第二节：数据类型与变量【java】

📃前言

📗1.数据类型

📕2. 变量

2.1 变量概念

2.2 语法格式

📙3.整型变量

3.1 整型变量

3.2 长整型变量

3.3 短整型变量

3.4 字节型变量

📘4.浮点型变量

4.1 双精度浮点型

4.2 单精度浮点型

📒5.字符型变量

📗6.布尔型变量

📕7.类型转换

7.1 自动类型转换(隐式)

7.2 强制类型转换(显式)

📙8.类型提升

📖9.课后练习

📃前言

📗java常用八种基本数据类型有：

byte 字节类型

short 短整型

int 整型

long 长整型

float 浮点类型

double 双精度浮点类型

char 字符类型

boolean 布尔类型

👆这节课我们将根据以上这八种基本数据类型展开讲解

📗1.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：

1️⃣四类：整型、浮点型、字符型以及布尔型

2️⃣八种：

❗特别注意：

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。

📕2. 变量

2.1 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。

2.2 语法格式

👉定义变量的语法格式为：

数据类型 变量名 = 初始值;
例：
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
double d = 3.14;
char c = 'A';
boolean b = true;
System.Out.println(a);
System.Out.println(d);
System.Out.println(c);
System.Out.println(b);
a = 100; // a是变量，a中的值是可以修改的，注意：= 在java中表示赋值，即将100交给a，a中保存的值就是100
System.Out.println(a);
// 注意：在一行可以定义多个相同类型的变量
int a1 = 10, a2 = 20, a3 = 30;
System.Out.println(a1);
System.Out.println(a2);
System.Out.println(a3);

📙3.整型变量

3.1 整型变量

public class HelloWorld {

    public static void main(String[] args) {
        /*
        1.a是整型变量，占用4个字节【和平台没有关系】
         */
        int a = 10;
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
    }
}

❗❗❗对于一个整型变量需要注意的是：

1️⃣int不论在何种系统下都是4个字节；

2️⃣在给变量设置初始值时，值不能超过int的表示范围（-2^31 -- 2^31-1），否则会导致溢出；

3️⃣int的包装类型为 Integer。

🙈何为包装类型？

🙉在目前我们学习的只是中，只须知道这个是包装类型就可以，后边会专门介绍包装类型

举个例子：相当于int的plus版本；比int 强大，至于强大多少，目前不需要知道，后续会介绍

💡在java中，没有所谓的有符号和无符号这样的概念（int 4个字节 32个比特位)

3.2 长整型变量

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

❗❗❗对于一个长整型变量需要注意的是：

1️⃣long不论在何种系统下都是8个字节；

2️⃣在长整型变量的初始值后加L或者l，推荐加L

3️⃣long的包装类型为 Long。

4️⃣长整型的表示范围为：-2^63 --- 2^63-1

3.3 短整型变量

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        //2个字节  16bit   -2^15   2^15-1
       short sh= 10;
        System.out.println(sh);
        System.out.println(Short.MAX_VALUE);
        System.out.println(Short.MIN_VALUE);

    }
}

❗❗❗对于一个短整型变量需要注意的是：

1️⃣short不论在何种系统下都是2个字节；

2️⃣short的包装类型为Short。

3️⃣短整型的表示范围为：-2^15 --- 2^15-1

3.4 字节型变量

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        //一个字节8个bit    -128   127
        byte a = 10;
        System.out.println(a);
        System.out.println(Byte.MAX_VALUE);
        System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
    }
}

❗❗❗对于一个字节型变量需要注意的是：

1️⃣byte不论在何种系统下都是1个字节；

2️⃣byte的包装类型为Byte。

3️⃣bite的范围为：-128~127

📘4.浮点型变量

4.1 双精度浮点型

➡️第一个代码：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        //8个
        double d = 12.5;
        System.out.println(d);
        System.out.println(Double.MAX_VALUE);
        System.out.println(Double.MIN_VALUE);
    }
}

➡️第二个代码：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        //8个
        double d = 12.5;
        System.out.println(d);

        double num = 1.1;
        System.out.println(num*num);
        //小数其实没有精确的，只能说是精确到某一位上
    }
}

👉综上：

1️⃣double不论在何种系统下都是8个字节；

2️⃣double的包装类型为Double。

3️⃣浮点数与整数在内存中的存储方式不同，不能单纯使用 2^n的形式来计算

4️⃣double 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。

4.2 单精度浮点型

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        float f = 12.5f;
        System.out.println(f);
    }
}

👉综上：

1️⃣float不论在何种系统下都是4个字节；

2️⃣float的包装类型为Float。

3️⃣float 类型的内存布局遵守 IEEE 754 标准(和C语言一样),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

❗❗❗注意：

对于以上定义来说——12.5默认为double类型，double占8个字节，现在把8个字节的值给到4字节的时候就会报错，可修改为

float f = 12.5f;

✅在java里边，只要等号右边的数据类型比等号左边的数据类型大，必须要强制类型转换或者处理，使得等号两边的类型一致

📒5.字符型变量

public class HelloWorld {
    //字符类型  是2个字节
    public static void main(String[] args) {
        char ch = 'a';
        System.out.println(ch);
        char ch2 = '美';
        System.out.println(ch2);
    }
}

❗❗❗对于一个字符型变量需要注意的是：

1️⃣Java 中使用单引号 + 单个字母的形式表示字符字面值

2️⃣字符类型是两个字节（一个汉字两个字节）

3️⃣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

4️⃣char的包装类型为Character

📗6.布尔型变量

public class HelloWorld {
    //0是假  非0即真  在java中，真只有一个ture   假只有一个false
    public static void main(String[] args) {
        //JVM  没有明确他的大小
        boolean flg = true;
        System.out.println(flg);
    }
}

❗❗❗对于一个布尔型变量需要注意的是：

1️⃣boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假

2️⃣Java 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.

boolean value = true;
System.out.println(value + 1);
// 代码编译会出现如下错误
Test.java:4: 错误: 二元运算符 '+' 的操作数类型错误
System.out.println(value + 1);
^
第一个类型: boolean
第二个类型: int
1 个错误

❗❗❗对于一个布尔型变量需要注意的是：

3️⃣Java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

4️⃣boolean的包装类型为Boolean

📕7.类型转换

💡强制类型转换：当进行操作时，代码需要经过一定的格式处理，不能自动完成。特点：数据范围大的到数据范围小的。

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

✨在Java中，当参与运算数据类型不一致时，就会进行类型转换。Java中类型转换主要分为两类：自动类型转换(隐式) 和 强制类型转换(显式)。

7.1 自动类型转换(隐式)

✅自动类型转换即：代码不需要经过任何处理，在代码编译时，编译器会自动进行处理。特点：数据范围小的转为数据范围大的时会自动进行✅

System.Out.println(1024); // 整型默认情况下是int
System.Out.println(3.14); // 浮点型默认情况下是double

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 b1 = 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 b2 = 257; // 编译失败，257超过了byte的数据范围，有数据丢失

7.2 强制类型转换(显式)

✅强制类型转换：当进行操作时，代码需要经过一定的格式处理，不能自动完成。特点：数据范围大的到数据范围小的。

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

❗❗❗对于类型转换需要注意的是：

1️⃣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

2️⃣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

3️⃣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

4️⃣强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能互相转换

📙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与long之间：int会被提升为long

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

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        long b = 20L;
        int c = (int)(a+b);//a提升为8个字节  然后和b参与运算——》 8个字节的结果
        long d = a + b;
        System.out.println(c);
        System.out.println(d);
    }
}

❗❗❗byte与byte的运算（比 4 个字节小的类型, 会先提升成 4 个字节的 int）

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;
System.out.println(c);
// 编译报错
Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
byte c = a + b;

👉 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

✅正确的写法:

public class HelloWorld {

    public static void main(String[] args) {
        byte a = 10;
        byte b = 20;
        byte c = (byte)a+b;//小于4个字节的在运算的时候，会提升为4字节
        System.out.println(c);
    }
}

🔺【 类型提升小结 : 】

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 .

📖9.课后练习

📗1.以下会产生信息丢失的类型转换是( ）

A.float a=10; B.int a =（int）8846.0; C.byte a=10； int b=-a D.double d=100

🙈大家觉得答案是什么呢

🙉答案是 B 啦~

💡本题的解题关键:

A：整数部分可以存入浮点型中

B：会丢失信息，小数部分无法保存，就算是0也不能保存

C：字面值10赋值给a，没有超过表示的范围，可以存储。int b = -a;一个字节赋值给4个字节没有问题。

D：同A时一个道题。

📕2.java 的字符类型采用的是 Unicode编码方案，每个 Unicode码占用（）个比特位。

A.8 B.16 C.32 D.64

🙈大家觉得答案是什么呢

🙉答案是 B 啦~

💡本题的解题关键:

每个 Unicode码占用2个字节，每个字节是8个比特位，所以，这里是16个比特位。故选择B

📙3.下面属于java包装类的是（）

A.String B.Long C.Character D.Short

🙈大家觉得答案是什么呢

🙉答案是 BCD 啦~

💡本题的解题关键:

包装类指的是，基本数据类型对应的类类型。因为基本数据类型无法进行对象化处理，所以就引入了包装类。

8种基本数据byte、short、int、long、 float、double、char、boolean。除了int对应的是Integer，char对应的是Character。其余都是首字母大写即可。

故本题选择：B,C,D。 A不是包装类。

📘经过强制类型转换以后，变量a，b的值分别为多少（）

short a =128；

byte b =(byte) a；

A.128 127 B.128 - 128 C.128 128 D.编译错误

🙈大家觉得答案是什么呢

🙉答案是 B 啦~

💡本题的解题关键:

short 的取值范围是：【-32768 - 32767】

byte 的取值范围是：【-128 - 127 】

所以此时a的值可以正常存储进行打印为128，b的值最大存储127。

128的二进制位1000 0000 存到byte类型的b中后就变成了-128