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变量 ​

程序中需要变量，我们可以通过不同类型的变量来代表不同的数据，变量是程序的基本组成单位

变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，通过变量名，我们可以访问到这个变量的具体值（总之，变量可以代表一个变化的值）

变量有三个基本的要素：类型、名称和值，如int a = 1;

  • 变量需要先声明，再使用，可以简写声明和赋值在同一行
  • 变量的值可以在同一类型中进行不断的变化，即可以重复的进行同一类型的赋值
  • 变量是在内存中的一个存储区域，不同类型的变量，占用的空间大小是不同的，如int占4个字节，double占8个字节
  • 变量名在同一个作用域不能重名

数据类型 ​

Java是强类型语言，每一种数据都要明确数据类型

在实际的使用中，有很多的数据类型，对于不同用途的数据，我们声明不同数据类型的变量

基本数据类型 ​

数值型 ​

  • 整数类型，用来存放整数：

    • byte[1]：byte类型（字节），占1个字节，范围-128~127
    • short[2]：short类型（短整型），占2个字节，范围-32768~32767
    • int[4]：int类型（整型），占4个字节，范围-2147483648~2147483647
    • long[8]：long类型（长整型），占8个字节，范围-2^63~2^63-1

    bit是计算机中的最小存储单位，1byte =8bit，字节byte是计算机中的基本存储单位

    byte b = 10;通常情况下，10在Java中默认是一个int类型，但是当把具体的数赋值给byte（short类型同理）时，系统会先判断当前值是否在byte范围内，如果是，就可以正常的赋值，但是以下的方式是不正确的：

    java
    int n = 1;
byte b = n;   // 编译报错，变量赋值，需要先判断类型

    n在内存中先声明了4个字节大小的存储空间中，但是b声明的存储空间只有1个字节

    总之，具体数赋值，先判断范围；变量赋值，先判断类型

    Java的整型常量（具体值）默认为int型，声明long型常量需后面加上l或L，如long n = 1L;

  • 浮点型，用来存放小数：

    • float[4]：单精度浮点类型，占4个字节，范围-3.403E38~3.403E38
    • double[8]：双精度浮点类型，占8个字节，范围-1.798E308~1.798E308

    浮点数在计算机中的存放形式：浮点数=符号位+指数位+尾数位

    其中，尾数部分可能丢失，造成精度的损失（小数都是近似值）

    Java的浮点型常量（具体值）默认为double型，声明float型常量，需后面加f或者F，如float n = 1.1F;（float n = 1.1;会报错，不能将double类型赋值给float类型的变量），大的字节范围不能往小的字节范围内放，但是小的字节范围可以往大的字节范围内放，如double n = 1.1f;是正确的，编译不会报错

    通常情况下，我们应该使用double类型，因为它的精度比float型更精确（精度低，会导致过长的小数点后的内容丢失）

    浮点型常量有两种表示形式：

    • 十进制数形式：如：5.12 512.0f .512（前面的0可以省略，但是必须有小数点）
    • 科学计数法形式：如：5.12e2（5.12*10的2次方，返回的是512.0，因为是浮点数类型） 5.12E-2

    浮点数的使用陷阱：

    image-20250313201321542

    计算机在接收8.1的时候，不能确定8.1小数位的1后面是否还有其他的位数，它可能认为是8.10000001，所以，在计算结果的时候，也是以精度的方式进行返回的

    所以说，当我们对小数的运行结果进行相等判断的时候，要格外的注意，应该通过两个数的差值的绝对值，在某个精度范围内进行判断

字符型 ​
  • 字符类型：char[2]，存放单个字符'a'，该类型占两个字节，可以存放一个汉字

字符常量是用单引号''括起来的单个字符，不能使用双引号，如果使用双引号，就是字符串类型了

如char c = "9";编译器就会报错，字符串类型不能赋值给字符类型的变量

String字符串类型，不是基本数据类型，实际上它是一个类，多个字符，我们使用字符串来存放

在Java中，char的本质是一个整数，在输出的时候，是unicode码对应的字符，字符类型也可以直接存放一个数字：char c = 97;，但是输出的是a，97在计算机中的ASSCII码中对应的是a，对于任意的汉字字符，也有具体对应的unicode码，如果我们想要将对应的字符转换为对应的unicode码，我们将这个字符通过int类型进行转化即可得到对应的unicode码

Java中允许使用转义字符\，来将其后面跟着的字符转变为特殊字符型常量，如char c = '\n';

char类型是可以进行运算的，该类型相当于一个整数，任何字符都要对应的unicode码

字符串的比较，使用到了equals的字符串方法："jlc".equals(name); 判断name字符串类型的值是不是“jlc”，如果是，返回true，否则返回false

字符类型的本质讨论：字符型数据存储到计算机中，需要将字符对应的码值（整数）找出来，如'a'字符：

存储：'a' ---> 码值 ---> 二进制 ---> 存储

读取：二进制 ---> 97 ---> 'a' ---> 显示

布尔型 ​

  • boolean[1]：布尔类型，占1个字节，只允许取true和 false

    boolean类型适用于逻辑运算

    在Java语言中，不能使用0或非0的整数来代替false和true，这一点和C语言是不同的

自动类型转换 ​

当Java程序在进行赋值或者运算时，精度小的类型可以自动转换为精度大的数据类型，这个就是自动类型的转换

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箭头的流向表示低精度向高精度进行转换

在理论上，int a = 'c';该语句的语法是错误的，不能将char字符类型赋值给int数值类型，但是有了自动类型转换，精度低的char类型，可以自动的转化为int类型，所有int a = 'c';该语句在编译的过程中不会报错

低精度的类型，可以连跨级别的向高精度的类型进行自动转换

自动类型转换细节：

  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（精度）最大的那种数据类型，然后再进行计算

  2. 当我们把容量（精度）大的数据类型赋值给容量（精度）小的数据类型时，就会报错，反之则会进行自动类型的转换

  3. （byte、short）和char之间不会互相自动转换

    java
    byte b = 10;
char c = b;   // 报错，byte类型不会自动转换为char类型

  4. byte、short和char它们三者可以计算，在计算时（不管是单独类型的计算还是混合类型的计算）首先转换为int类型

    java
    byte b = 1;
short s1 = 1;
short s2 = b + s1;   // 报错，运算后，转化成了int类型，不能赋值给精度小的short类型

byte b2 = 1;
byte b3 = b + b2;   // 报错，byte类型在运算后会转化为int类型

  5. boolean类型不参与转换

  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

强制类型转化 ​

强制类型转化是自动类型转换的逆过程，将容量（精度）大的数据类型转换为容量（精度）小的数据类型，使用时需要加上强制转换符()，但是，强制类型转换可能会造成精度的降低或溢出，需要格外注意

java
int i = (int)1.9;    // 强制将double类型转换为int类型，精度损失了，结果输出为1，掉了小数位

强制类型转换细节：

  1. 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

    java
    int x = (int)10 * 3.5 + 6 * 1.5;    // 编译不通过，不能将double类型赋值给int类型

int x = (int)(10 * 3.5 + 6 * 1.5);  // 结果为44

引用数据类型 ​

  • 类（class）
  • 接口（interface）
  • 数组（[]）

基本数据类型和String类型的转换 ​

  • 基本数据类型转String类型，语法：将基本类型的值+""即可：

    java
    int n = 100;
float f = 1.1F;
double d = 4.5;
bollean b = true;
// 基本数据类型转String字符串
String s1 = n + "";
String s2 = f + "";
String s3 = d + "";
String s4 = b + "";

  • 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：

    java
    String s = "123";
// String字符串转换为基本数据类型
int n = Integer.parseInt(s);  // 123
double d = Double.parseDouble(s);  // 123.0
float f = Float.parseFloat(s);   // 123.0
Long l = Long.parseLong(s);   // 123
byte b = Byte.parseByte(s);   // 123
short s = Short.parseShort(s);  // 123
boolean b = Boolean.parseBoolean("true");   // true

    使用基本数据类型对应包装类的相应方法进行转换，将字符串类型转换为基本数据类型

    对于将字符串转换成字符char类型，是将字符串的第一个字符取下来：

    java
    String s = "123";
s.charAt(0);   // '1'

    注意：将字符串类型转换成基本的数据类型时，要确保字符串类型能够转成有效的数据，如，不能将字母转换成整数，如果格式不正确，系统会抛出异常

加号的使用 ​

在程序中，加号有不同的用途：

  • 当左右两边都是数值型时，则做加法运算
  • 当左右两边有一方为字符串，则做拼接运算

编码 ​

字符和码值的对应关系是通过字符编码决定的（是规定好的）常见的字符编码表有：

  • ASCII：一个字节表示，一共表示了128个字符，实际上一个字节可以表示256个字符，但是ASCII字符集只使用了128个字符，这个编码是为英文国家创建的，英文只有26个字母，加上一些符号，128个字符足够使用了
  • Unicode：ASCII表的一个扩展（Unicode码是兼容ASCII码的，同样的'a'都是用97来表示），固定大小的编码，使用两个字节来表示字符，字母和汉字统一都是占用两个字节，比较浪费空间
  • utf-8：大小可变的编码，可以使用1至6个字节来表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度，字母使用一个字节，汉字使用三个字节，在互联网中使用最广的一种Unicode 的实现形式
  • gbk：可以表示汉字，而且范围广，字母使用一个字节，汉字使用两个字节（编码的汉字种类较utf-8少，utf-8汉字是使用三个字节的，涉及到的汉字种类范围广）
  • big5：可以表示繁体中文

不同的编码，对文件的大小是有影响的，有的编码汉字是用两个字节表示的，有的编码汉字是用三个字节表示的，会对保存的文件大小造成影响

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