6. 变量（Variable）
- 变量的概念:
在程序执行的过程中，其值可以发生改变的量 - 变量的作用:
用来存储数据，代表内存的一块存储区域，这块内存中的值是可以改变的。 
- 定义格式：
- 声明变量，并同时赋值
数据类型 变量名=初始化值；
//声明并同时赋值，存储一个整数的年龄 int age = 18; //打印输出变量值 //+号表示连接符，把""中的字符串与变量age中的数据连接进行输出 System.out.println("age = " + age);
先声明，再赋值
数据类型 变量名;
变量名=初始值；
//先声明，再赋值 int age; age=18; //打印输出变量值 System.out.println("age = " + age);//18
//变量可以重新赋值 age=19; System.out.println("age = " + age);//19
同时声明多个变量
数据类型 变量名1=初始值，变量名2=初始值；
//声明多个变量并同时赋值 int a=11,b=22; //或者先声明再赋值 int c,d; c=33; d=44;
变量的使用注意事项
先声明后使用
如果没有声明，会报“找不到符号”错误
在使用之前必须初始化
如果没有初始化，会报“未初始化”错误
变量有作用域
作用域为变量直接所属的{}范围内，如果超过作用域，也会报“找不到符号”错误
在同一个作用域中不能重名
同一个{}，不能同时声明两个同名变量
7. 计算机如何存储数据
计算机世界中只有二进制。那么在计算机中存储和运算的所有数据都要转为二进制。包括数字、字符、图片、声音、视频等。
7.1 进制
进制分类与表示方式
（1）十进制：
数字组成：0-9
进位规则：逢十进一
System.out.println(10);//10表示十进制的10，输出十进制结果10
（2）二进制：
数字组成：0-1
进位规则：逢二进一
表示方式：以0b或0B开头
System.out.println(0B10);//0B10表示二进制的10，输出十进制结果2
十进制的256，二进制：100000000，为了缩短二进制的表示，又要贴近二进制，在程序中引入八进制和十六进制
（3）八进制：很少使用
数字组成：0-7
进位规则：逢八进一
表示方式：以0开头
System.out.println(010);//010表示八进制的10，输出十进制结果8
与二进制换算规则：每三位二进制是一位八进制值
（4）十六进制
数字组成：0-9，a-f或A-F
进位规则：逢十六进一
表示方式：以0x或0X开头
System.out.println(0X10);//0x10表示十六进制的10，输出十进制结果16
- 与二进制换算规则：每四位二进制是一位十六进制值
- 进制的转换
任意进制转十进制
十进制的本质：123=1*102+2*101+3*10^0
系数：就是每一个位上的数值。上例中的1,2,3
基数：x进制的基数就是x。上例中的10
权：对每一个位上的数据，从右到左，并且从0开始编号，对应的编号就是该数据的权。上例中的0,1,2
任意进制转十进制：系数*基数^权次幂之和。
十进制转任意进制：
十进制数除以基数取余，直到商为0，余数反转。
十进制转二进制：十进制整数6除以基数2，倒序取余数，结果为二进制数110
7.2 计算机存储单位
位（bit） 是数据存储的最小单位，也就是一个二进制位。其中8 bit 就称为1个字节(Byte)。
字节（Byte）： 是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位，1字节等于8bit。
转换关系：
8 bit = 1 Byte
1024 Byte = 1 KB
1024 KB = 1 MB
1024 MB = 1 GB
1024 GB = 1 TB
7.3 二进制数据存储
计算机底层都是使用二进制进行数据的存储的。不同类型的数据，存储方式也有不同。
整数存储
计算机底层存储整数并不是把整数转换为二进制直接存储，而是以二进制的补码形式进行存储。要了解补码还要知道原码和反码：
原码：把十进制转为二进制，然后最高位设置为符号位，1表示负数，0表示正数。
正整数的原码、反码和补码都一样，称为三码合一。
负整数的反码和补码表示为：
反码：负整数的反码在其原码的基础上，符号位不变，其余位取反（0变1,1变0）
补码：负整数的补码为其反码基础上+1
例如：用1个字节的二进制表示一个数 25 ==> 原码 0001 1001 ==> 反码 0001 1001 -->补码 0001 1001 -25 ==>原码 1001 1001 ==> 反码 1110 0110 ==>补码 1110 0111
一个字节可以存储的整数范围
分为两种情况：
（1）无符号：不考虑正负数
0000 0000 ~ 1111 1111 ==> 0~255
（2）有符号：-128~127
0000 0000 ~ 0111 1111 ==> 0~127 1000 0001 ~ 1111 1111 ==> -127 ~ -1 （补码形式存储） 1000 0000 ==> -128 特殊值，最高位既是符号位，又是数值位
如何存储小数（了解）
为什么float（4个字节）比long（8个字节）的存储范围大？
为什么double（8个字节）比float（4个字节）精度范围大？
为什么float和double不精确
因为float、double底层也是二进制，先把小数转为二进制，然后把二进制表示为科学记数法，然后只保存：
①符号位②指数位③尾数位
详见《float型和double型数据的存储方式.docx》
- 如何存储字符在计算机的内部都是二进制的0、1数据，如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢？就产生出了编码表的概念。
- 编码表
就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。例如： 
- 将所有的英文字母，数字，符号都和十进制进行了对应，因此产生了世界上第一张编码表ASCII（American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码）。
Unicode(统一码、万国码、单一码)是计算机科学领域里的一项业界标准，包括字符集、编码方案等。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。
Java中使用的字符集：Unicode编码集
unicode使用2个字节存储一个字符，对于大量的英文字符（1个字节可以存储），无疑是浪费空间的，所以出现了UTF-8、UTF-16编码规则，UTF-8是以8位为一个编码单位的可变长编码规则。这时：
英文字符：还是按照ASCII码表对应的数字进行存储（1个字节）
中文字符：通常需要3个字节来存储
Java中字符常量的几种表示方式
（1）‘一个字符’
例如：‘A’，‘0’，‘我’
（2）转义字符
\n：换行 \r：回车 \t：Tab键 \\：\ \"：" \'：' \b：删除键Backspace System.out.println('\\'); System.out.println("hello\tworld\njava");
（3）\u字符的Unicode编码值的十六进制型
例如：’\u5C1A’代表’尚’
char c = '\u5C1A'; char c = '尚'; String s = '尚';//错误的，哪怕是一个字符，也要使用双引号 char c2 = '';//错误，单引号中有且只能有一个字符 String s2 = "";//可以，双引号中可以没有其他字符，表示是空字符串
（4）直接给char类型变量赋值十进制的0~65535之间的Unicode编码值
8. 数据类型
8.1 数据类型分类
Java是一种强类型的语言，针对每一种数据都定义了数据类型，不同类型的数据二进制表示方式或分配的空间大小有所不同，java数据类型主要分为两大类：（定义变量需要确定数据类型，即确定数据使用的空间大小和二进制表示形式）
基本数据类型：包括 整数、浮点数、字符、布尔。
引用数据类型：包括 类、数组、接口等。
8.2 基本数据类型
四类八种基本数据类型：
Java中的默认类型：整数类型是int 、浮点类型是double 。
常量整数值都是int类型，占用4个字节空间。
程序运行期间byte、short、char、boolean实际都是占用4个字节内存空间，
但在逻辑上：
byte只有低8位有效空间。
short只有低16位有效空间。
所以，可以直接把一个byte范围内的整数常量值直接赋给byte类型变量。short同理。byte b=10;
赋值给int，只要在int范围即可。
赋值给long，在int范围内的，可以加也可以不用加L，会自动升级为long，如果数字超过int范围，必须加L。
小数常量值，无论多少，不加F，就是double类型。
8.3 基本数据类型的存储范围
整型系列
（1）byte：字节类型
占内存：1个字节
存储范围：-128~127
byte b=10; byte b1=128//编译失败: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
（2）short：短整型类型
占内存：2个字节
存储范围：-32768~32767
short s=10; short s1=32768//编译失败: 不兼容的类型: 从int转换到short可能会有损失
（3）int：整型
占内存：4个字节
存储范围：-2的31次方 ~ 2的31次方-1
int i=10; int i1=12345678900;//编译错误: 过大的整数: 12345678900
（4）long：整型
占内存：8个字节
存储范围：-2的63次方 ~ 2的63次方-1
long j=10; long j1=12345678900L;
注意：如果要表示某个超过int范围的常量整数它是long类型，那么需要在数字后面加L
浮点型系列（小数）
（1）float：单精度浮点型
占内存：4个字节
精度：科学记数法的小数点后6~7位
注意：如果要表示某个常量小数是float类型，那么需要在数字后面加F或f，否则就是double类型
（2）double：双精度浮点型
占内存：8个字节
精度：科学记数法的小数点后15~16位
float f = 12.3F;//右边如果赋值小数常量值，那么必须加F或f double d = 12.3;
单字符类型：char
占内存：2个字节
char ch='a';
char类型：使用单引号’'
布尔类型
boolean：只能存储true或false
虽然计算机底层使用0和1表示false和true，但是在代码中不能给boolean类型的变量赋值0和1，只能赋值false和true
9. 基本数据类型转换
在Java程序中，不同的基本数据类型的值经常需要进行相互转换。Java语言所提供的七种数值类型之间可以相互转换，基本数据类型转换有两种转换方式：自动类型转换和强制类型转换。
