Java基础之变量

Java基础之变量


目录

• Java基础之变量
  
  
  
  • 1.变量概述
    
    
    
    • 1.1 为什么需要变量
      
    • 1.2 简单理解
      
    • 1.3 变量使用注意事项
      
    • 1.4 程序中+号的使用
      
    • 1.5 Java数据类型
      
    • 1.6 整数类型
      
      
      
      • 1.6.1 基本介绍
        
      • 1.6.2 存储大小及范围
        
      • 1.6.3 整型的使用细节
        
      
      
    • 1.7 浮点类型
      
      
      
      • 1.7.1 基本介绍
        
      • 1.7.2 存储大小及范围
        
      • 1.7.3 浮点型的使用细节
        
      
      
    • 1.8 Java API文档
      
    • 1.9 字符类型
      
      
      
      • 1.9.1 基本介绍
        
      • 1.9.2 字符类型使用细节
        
      
      
    • 1.10 字符编码
      
      
      
      • 1.10.1 ASCII编码
        
      • 1.10.2 Unicode编码
        
      • 1.10.3 UTF-8编码
        
      
      
    • 1.11 布尔类型
      
    • 1.12 数据类型转换
      
      
      
      • 1.12.1 自动类型转换
        
      • 1.12.2 自动类型转换注意细节
        
      • 1.12.3 强制类型转化
        
      • 1.12.4 强制类型转换细节
        
      
      
    • 1.13 基本数据类型和String类型的转换
      
      
      
      • 1.13.1 介绍
        
      • 1.13.2 转换时注意细节
        
      
      
    
    
  
  

1.变量概述

1.1 为什么需要变量

不论是使用哪种高级语言编写程序，变量都是其程序的基本组成单位。变量有三个基本要素：类型、名称、值。

1. class Test{
2.   public static void main(String []args){
3.       int a = 1;//定义一个变量，类型是int类型，名称为a，值1
4.       int b = 5;//定义一个变量，类型是int类型，名称为b，值5
5.       b = 44;//把44赋值给变量b
6.       System.out.println(a);//输出变量a的值
7.       System.out.println(a);//输出变量b的值
9.   }
10. }

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1.2 简单理解

变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，把变量看成是一个门牌号，通过门牌号就可以找到变量里面存放的值，通过变量名就可以访问到变量值
1.3 变量使用注意事项

• 变量表示内存中的一个存储区域（不同的变量，类型不同，占用的空间大小不同，例如：int占4字节，double占8字节）
  
• 声明一个变量必须有变量名和数据类型
  
• 变量必须先声明，后使用
  
• 如果定义一个变量为什么类型，该变量的值只能在这个类型的范围内变化
  
• 变量在同一个作用域内不能重名
  
• 变量三要素：变量名 + 值 + 数据类型
  

1.4 程序中+号的使用

• 当左右两边都是数值类型时，做加法运算
  
• 当左右两边有一方为字符串类型时，做拼接运算
  下面是个小测试，看看做对了没
  

1.   System.out.println(100 + 98); //输出198
2.   System.out.println("100" + 98); //输出10098
4.   System.out.println(100 + 3 + “hello"); //103hello
5.   System.out.println("hello" + 100 + 3); //hello1003

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1.5 Java数据类型


1）Java数据类型分为两大类，基本数据类型和引用数据类型
2）有8中基本数据类型：byte, short, int, long, float, double, boolean, char
3）有3种引用数据类型：类，接口，数组
4）String类型不是基本数据类型，String属于音乐数据类型里面的类
1.6 整数类型

1.6.1 基本介绍

Java的整数类型就是用于存放整数值的，例如：10，20，30
1.6.2 存储大小及范围


1.6.3 整型的使用细节

• Java各整数类型有固定的范围和字段长度，不受具体操作系统的影响，保证了Java的可移植性
  
• Java的整型常量默认为int类型，声明long类型需要在其后面加'l'或'L'
  
• Java程序中常量常声明为int类型，除非这个数很大才使用long类型
  
• bit：计算机中最小的存储单位，byte:计算机中基本存储单元，1byte = 8bit
  思考题：long类型有几个bit ----- 8 byte * 8 bit = 64
  
• byte = 3,short = 3 在内存中的存在形式
  

1.7 浮点类型

1.7.1 基本介绍

Java的浮点类型可以表示一个小数，比如12.6， 7.9等
1.7.2 存储大小及范围


1.7.3 浮点型的使用细节

• 与整数类型相似，浮点型也有固定的范围和字段长度，不受具体操作系统影响
  
• Java的浮点型常量默认值为double类型，声明float类型常量，须后加'f'或'F'
  
• 浮点型常量有两种表现形式
  1）十进制数形式：如：5.12  512.0f   .512（0.512 其中0可以省略）
  2）科学计数法形式：如：5.12e2（5.12*10的2次方）5.12E-2（5.12、10的2次方）
  
• 通常情况使用double类型，因为它比flaot类型更精准
  
• 浮点数使用陷阱：2.7 和 8.1/3 比较
  1. double num1 = 2.7;
  2. double num2 = 8.1/3;
  4. System.out.println(num1);//2.7
  5. System.out.println(num2);//接近2.7的小数，不是2.7
  7. //采用两数的差值的绝对值来判断，是否在某个精度范围内
  8. if(Math.abs(num1 - num2) < 0.000001 ) {
  9.     System.out.println("差值非常小，到我的规定精度，认为相等...");
  10. }
  11. System.out.println(Math.abs(num1 - num2));
  12.    

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  当运算结果为小数时，我们要对它进行判断需要小心；如果直接查询得到的小数或直接赋值，是可以判断是否相等
  

1.8 Java API文档

1）API(Application Programming Interface，应用程序接口)是Java提供的基本编程接口（java提供的类还有相关的方法）。正文在线文档 https://www.matools.com
2)Java语言提供了大量的基础类，因此Oracle也为这些基础提供了相应的API文档，用于告诉开发者如何使用这些类，以及这些类里面包含的方法
3）举例说明如何使用ArrayList类有哪些方法
a.按照 包->类->方法
b.直接索引 Math
4）Java类的组织形式

1.9 字符类型

1.9.1 基本介绍

字符类型可以表示单个字符，字符类型是char，char是两个字节（可以存放汉字），多个字符我们用字符串String

1.   char c1 = 'a';
2.   char c2 = '\t';
3.   char c3 = '华';
4.   char c4 = 97;

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1.9.2 字符类型使用细节

• 字符常量是用单引号('')括起来的单个字符。例如：char c1 = 'a'; char c2 = '中'; char c3 = '9';
  
• Java中还允许使用转义字符' \ '来将其后的字符转变为特殊字符常量。例如：char c3 = '\n';
  
• 在Java中，char本质是一个整数，在输出时，是unicode码对应的字符。 http://tool.chinaz.com/Tools/Unicode.aspx
  
• 可以直接给char赋一个整数，然后输出时，会按照对应的unicode字符输出[97->a, 122->z]
  
• char类型是直接可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都对应有Unicode码
  
• 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
  
• 字符和码值的对应关系是通过字符编码表决定的（是规定好的）
  

1.10 字符编码

• 介绍一下基本的字符编码表
  1）ASCII编码：用一个字节表示表示128个字符（实际上一字节可以表示256个字符），只使用了128个
  2）Unicode编码：固定大小的编码，使用两个字符来表示字符，字母和汉字统一都说占用两个字节（表示字母比较浪费空间）
  3）UTF-8编码：大小可变的编码，字母使用1个字节，汉字使用3个字节
  4）GBK编码：可以表示汉字，范围广，字母使用1字节，汉字使用2字节
  5）GB2312编码：可以表示汉字，GB2312 > GBK
  6）Big5码：繁体正文，台湾、香港使用。
  

1.10.1 ASCII编码

• ASCII编码：上个世纪60年代，美国制定了一套字符编码（使用一个字节），对英语字符与二进制之间的关系，做了统一规定，这被称为ASCII码。ASCII码一共规定了128个字符编码，只占用了一个字节的后面7位，最前面的一位统一规定位0。一个字节可用表示256个字符，ASCII码只用了128个字符
  
• 缺点：不能表示所有字符
  

1.10.2 Unicode编码

• Unicode编码都好处：一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给与一个独一无二的编码，使用Unicode编码没有乱码问题。
  
• Unicode编码的缺点：一个英文字母和一个汉字都占用2个字节，这对于存储空间来说是浪费的
  
• 2的16次方是65536，所以最多编码是65536个字符
  
• 编码0-127的字符是与ASCII的编码一样，比如'a'在ASCII码是ox61，在Unicode码是ox0061,都对应97。因此Unicode码兼容ASCII码。
  

1.10.3 UTF-8编码

• UTF-8是在互联网上使用最广的一种Unicode的实现方式（改进）
  
• UTF-8是一种变长的编码方式。它可以使用1-6个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度
  
• 使用大小可变的编码 字母占1字节，汉字占3字节
  

1.11 布尔类型

• 布尔类型也叫boolean类型，boolean类型数据只允许取值true和false,无null
  
• boolean类型占1字节
  
• boolean类型适于逻辑运算，一般用于流程控制
  if条件控制语句
  while循环控制语句
  do-while循环控制语句
  for循环控制语句
  
• 不可以用0或非0的整数替代false和true
  

1.12 数据类型转换

1.12.1 自动类型转换


byte和char、short和char之间不能相互转换
1.12.2 自动类型转换注意细节

• 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算
  
• 当我们把精度（容量）大的数据类型赋值给精度（容量）小的数据类型时，就会报错，反之就会进行自动类型转换
  
• (byte, short)和char之间不会相互自动转换
  
• byte, short, char 他们三者可以计算，在参与计算时会自动转化为int类型
  
• boolean不参与转换
  
• 自动提升原则：表达式结果的类型自动提升位操作数中最大的类型
  

1. byte b4 = 1;
2. short s3 = 100;
3. int num200 = 1;
4. float num300 = 1.1F;
5. double num500 = b4 + s3 + num200 + num300; //float -> double

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1.12.3 强制类型转化

• 自动类型转化的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型，使用时要加上强制转换符（），但可能造成精度降低或溢出
  

1. public class ForceConvert {
2.    //编写一个main方法
3.    public static void main(string[ ] args) {
4.        //演示强制类型转换
5.        int n1 = (int)1.9;
6.        System.out.println( "n1=" + n1); //1，造成精度损失
7.        int n2 = 2000;
8.        byte b1 = (byte)n2;
9.        System.out.println( "b1=" + b1);//造成数据温出
10.     }
11. }

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1.12.4 强制类型转换细节

• 当进行数据的大小从 大-->小，就需要使用到强制类型转换
  
• 强制符号只针对于最近的操作数有效，往往会使用小括号提升优先级
  1.   int x = (int)10*3.5 + 6*1.5;//编译会报错，只转换了10*3.5为int类型
  2.   int y = (int)(10*3.5 + 6*1.5);
  3.   System.out.println(y);

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• char类型可以保存int的·常量值,但不能保存int的变量值,需要强转
  1.   char c1 = 100; //正确
  2.   int m = 100; //正确
  3.   char c2 = m; //错误
  4.   char c3 = (char)m; //正确
  5.   System.out.println(c3);//100对应的字符

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• byte和short，char类型在进行运算时，当做int类型处理
  
• 接下来是一道小练习题，来看看是否掌握了
  1. // 基本数据类型转换-练习题
  3. // 判断是否能够通过编译
  4.   short s = 12; //ok
  5.   s = s-9; //错误 int ->short
  6.       
  7.   byte b = 10; //ok
  8.   b =b + 11; //错误 int ->byte
  9.   b= (byte)(b+11); //正确,使用强转
  10.       
  11.   char c= 'a; //ok
  12.   int i= 16; //ok
  13.   float d =.314F; //ok
  14.   double result =c+ i+ d; //ok float->double
  15.       
  16.   byte b = 16; //ok
  17.   short s =14;//ok
  18.   short t=s +b; //错误 int ->short

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1.13 基本数据类型和String类型的转换

1.13.1 介绍

• 在程序开发中，我们经常需要将基本数据类型转换成String类型，或者将String类型转换成基本数据类型
  
• 基本数据类型转String类型，语法：将基本数据类型的值+""即可
  1.   int n1 = 100;
  2.   float f1 = 1.1F;
  3.   double d1 = 4.5;
  4.   boolean b1 = true;
  5.   String s1 = n1 + "";
  6.   String s2 = f1 + "";
  7.   String s3 = d1 + "";
  8.   String s4 = b1 + "";
  9.   System.out.println(s1 + " " + s2 + " " + s3 + " " + s4);

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• String类型转基本数据类型，语法：通过基本类型的包装类调用parseXX方法即可
  1.   String s5 = "123";
  2. //会在 OOP 讲对象和方法的时候回详细
  3. //解读 使用 基本数据类型对应的包装类，的相应方法，得到基本数据类型
  4.   int num1 = Integer.parseInt(s5);
  5.   double num2 = Double.parseDouble(s5);
  6.   float num3 = Float.parseFloat(s5);
  7.   long num4 = Long.parseLong(s5);
  8.   byte num5 = Byte.parseByte(s5);
  9.   boolean b = Boolean.parseBoolean("true");
  10.   short num6 = Short.parseShort(s5);
  11.   System.out.println("===================");
  12.   System.out.println(num1);//123
  13.   System.out.println(num2);//123.0
  14.   System.out.println(num3);//123.0
  15.   System.out.println(num4);//123
  16.   System.out.println(num5);//123
  17.   System.out.println(num6);//123
  18.   System.out.println(b);//true

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1.13.2 转换时注意细节

• 在将String类型转换成基本数据类型时，要确保String类型能够转成有效的数据。比如：我们可以把"123"转换成一个整数，但是不能把"hello"转成一个整数
  
• 如果格式不正确，就会抛出异常，程序就会终止。
  

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