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变量的基本概念

当需要在程序中记录单个数据内容时,则声明一个变量即可,而声明一个变量的本质就是在内存空间中申请一个存储单元,由于该存储单元中的数据内容可以发生改变,因此称为变量。
由于存放的数据内容大小不一样，导致所需存储单元的大小不一样，在
Java语言中使用数据类型加以描述，为了便于下次访问还需要给该变量指
定一个名字，用于记录该变量对应的存储单元。

01变量的基本概念.png

变量的声明方式

数据类型变量名 = 初始值;
注意:其中=号可以省略,但;不能省略

声明一个变量并初始化数据类型变量名 = 初始值;

        // 1.声明一个变量并初始化   数据类型 变量名 = 初始值;
        int age = 18;
        // 2.打印变量的数值   + 字符串连接符  用于将两边的内容拼接/连接起来结果还是字符串
        System.out.println("age = " + age); // age = 18
        
        System.out.println("-----------------------------------------------------");
    }

变量的注意事项

使用变量之前需要声明

 // 1.声明一个变量并初始化   数据类型 变量名 = 初始值;
  System.out.println("name = " + name); // 错误: 找不到符号

使用变量之前需要初始化

        String name;
        System.out.println("name = " + name); // 错误: 可能尚未初始化变量name
        String name = "奇点";
        System.out.println("name = " + name); // name = 奇点

变量不能重复声明

        int age = 16;
        int age = 17; // 错误: 已在方法 main(String[])中定义/声明了变量 age

Java是强类型语言，变量在使用前必须声明来指明其数据类型。
变量在使用之前必须初始化。
变量不能重复声明

标识符的命名法则

有数字、字母、下划线以及$等组合,其中数字不能开头
不能使用Java语言的关键字，所谓关键字就是Java语言用于表示特殊含义
的单词。
区分大小写，长度没有限制但不宜过长。
尽量做到见名知意，支持中文但不推荐使用。
标识符可以给类/变量/属性/方法/包起名字。

02Java语言中的关键字.png

数据类型的分类

在Java语言中数据类型主要分为两大类:

(1)基本数据类型
int short long float double boolean char byte
(2)引用数据类型
数组接口类枚举标注

单个字节表示的整数范围

在计算机中单个字节表示八位二进制位，其中最高位(最左边)代表符号位，
使用0代表非负数，使用1代表负数，具体表示的整数范围如下：
非负数表示范围：0000 0000 ~ 0111 1111 => 0 ~ 127 => 0 ~ 2^7-1
负数表示范围：1000 0000 ~ 1111 1111 => -128 ~ -1 => -2^7 ~ -2^0
单个字节表示的整数范围是：-2^7 ~ 2^7-1，也就是-128 ~ 127.

单个字节所能表示的整数范围（重中之重）.png

整数类型的概念

其中byte类型在内存空间中占1个字节，表示范围是：-2^7 ~ 2^7-1.
其中short类型在内存空间中占2个字节，表示范围是：-2^15 ~ 2^15-1.
其中int类型在内存空间中占4个字节，表示范围是：-2^31 ~ 2^31-1.
其中long类型在内存空间中占8个字节，表示范围是：-2^63 ~ 2^63-1.

编程实现整数类型的使用

        // 1.声明一个byte类型的变量并初始化
        byte b1 = 25;         //因为25并没有超过byte类型所能表示的范围,所以没有报错
        //byte b1 = 250;     // 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失  250这样直接写出的整数数据叫做直接量/常量/字面值 默认为int类型 
        // 2.打印变量的数值
        System.out.println("b1 = " + b1); // b1 = 25
        
        System.out.println("---------------------------------------------");
        // 3.声明一个short类型的变量并初始化
        short s1 = 250;
        //short s1 = 250250;  // 错误：不兼容的类型：从int转换到short可能会有损失
        System.out.println("s1 = " + s1); // s1 = 250
        
        System.out.println("---------------------------------------------");
        // 4.声明一个int类型的变量并初始化
        int i1 = 250250;
        //int i1 = 2502505006; // 错误: 整数太大   默认为int类型，这个数据自身已经出错，无法表示
        //int i1 = 2502505006L;  // 错误：不兼容的类型：从long转换到int可能会有损失
        System.out.println("i1 = " + i1); // i1 = 250250
        
        System.out.println("---------------------------------------------");
        // 5.声明一个long类型的变量并初始化，若描述比long类型还大的数据则使用java.math.BigInteger类型
        long g1 = 2502505006L;
        System.out.println("g1 = " + g1); // g1 = 2502505006
        
        System.out.println("---------------------------------------------");

笔试题: 请问下面的代码是否有错误？若有请指出并说明原因

        int i2 = 25;
        byte b2 = i2;  // 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
        System.out.println("b2 = " + b2);

        //因为i2是一个变量,可以随时改变,编译器不能确定数据是否在byte类型所能表示的范围内

注意:在Java程序中直接写出的整数数据叫做直接量/字面值/常量，默认为int类
型。若希望表达更大的直接量，则在直接量的后面加上l或者L，推荐L

浮点类型

Java语言中用于描述小数数据的类型：float 和 double，推荐double类型
其中float类型在内存空间占4个字节，叫做单精度浮点数，可以表示7位
有效数字，范围：-3.403E38~3.403E38。
其中double类型在内存空间占8个字节，叫做双精度浮点数，可以表示15
位有效数字，范围：-1.798E308~1.798E308。

编程实现浮点类型的使用


        // 1.声明一个float类型的变量并初始化
        //float f1 = 3.1415926;   // 错误: 不兼容的类型: 从double转换到float可能会有损失   小数数据叫做直接量，默认为double类型
        float f1 = 3.1415926f;
        // 2.打印变量的数值
        System.out.println("f1 = " + f1); // f1 = 3.1415925     float一般是7位有效数字
        
        System.out.println("---------------------------------------------------------");
        // 3.声明一个double类型的变量并初始化
        double d1 = 3.1415926;
        System.out.println("d1 = " + d1); // d1 = 3.1415926     一般是15位有效数字
        
        System.out.println("---------------------------------------------------------");
        // 4.笔试考点
        System.out.println(0.1 + 0.2);  // 0.30000000000000004  运算时可能会有误差，若希望实现精确运算则借助java.math.BigDecimal类型

注意:Java程序中直接写出的小数数据叫做直接量，默认为double类型，若希望
表达float类型的直接量，则需要在直接量的后面加上f或者F

boolean类型

Java语言中用于描述真假信息类型有：boolean，数值只有：true 和 false。
布尔类型在内存空间中所占大小没有明确的规定，可以认为是1个字节

编程实现布尔类型的使用

        // 1.声明一个boolean类型的变量并初始化
        boolean b1 = true;
        // 2.打印变量的数值
        System.out.println("b1 = " + b1); // b1 = true
        
        System.out.println("-------------------------------------------");
        // 3.修改变量b1的数值   = 赋值运算符，用于将=右边的数据赋值给=左边的变量，覆盖变量中原来的数值
        b1 = false;
        System.out.println("b1 = " + b1); // b1 = false
        
        System.out.println("-------------------------------------------");
        //b1 = 1; // 错误: 不兼容的类型: int无法转换为boolean

字符类型

Java语言中用于描述单个字符的数据类型：char类型。如：'a'、'中'等。
其中char类型在内存空间中占2个字节并且没有符号位，表示的范围是： 0 ~ 65535，由于现实生活中很少有数据能够被单个字符描述，因此以后的开发中多的使用由多个字符串起来组成的字符串，使用String类型加以描述，如：“hello”
计算机的底层只识别0和1组成的二进制序列，对于字符'a'这样的图案来
说不满足该规则，因此该数据无法直接在计算机中存储，但现实生活中
存在这样的图案数据需要计算机存储，为了使得该数据能够存储起来就
可以给该数据指定一个编号，然后将编号存储起来即可，该编号就叫做
ASCII。
编程实现字符类型的使用

声明一个char类型的变量并初始化

        // 1.声明一个char类型的变量并初始化
        char c1 = 'a';
        // 2.打印变量的数值
        System.out.println("c1 = " + c1); // c1 = a   
        System.out.println("对应的编号是：" + (int)c1); // 表示将char类型的c1强制转换为int类型并打印   97 
        
        System.out.println("-------------------------------------------------------------------------");
        // 2.声明一个char类型的变量并初始化
        char c2 = 98;
        System.out.println("c2 = " + c2); // c2 = b   
        System.out.println("对应的编号是：" + (int)c2); // 98
        
        System.out.println("-------------------------------------------------------------------------");

使用Unicode字符集


        // 3.使用Unicode字符集来表示一下我的名字   异常  对应的编号是： \u5f02\u5e38
        char c3 = '\u5f02';
        char c4 = '\u5e38';
        System.out.println("最终的结果是：" + c3 + c4); // 异常  
        
        System.out.println("-------------------------------------------------------------------------");

特殊字符的使用

        // 4.特殊字符的使用   双引号本身有2个含义：a.字符串的开头和结尾标志    b.双引号自身    \ 转义就是转换原有的含义
        System.out.println("我想过过\"过过过过的生活！");   //  \"  - "
        System.out.println("我想过过\'过过过过的生活！");
        System.out.println("我想过过\\过过过过的生活！");
        System.out.println("我想过过\t过过过过的生活！");
        System.out.println("我想过过\n过过过过的生活！");

image.png

Java字符类型采用Unicode字符集编码。Unicode是世界通用的定长字符
集，所有的字符都是16位。
要求掌握的转义字符有: \" - " ' - ' \ - \ \t - 制表符 \n - 换行符

ASCII编码

03ASCII码表.png

要求掌握的ASCII有：'0' - 48 'A' - 65 'a' - 97 空格 - 32 换行符 - 10

自动类型转换的概念和使用

基本数据类型之间的转换-自动类型转换

Java语言中基本数据类型之间的转换方式：自动类型转换和强制类型转换。
其中自动类型转换主要指从小类型到大类型之间的转换

image.png

编程实现基本类型之间自动转换的使用

        // 1.声明两个变量并初始化
        byte b1 = 10;
        short s1 = 20;
        // 2.打印变量的数值
        System.out.println("b1 = " + b1); // b1 = 10
        System.out.println("s1 = " + s1); // s1 = 20
        
        System.out.println("----------------------------------------------");
        // 3.实现自动类型转换的使用
        // 表示将变量b1的数值赋值给变量s1，并覆盖变量s1中原来的数值，相当于从byte类型到short类型的转换，小到大  自动转换
        s1 = b1;
        System.out.println("b1 = " + b1); // b1 = 10
        System.out.println("s1 = " + s1); // s1 = 10
        
        System.out.println("----------------------------------------------");

基本数据类型之间的转换-强制类型转换

其中强制类型转换主要指从大类型到小类型之间的转换，语法格式如下：
目标类型变量名 = (目标类型)源类型变量名;
强转有风险，操作需谨慎！

编程实现基本类型之间强制转换的使用


// 4.实现强制类型转换的使用
        // 表示将变量s1的数值赋值给变量b1，并覆盖变量b1中原来的数值，相当于从short类型到byte类型的转换，大到小  强制转换
        //b1 = s1;   // 错误: 不兼容的类型: 从short转换到byte可能会有损失
        s1 = 128;    // 故意加该行代码      128:0000 0000 1000 0000  => (取低八位)1000 0000 => (-1) 0111 1111 =>(按位取反) 1000 0000 => 128 => -128
        b1 = (byte)s1;
        System.out.println("b1 = " + b1); // b1 = 10   -128 
        System.out.println("s1 = " + s1); // s1 = 10   128

变量和数据类型