Java变量

Java  ·  2024-11-26

变量：相当于内存中的一个数据存储空间，你可以把变量看作是一个房间的门牌号，通过门牌号我们可以找到房间，而通过变量名可以访问到变量(值)；变量是程序的基本组成单位，不管是使用哪种高级程序语言编写程序，变量都是其程序的基本组成单位。

变量三要素：数据类型、变量名、值。

变量使用步骤：①声明变量：int a; ②赋值：a = 60; ③使用：System.out.println(a);  注：通常是一步完成：int a = 1;

注意事项：

1. 变量表示内存的一个存储空间。不同的变量，类型不同，占用的空间大小不同；
2. 该区域必须有自己的名称[变量名]和类型[数据类型]；
3. 变量必须先声明，后使用；
4. 该区域的数据[值]可以在同一类型范围内不断变化；
5. 变量在同一作用域内不能重名；(不同数据类型也不行)

数据类型——节约空间

1. 基本数据类型：数值型、字符型、布尔型；
2. 引用数据类型：类、接口、数组。

注：String在Java中属于类，而不是基本数据类型。

整数类型

使用细节：

1. Java各整数类型有固定的范围和字段长度，不受操作系统的影响，以保证Java程序的可移植性；
2. Java的整型常量(具体值)默认为int型，声明long型常量须后加“l”或“L”；
3. Java程序中变量常声明为int型，除非不足以表示大数，才使用long；
4. bit：计算机中的最小存储单位；byte：计算机中的基本存储单元；1byte=8bit；
5. 为什么Java中整型常量默认为int型却可以赋值给byte而不报错呢？把一个具体的数赋值给byte时会先判断数是否在byte范围内，如果是则通过；如果赋值为变量则会判断变量类型。

浮点类型

关于浮点数在机器中存放形式：浮点数=符号位+指数位+尾数位；

尾数部分可能丢失，造成精度损失[小数都是近似值]

使用细节：

1. 与整数类型类似，Java的浮点类型也有固定的范围和字段长度，不受具体操作系统影响；
2. Java的浮点型常量(具体值)默认为double型，声明float型常量须后加“f”或“F”；
3. 浮点型常量有两种表示形式：
   • 十进制数形式：5.12、512.0f、.512；
   • 科学计数法形式：5.12e2[5.12×10²]、5.12e-2[5.12÷10²]。
4. 通常情况下，应该使用double型，比float型更精确：
   • double num9 = 2.1234567851;        //结果：2.1234567851
     float num10 = 2.1234567851F;        //结果：2.1234567
5. 浮点数使用陷阱：2.7和8.1 / 3比较：
   • double num11 = 2.7;               //结果：2.7
     double num12 = 8.1 / 3;        //结果：2.6999999999999997

当我们对运算结果时小数时进行相等判断时，要小心。应该以两个数的差值的绝对值在某个精度范围内判断；如果是直接查询得的小数或者直接赋值，可以直接判断相等。

字符类型

1. 可以表示单个字符，2个字节；
2. 可以存放汉字；也可直接存放数字，输出为数字表示的字符，如 97 -> a；
3. 多个字符用字符串String。

本质探讨：

1. 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；
2. 字符和码值的对应关系时通过字符编码表决定的，是规定好的。

• 常见字符编码表：

1. 1. ASCII：1个字节表示，一共128个字符(实际上一个字节可以表示256个字符，设计者只用了128个)；
      • 优：占空间小；
      • 缺：不能表示所有字符。
   2. Unicode：固定大小的编码，使用2个字节表示，字母和汉字同一占2个字节，最多65536个字符(2¹⁶)；对ASCII的拓展
      • 优：世界所有符号都纳入其中，不存在乱码问题；兼容ASCII，编码0-127与ASCII码一样。
      • 缺：字母占2个字节，空间浪费
   3. UTF-8：大小可变的编码，字母使用1个字节，汉字使用3个字节；Unicode的改进
   4. GBK：可以表示汉字，字母使用1个字节，汉字使用2个字节；
   5. GB2312：可以表示汉字，GB2312<GBK；
   6. BIG5：繁体汉字；

使用细节：

1. 字符常量使用单引号[' ']括起来；
2. 允许使用转义字符 '\' 来将其后的字符转变为特殊字符类型常量；
3. char的本质是一个整数，在输出时时Unicode码对应的字符；
4. 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；
5. char类型可以运算，因为有对应的Unicode码。

注：当为字符串类型时“+”计算才是拼接。

布尔类型

1. 布尔类型也叫boolean，只允许取值true和false，不允许为空(null)；
2. 不可以用0或非0的整数替代false和true；
3. 占1个字节；
4. 适用于逻辑运算，一般用于程序流程控制：if、while、do-whlie、for。

基本数据类型转换

自动转换：精度小的类型自动转换为精度大的类型；

数据类型按精度(容量)大小排序为：

使用细节：

1. 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，然后计算；
2. 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，反之进行自动类型转换；
   • float d1 = 10 + 1.1;    //错，1.1是double类型，会报错。
3. (byte，short)和char之间不会相互自动转换；
   • byte b1 = 10;    char c1 = b1;   //错，不能自动转换
4. byte、short、char三者可以计算，只要出现一个，在计算时首先转换为int类型；
5. boolean不参与转换，直接报错；
6. 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。

强制数据类型转换

强制转换：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。使用时要加上强制转换符 '()' ，但可能造成精度降低或溢出，要格外注意。

• • int i = (int)1.9;                //结果为1，精度受损
    byte j = (byte)2000;    //结果为-48，数据溢出

使用细节：

1. 当进行数据的大小从大—>小，就需要使用到强制转换；
2. 强制转换只针对于最近的操作数有效，往往会使用到小括号提升优先级；
   • int x = (int)10*3.5+6*1.5;        //结果为double型，报错
     int x = (int)(10*3.5+6*1.5);    //结果为int型，44
3. char类型可以保存int的常量值，但不能保存int的变量值，需要强制转换；
   • char  c1 = 100;              //√
     int m = 100;                 //√
     char c2 = m;                //×，变量不符合
     char c3 = (char)m;    //输出为编码为100的字符
4. byte和short类型在进行运算时，当作int类型处理。

基本数据类型和String类型的转换

基本数据类型转String类型：将基本类型的值 +"" 即可；

• • int n1 = 100;
    float f1 = 1.1F;
    double d1 = 4.5;
    boolean b1 = true;
    String s1 = n1 + "";
    String s2 = f1 + "";
    String s3 = d1 + "";
    String s4 = b1 + "";
    System.out.println(s1 + " " + s2 + " " + s3 + " " + s4);

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

• • 在将String类型转成基本数据类型时，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。
  • int num1 = Integer.parseInt(s5);
    double num2 = Double.parseDouble(s5);
    float num3 = Float.parseFloat(s5);
    long num4 = Long.parseLong(s5);
    byte num5 = Byte.parseByte(s5);
    boolean b = Boolean.parseBoolean("true");
    short num6 = Short.parseShort(s5);

字符串转为字符：将字符串第一个字符得到。

• • System.out.println(s5.charAt(0));