初识Java:数据类型与变量、运算符

简介: 哈喽大家好,这篇文章我将为大家分享关于Java的数据类型与变量和运算符。

数据类型与变量

数据类型


在Java中数据类型分为基本数据类型与引用数据类型,今天我们着重讲解基本数据类型。

基本数据类型又分为整型、浮点型、字符型以及布尔类型,我们来看下面的一张表。


image.png

整型类型

byte类型

byte类型的大小是1个字节,它所能表示的范围是-128~127,这个范围我们可以用一段代码来知道。

System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
System.out.println(Byte.MAX_VALUE);

22.png

这里Byte是byte类型的包装类,我们现在还不需要细究,知道可以这样用就可以了。


short类型

short类型的大小是2个字节,可以表示-2^15 ~ 2^15-1,也就是-32768 ~ 32767

System.out.println(Short.MIN_VALUE);
System.out.println(Short.MAX_VALUE);

23.png

int类型

int类型的大小是4个字节,可以表示-2^31 ~ 2^31-1,

-2147483648 ~ 2147483647范围的数字。

System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);

24.png

long类型

long类型的大小是8个字节,可以表示-2^63 ~ 2^62-1,

-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807范围的数字。

System.out.println(Long.MIN_VALUE);
        System.out.println(Long.MAX_VALUE);

image.png


在这里大家可能会问了,大家都是学过c语言的,那么为什么没有long long类型呢?并且在C语言中,为什么int的类型的大小有的时候是4个字节,有的时候是8个字节呢?在Java中int类型到底是几个字节呢?


在Java中是没有long long类型的,因为Java中的long类型就是8个字节,并且在Java中int类型始终是4个字节,不会出现一会是4个字节,一会是8个字节。


浮点型

Java中浮点型跟C语言中的浮点型是一样的,浮点型分为float类型和double类型,float类型的大小是4个字节,double类型的大小是8个字节,浮点型也有表示的范围,但是我们一般不关注。


字符类型

Java中的字符类型char跟C语言的char类型的差别是很大的,因为在C语言中,cahr类型的大小是1个字节,而在Java中char类型的大小是2个字节,而我们的汉字也是两个字节,也就是说:在Java中我们可以用char来存储汉字。比如说:

char c = '好';

char类型表示的范围是:0~65535,那么为什么不是-32768 ~ 32767呢?因为在Java中使用的是Unicode编码,来表示中文字符。

我们用代码来看看

System.out.println(Character.MIN_VALUE);
System.out.println(Character.MAX_VALUE);

26.png

布尔类型

布尔类型的大小是不确定的,他所表示的范围有且仅有false和true。


变量


什么叫变量呢?

变量是指在Java程序中可以经常改变的量,而这些变量就是用数据类型来定义的。


定义变量的格式是:数据类型 变量名 = 初始值


我们在定义变量的时候要注意变量的值不能超过数据类型所i能表示的范围,例如:Byte a = 128;这样就不行,编译器会报错的。


在定义变量的时候我们需要稍加注意的是当我们定义长整型和float类型的时候,我们可以稍加修饰。Long b = 100L,我们在数字后面加上l或者L来区分int跟long类型,float c = 1.0f,在定义float类型的数据时,我们需要在后面加上f或者F,否则编译器会把这个数据当成double类型,编译器会报错。


我们着重看一下浮点型变量和布尔型变量。


浮点型变量

int a = 3;
int b = 2;
System.out.println(a/b);

这段代码的输出结果是什么呢?1.5?我们来看看


image.png


在Java和C语言中都有这个效果,就是如果/两边的数都是整数的时候,他的出来的结果也一定是整数,他的结果是整除的结果,那么我们要想得到1.5该怎么办呢?我们需要转化为浮点数之间的除法。

double a = 3。0;
double b = 2.0;
System.out.println(a/b);

28.png

double a = 3.0;
int b = 2;
System.out.println(a/b);

29.png

这样写也是可以的出来1.5的,因为在计算的时候int类型会自动转化为double类型。


布尔型变量

布尔型变量就两只有两个值false和true,并且在Java中与C语言不同的是,在C语言中我们可以这样写:

int i = 10;
while(i)
{
    System.out.println("我好帅");
    i--;
}

但是我们在Java中这样写会报错,因为在Java中没有所谓的0为假false,非0为真true,Java中只能用true表示真,false表示假,我们只能这样写:

int i = 10;
while(i>0)
{
    System.out.println("我好帅");
    i--;
}

类型转换

类型不总是不变的,他也会发生变化,例如:

int a = 10;
Long b = 0L;
b = a;

隐式转化

这里a会自动转化成long类型,因为b是long类型的变量long类型的变量比int类型的变量大,所以a会自动转化为long类型,然后再赋值给a,这种转化称为隐式转化,而隐式转化还有一种。

Byte a = 10;
Byte b = 20;
Byte c = 0;
c = a+b;

这段代码,编译器会报错,因为编译器有这样的一个原理,就是在计算的时候会将小于4个字节的数据提升为4个字节的数据,也就是说a和b会先发生整型提升,然后在进行计算,然后将int类型的值赋值给byte类型的变量会报错,所以这种隐式转化我们一定要注意。


显式转化

显式转化就是我们通过这样的形式

(类型)数据,例如:(int)13.14,这里我们就将13.14强制类型转化成了int类型,在强制类型转化的过程中可能会发生数据的丢失,在这里会将小数点后面的数据丢失。


不一定所有的强制类型转化都能成功,不同的类型之间不能发生类型转化,例如:

boolean a = false;
int b = (int)a;

这种编译器会报错的,类型转化不成功。


运算符


算术运算符

算术运算符其实就很简单,这里+ - * / 我们就不过多介绍了。在Java中%的作用对象可以是浮点数。例如:

double a = 6.5%3;

结果是0.5


增量运算符

+= -= *= /= %=

增量运算符其实就相当于简写,例如:a+=2;就相当于a = a+2;其他的增量运算符也是如此,但是增量运算符我们需要注意的是:当我们使用增量运算符的时候不会发生隐式转化,例如:

Byte a = 10;
Byte b = 20;
a+=b;

这段代码是不会报错的。


自增/自减运算符

++   -- 
int a = 1;
int b = a++;
int c = 1;
int d = c+1;

在执行完这段代码后,b和d的值、a和c的值都是不同的,在这里a++是后置++,所以是先把a的值赋值给b,然后再++,a本身的值也++了,但是d是c+1之后的值,而且c的值还是1。这就是自增或自减的副作用,我们在使用的时候需要注意。


后置++、–跟前置++、–是不同的,前置++、–是先进行+1或者-1,然后再赋值,然而后置++、–则是先赋值然后再+1或者-1.


关系运算符(比较简单,不过多解释)

== > < >= <= !=,==不要写成=了。


逻辑运算符

&& || !


&&

逻辑并且,当&&的两边都为真的时候,结果才为真,否则为假。

int x = 1;
if(x == 2 && 1/0 == 0) {
    System.out.println("ok");
}else {
    System.out.println(no);
}

30.png

我们运行这段代码是不会出现错误的,因为当&&的左边表达式为假时就不会执行右边的表达式了


||

当||两侧的表达式有一个为真时,结果就为真。同样如此,当||的左边表达式为真时,就不会执行右边的表达式了。


逻辑非,就是如果表达式为真时,逻辑非一下结果就是假,表达式为假时,逻辑非的结果就是真。


位运算符

& 按位与

| 按位或

^ 按位异或

~ 按位取反

位操作符操作的都是数的二进制的补码形式。


&按位与操作符

相对应二进制都为1才为1,否则为0。例如:15&20,15转化为二进制是1111,20转化为二进制位10100

然后进行按位与操作,

0 1 1 1 1

1 0 1 0 0

0 0 1 0 0

结果为4。


| 按位或操作符

两个相对应的二进制位中有一个1就为1。

15 | 20

0 1 1 1 1

1 0 1 0 0

1 1 1 1 1

结果是31


^ 按位异或操作符

两个相对应的二进制不相同为1,相同为0

15 ^ 20

0 1 1 1 1

1 0 1 0 0

1 1 0 1 1

结果为27


~ 按位取反

如果该二进制位0则转为1,为1则转为0

15

1 1 1 1

0 0 0 0

结果为0。


移位操作符

"<<"二进制位左移

“>>” 二进制位右移

“>>>” 无符号右移

移位操作符的操作对象同样是数的二进制的补码形式


<< 左移操作符

二进制向左移动一位,右侧补0

15<<1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0

结果是30,也可以说左移操作符就是乘上2^i,i是移几位。


>>右移操作符

二进制位向右移动一位,左侧补符号位,负数补1,整数补0

15>>1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

结果为7。

-15

原码:1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

反码:1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

补码:1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1

-15>>1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0

然后再将这个二进制转化为原码,结果是-7

">>"右移操作符就相当于除以2^i。


>>>无符号右移

无符号右移左侧永远都补0,这里我就不过多介绍了。

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