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嘿！好久不见。在开始本文之前，我想问你一个简单的问题：“你会把西瓜放进你的口袋里嘛？”今天我们将通过回答这个简单的生活问题，来带你了解Java中的数据类型与变量。

一、数据类型

什么是数据类型呢？
我们可以从生活中的一个常见例子开始。比如，我说来福是一只猫，旺财是一条狗。这里猫就是来福的类型，狗是旺财的类型。你不能说旺财是只猫，来福是条狗。

在Java中也是这样，不同的数据有不同的类型。Java的数据类型主要分为两类，一种是基本数据类型，另外一种是引用数据类型。本文主要介绍基本数据类型。

Java中的基本数据类型有四类八种：

四类：整型、浮点型、字符型以及布尔型

八种：字节型、短整型、整型、长整型、单精度浮点型、双精度浮点型、字符型、布尔型

数据类型	关键字	内存占用（字节）	范围
字节型	byte	1	-128 ~ 127
短整型	short	2	-32768 ~ 32767
整型	int	4	$-2^{31}$~$2^{31}-1$
长整型	long	8	$-2^{63}$~$2^{63}-1$
单精度浮点型	float	4	有范围，一般不关注
双精度浮点型	double	8	有范围，一般不关注
字符型	char	2	0 ~ 65535
布尔型	boolean	没有规定	true 和 false

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

什么是字节 ？

上面提到了每个数据类型的内存占用的单位是字节，那么什么是字节呢？

字节是计算机中表示空间大小的基本单位。
根据IEEE计算机学会的定义，字节(byte)是一组连续的比特(bit)，其大小是8个比特。
一个比特可以放一个二进制数字，而一个字节由8个二进制位数组成。所以它的二进制范围是00000000到11111111，对应的十进制数是0到255。

二、变量

接下来让我们继续聊聊什么是变量。变量用于在程序运行时表示数据，并能随之变化。变量名用于标识变量，数据类型是定义变量的值的类型，值是变量包含的数据,存储单元用来保存变量的值。
简而言之：对于经常改变的内容，在Java程序中，称为变量。数据类型就是用来定义不同种类变量的。

1、整型变量

Ⅰ、整型变量的初始化

方式一：在定义时给出初始值

int laifu_age = 10;

方式二：在定义时没有给初始值，但使用前必须设置初值

int laifu_age;
laifu_age = 10;

我在定义时就不赋初始值，会发生什么？

int型变量所能表示的范围是多少？

System.out.println(Integer.MIN_VALUE);//int类型的最小值
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);//int类型的最大值

注意事项：

• int不论在何种系统下都是4个字节
• 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
• 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
• 变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错
• int的包装类型为Integer

Ⅱ、长整型变量

int  a = 10;
long b = 10; // long定义的长整型变量
long c = 10L; // 为了区分int和long类型，一般建议：long类型变量的初始值之后加L或者l
long d = 10l; // 一般更加以加大写L，因为小写l与1不好区分

long型变量所能表示的范围：这个数据范围远超过 int 的表示范围，足够绝大部分的工程场景使用。

那么long类型的变量表示的范围大概是多少呢？同样的，可以写一个程序测一下。

System.out.println(Long.MIN_VALUE);//long类型的最小值
System.out.println(Long.MAX_VALUE);//long类型的最大值

注意事项：

• 长整型变量的初始值后加L或者l，推荐加L

• 长整型不论在那个系统下都占8个字节

• 长整型的表示范围为：$-2^{63}$~$2^{63}-1$

• long的包装类型为Long

Ⅲ、短整型变量

short a = 10;
System.out.println(a);

// short型变量所能表示的范围：
System.out.println(Short.MIN_VALUE);
System.out.println(Short.MAX_VALUE);

注意事项：

• short在任何系统下都占2个字节

• short的表示范围为：-32768 ~ 32767

• 使用时注意不要超过范围(一般使用比较少)

• short的包装类型为Short

2、字节型变量

byte b = 10;
System.out.println(b);

// byte型变量所能表示的范围：
System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
System.out.println(Byte.MAX_VALUE);

注意事项：

• byte在任何系统下都占1个字节

• byte的范围是：-128 ~ 127

• 字节的包装类型为Byte

3、浮点型变量

Ⅰ、双精度浮点型

double d = 3.14;
system.out.println(d);

为了更好的区分浮点型和整型的区别，我们可以看一下下面的代码。

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

上面的代码输出的是0.5 吗？

结果居然是0，为什么呢？

这是因为在 Java 中, int 除以 int 的值仍然是 int(会直接舍弃小数部分)。**如果想得到 0.5，需要使用 double 类型计算。

double a = 1.0;
double b = 2.0;
System.out.println(a / b); // 输出0.5

我们可以再看一个神奇的代码

double num = 1.1;
System.out.println(num * num);

上面的代码输出的是1.21吗？

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。

注意事项：

• double在任何系统下都占8个字节

• 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

• double的包装类型为Double

• 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。

Ⅱ、单精度浮点型

float num = 1.0f; // 写作 1.0F 也可以
System.out.println(num);

float 类型在 Java 中占四个字节, 同样遵守 IEEE 754 标准. 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,float的包装类型为Float。

4、字符型变量

char c1 = 'A'; // 大写字母
char c2 = '1'; // 数字字符
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
// 注意：java中的字符可以存放整形
char c3 = '帅';
System.out.println(c3);

注意事项:

• Java 中使用 单引号 + 单个字母 的形式表示字符字面值。
• 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。
• char的包装类型为Character。

5、布尔型变量

布尔类型常用来表示真假。

boolean b = true;
System.out.println(b);
b = false;
System.out.println(b);

注意事项：

• boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假.
• Java 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.
• Java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。
• boolean的包装类型为Boolean。

包装类是什么？

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。其余的包装类都是首字母大写即可。

三、类型转换

现在回到最开始的问题，你会把西瓜放入口袋嘛？我相信你的回答一定是不会，没错，Java的回答也是这样。Java 作为一个强类型编程语言, 当不同类型之间的变量相互赋值的时候, 会有严格的校验。

在Java中，当参与运算数据类型不一致时，就会进行类型转换。什么意思呢？就像你硬把西瓜塞入口袋中，肯定是塞不下的。但是你可以把西瓜榨成西瓜汁装起来，然后再把西瓜汁装进口袋里。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)。

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

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

注意事项：

• 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

• 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

• 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

• 强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能互相转换

3、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。

举个例子，int提升为long，int与long之间的运算，int会被提升为long。

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

那就继续！先猜一下为什么这段代码报错了！

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;
System.out.println(c);

对啊！为什么byte 和 byte都是相同类型, 但是出现编译报错？

因为，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。
所以，正确的写法应该是：

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = (byte)(a + b);
System.out.println(c);

注意：

• 不同类型的数据混合运算，范围小的会提升成范围大的。
• 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。

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今天就写到这里了，希望通过这篇文章，能让你对Java的数据类有更清楚的了解。后续会持续更新其他Java内容，请保持关注。

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