<Java> 2_变量

本文最后更新于：2023年11月4日凌晨

变量：变量是程序的基本组成单位

变量的三个基本要素：类型 + 名称 + 值

示例：int a = 1 类型 int 名称 a 值 1

变量相当于内存中的一个数据存储空间的表示

2.1 变量使用注意事项

变量表示内存中的一个存储区域。不同变量，不同类型，占用的空间大小不同。如 int 有 4 byte，而 double 有 8 byte。
该区域有自己的名称 变量名 和类型 数据类型
变量必须先声明，后使用。
变量在同一作用域内不能重名。
该区域的数据/值可以在同一类型范围内变化。
变量的三个基本要素：变量名 + 值 + 数据类型

2.2 程序中 `+` 的使用

当左右两边都是数值型，做加法运算
当左右两边任意一方为字符串，做拼接运算

运算顺序是从左到右的

1	`System.out.println(1 + 1 + "hello" + 8 + 9); // 输出 2hello89`

2.3 Java 数据类型

基本数据类型（记住！）

数值型
- 整数类型，存放整数：
  - byte：占用 1 字节
  - short：占用 2 字节
  - int：占用 4 字节
  - long：占用 8 字节
- 浮点（小数）类型：
  - float：占用 4 字节
  - double：占用 8 字节
字符型
- char：存放单个字符，占用 2 字节
布尔型
- boolean：存放 true（真），false（假）。占用 1 字节

引用数据类型（复合数据类型）

类：class
接口：interface
数组：[]

字符串类型String实际上是一个”类“

2.4 整数类型

用于存放整数值

byte 占用 1 字节，范围 -128 ~ 127
short 占用 2 字节，范围 \(-2^{15} ～ 2^{15} - 1\)（-32768~32767）
int 占用 4 字节，范围 \(-2^{31} ～ 2^{31} - 1\)
long 占用 8 字节，范围 \(-2^{63} ～ 2^{63} - 1\)

使用细节：

Java 各整数类型有固定的范围和字符长度，不受具体 OS（操作系统）影响，以保证 Java 程序的可移植性。
Java 默认整型常量为 int ，要声明 long 型常量须后加‘l’或‘L’
java程序中变量常声明为int型，除非不足以表示大数，才用long

如果基本的整数、浮点类型不能满足范围、精度的需求，可以使用 “大数”（后面会讲）

2.5 浮点类型

可以表示一个小数

float 单精度（6 ~ 7 位有效数字），占用 4 字节，范围约 -3.403E38 ~ 3.403E38
double 双精度（15 位有效数字），占用 8 字节，范围约 -1.798E308 ~ 1.798E308

浮点数在机器中存放形式为：浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位

因此，尾数部分可能丢失，造成精度损失。所以，小数都是近似值

2.5.1 使用细节

与整数类型相似，Java浮点类型有固定的范围和字符长度，不受具体 OS（操作系统）影响。
Java 默认浮点型常量为 double ，要声明 float 型常量必须后加 'f' 或 'F'
浮点型常量有两种表示形式
- 十进制数形式：5.12、315.4F、.512
- 科学计数法：5.12e2 即[5.12 × 10的二次方]、5.12E-2 即[5.12 / 10的二次方]
通常情况下，应该使用 double 类型，因为它比float型更为精确。
浮点数使用陷阱：当我们对运算结果是小数的进行相等判断时，要小心。（因为小数都是近似值）

正确方法是：以两个数差值的绝对值，在某个精度范围内判断
1
2
3
4
5
//num1 = 2.7 //num2 = 8.1 / 3 if (Math.abs(num1 - num2) < 0.000001) { System.out.println("差值非常小，到我的规定精度，认为相等"); }

2.6 Java API文档

API（Application Programming Interface，应用程序编程接口）是 Java 提供的基本编程接口（java提供的类还有相关的方法）。中文在线文档https://www.matools.com/api/java8

2.7 字符类型

可以表示单个字符，字符类型是char，两个字节。

char c1 = 'a';
char c2 = '\t';   //输出一个制表位
char c3 = '字';
char c4 = 97;    //输出一个a

2.7.1 使用细节

字符常量用单引号括起
字符允许使用转义符
char 的本质是一个整数，默认输出时，输出的是 unicode 码对应的字符。

要输出字符常量对应的整数，用 int
1
2
char c1 = 'a'; System.out.println((int)c1); //输出97

char 是可以进行运算的，其相当于一个整数。

// 注：(int)'a' = 97
char c1 = 'a' + 1;				// 相当于 char c1 = 'b'
System.out.println('a' + 1);	// 这个代码输出 98
System.out.println(int(c1));    // 这个代码输出 98
System.out.println(c1);	        // 这个代码输出 b
System.out.println("a" + 1);	// 这个代码输出 a1

2.7.2 字符本质与编码表

字符型存储到计算机中，需要将字符对应的码值(整数)找出来，比如’a’

存储：’a’ ==> 码值 97 ==> 二进制(110 0001) ==> 存储

读取：二进制(110 0001) ==> 97 ==> ’a’ ==> 显示
字符与码值的对应关系是字符编码表规定的。

ASCII 编码表，占用 1 byte（字节），共有 128 个字符。缺点：不能表示所有的字符

Unicode 编码表，占用 2 byte（2的16次方，最多65536个字符），字母汉字都占用 2 byte，将世界上所有的符号都纳入其中，这样可能浪费空间（字母多汉字少时）。0 - 127 的字符与 ASCII 相同，所以兼容 ASCII。

UTF-8 编码表，根据不同符号大小可变（1 - 6 byte），字母占用 1 byte，汉字占用 3 byte。是 Unicode 的改进，是互联网上使用最广的 Unicode 实现方式。

GBK 编码表，可以表示汉字，而且范围广，字母占用 1 byte，汉字占用 2 byte。

GB2312 编码表，可以表示汉字，用的少（GB2312 < GBK）

BIG5 编码表，可以存放繁体中文（香港，台湾）

2.8 布尔类型

boolean 只允许取值 ture 或 false ，没有 null。适用于逻辑运算，通常用于程序流程控制

使用细节：

不可以用 0 或非0 的整数替代 false 或 ture 。这点和 C语言不同。
不能让布尔类型转换为其他类型。如需转换，请使用如下方法：
1
2
boolean b = true; int n = b ? 0 : 1;

2.9 基本数据类型转换

2.9.1 自动类型转换

自动类型转换：Java 在进行赋值或运算时，精度（容量）小的类型自动转换为精度（容量）大的类型。

数据类型按精度（容量）大小排序为（背！）

左边精度小，右边精度大
1
2
char -> int -> long -> float -> double
byte -> short -> int -> long -> float -> double
例子：int a = 'c' 或者 double b = 80

2.9.1.1 转换细节

有多种类型数据混合运算时，系统会将所有数据转换成容量最大的那种，再进行运算。

int n1 = 10;
float d1 = n1 +1.1; //错误
double d1 = n1 +1.1; //正确
float d1 = n1 +1.1F; //正确

如若把大精度（容量）数据赋值给小精度（容量）类型，就会报错（小数由于精度原因，大赋小会丢失精度，必不可用。但整数大赋小时：1.赋予具体数值时，判断范围。2.变量赋值时，判断类型。），反之进行自动类型转换。

byte ，short和 char 三者不会相互自动转换，

byte b1 = 10;  //正确，当把具体数赋给 byte 时，先判断该数是否在byte范围内，如果是就可以。
byte b3 = 10000; //错误 

int n2 = 1;
byte b2 = n2; //错误，如果是变量赋值，判断类型

char c1 = b1; //错误，不会自动转换

byte short char 三者不会相互自动转换，但可以计算。计算时首先转化为 int。

byte b2 = 1;
byte b3 = 2;
short s1 = 1;
int s2 = b2 + s1;  //正确
byte b4 = b2 + b3;  //错误

boolean 类型不参与自动转换

1 2	`boolean pass = true; int num = pass; //错误`

自动提升原则：表达式结果的类型自动提升为操作数中最大的类型。❤

2.9.2 强制类型转换

强制类型转换：自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时加上强制转换符 ( ) ，但可能造成精度降低或溢出，要格外注意。

2.9.2.1 使用细节

当进行数据从大到小转换时，就要用强制转换。

强制转换只能对最近的操作数有效，往往会使用 ( ) 提升优先级。

1 2	`int a = (int)10 * 3.5 + 6 * 1.5; //编译错误：double ->int int a = (int)(10 * 3.5 + 6 * 1.5);// 编译正确：(int)44.0 -> 44`

char 可以保留 int 的常量值，但不能保存其变量值。此时需要强制类型转换。
1
2
3
4
int a = 10; char d = a; //错误 char b = 100; //ok char c = (char)a ;//ok
byte short char 在进行运算时，当作 int 处理。

2.9.2.2 练习

short s = 12; //ok,12在short的范围内
s = s - 9;   //错误，int -> short

byte b = 10; //ok
b = b + 11; //错误，int -> byte
b = (byte)(b + 11); //ok

char c = 'a';  //ok
int i = 16; //ok
float d = .314F; //ok
double result = c + i + d; //ok,float -> double，自动转换

byte b = 16; //ok
short s = 14;//ok
short t = s + b; //错误，int -> short

2.9.3 基本数据类型和 `String` 的转换

基本类型转 String：基本数据类型加上 " "即可。

int n1 = 100;
float f1 = 1.1F;
char c1 = '函';
String s1 = n1 + "";
String s2 = f1 + "";
String str2 = c1 + "";  //char转String
System.out.println(s1 + "" + s2 + "");

String 转基本数据类型：通过基本数据类型的包装类调用 parseXX 方法。

String s = "123";
int n1 = Integer.parseInt(s);
double n2 = Double.parseDouble(s);
float n2 = Float.parseFloat(s);

特别的，把 String 转换为 char

1	`char c = s.charAt(0); // 得到 s 字符串中的第一个字符。`

2.9.3.1 使用细节

将 String 转成基本数据类型时，要保证其能转换为有效数据。比如：不能把 "Hello" 转换成 int。
如果格式不正确，会抛出，程序会中止。（问题会在异常处理章节中处理）👓

Java

#Java

<Java> 2_变量

http://viper2383.github.io/2023/11/01/Java 2 变量/

作者

w1per3

发布于

2023年11月1日

许可协议

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S13能夺冠吗？下一篇

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2.1 变量使用注意事项

2.2 程序中 + 的使用

2.3 Java 数据类型

基本数据类型（记住！）

引用数据类型（复合数据类型）

2.4 整数类型

2.5 浮点类型

2.5.1 使用细节

2.6 Java API文档

2.7 字符类型

2.7.1 使用细节

2.7.2 字符本质与编码表

2.8 布尔类型

2.9 基本数据类型转换

2.9.1 自动类型转换

2.9.1.1 转换细节

2.9.2 强制类型转换

2.9.2.1 使用细节

2.9.2.2 练习

2.9.3 基本数据类型和 String 的转换

2.9.3.1 使用细节

2.2 程序中 `+` 的使用

2.9.3 基本数据类型和 `String` 的转换