println(a);

        System.out.println(Long.MAX_VALUE);
        System.out.println(Long.MIN_VALUE);

    }
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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

2.4.3 短整型变量

    /*
    * 短整型 short 2个字节
    * -2^15  ~ 2^15 -1
    * */
    public static void main4(String[] args) {
        short sh = 19;
        System.out.println(sh);

        System.out.println(Short.MAX_VALUE);
        System.out.println(Short.MIN_VALUE);
    }
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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

2.4.4 字节型变量

    /*
    *  字节型 byte (一个字节 8个比特位) -2^7 ~ 2^7 -1
    * */
    public static void main5(String[] args) {
        byte a = 10;
        System.out.println(a);
        System.out.println(Byte.MAX_VALUE);
        System.out.println(Byte.MIN_VALUE);

    }
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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

2.5 浮点型变量

双精度浮点型和单精度浮点型

    public static void main6(String[] args) {
        float f = 10.2f;  //加了f之后就是float类型， 4个字节
        System.out.println(f);//Float  单精度浮点数

        double d = 10.2;
        System.out.println(d);//Doble  双精度浮点数  8个字节

        float a = 1;
        int b = 2;
        System.out.println(a/b);//0.5

        double dd = 1.1;
        System.out.println(dd*dd);// 1.2100000000000002

    }
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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。

2.6 字符型

    // 字符型 char 2个字节 0-65535
    public static void main(String[] args) {
        char ch = '牛'; //一个汉字占两个字节
        System.out.println(ch);
        Character a = 'b'; //unicode字符集
    }
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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.

2.7 布尔型变量

    public static void main8(String[] args) {
        //在Java里  boolean只有2个值  要么true  要么false
        //不能赋值1和0来代表真假
        boolean flog = true;
        boolean flog2 = false;
        //flog.sout  -- 快捷键 变量名.sout
        System.out.println(flog2);
        //boolean类型 没有明确的大小  JVM没有规定 在Oracle中占 1个字节
        //包装类型Boolean
    }
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2.8 类型转换

    public static void main9(String[] args) {
/*        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 b5 = 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 b6 = 257; // 编译失败，257超过了byte的数据范围，有数据丢失*/
        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
        
    }
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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

2.9 类型提升

    public static void main(String[] args) {
        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 a1 = 10;
        byte b1 = 20;
        //byte c = a1 + b1;// 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.
        // 编译报错
        int c = a1 + b1;
        System.out.println(c);

    }
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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。
即：

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.

2.10 字符串类型

2.10.1 字符串拼接操作符 +

    public static void main10(String[] args) {
        //str 属于引用变量 -》 就是这个变量里面存的是地址
        //"hello"  没有所谓的\0就是字符串结尾的说法
        String str1 = "hello";
        System.out.println(str1);
        String str2 = "world";
        System.out.println(str2);

        //拼接
        String str3 = str1+str2;
        System.out.println(str3);

        int a = 10;
        //a == 10  java当中的字符串 和 其他数据类型 进行 +号操作的时候就是拼接
        System.out.println("a == "+a);
        int b = 20;
        System.out.println("a+b = "+ a+b);//a+b = 1020
        System.out.println("a+b = "+ (a+b));//a+b = 30
        System.out.println(a+b +"a+b");// 30 = a+b

    }
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2.10.2 int 互相转换String

    public static void main11(String[] args) {
        //字符串转整型
        String str  = "123";
        int val = Integer.parseInt(str);
        System.out.println(val);

        //整型转字符串
        int a = 123;
        String str2 = String.valueOf(a);
        System.out.println(str2);//123

        String str3 = a+"";
        System.out.println(str3);//123

        String str4 = Integer.toString(a);
        System.out.println(str4);//123

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