一文带你了解Java最基本的数据类型和变量

1.数据类型

在Java中数据类型主要分为两类：基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型分为四类八种：

①四类：整型、浮点型、字符型以及布尔型。

②八种：

这里需要注意：

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

字符串属于引用类型。

什么是字节？

字节是计算机中表示空间大小的基本单位。

计算机使用二进制表示数据. 我们认为 8 个二进制位(bit) 为一个字节(Byte)。

我们平时的计算机为 8GB 内存, 意思是 8G 个字节。

其中 1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB = 1024 MB。

所以 8GB 相当于 80 多亿个字节。

2.变量

变量概念：在程序中，除了有始终不变的常量外，有些内容可能会经常改变，比如：人的年龄、身高、成绩分数、数学函数的计算结果等，对于这些经常改变的内容，在Java程序中，称为变量。而数据类型就是用来定义不同种类变量的。

语法格式：

数据类型 变量名 = 初始值 ;

比如：

int a = 10 ; // 定义整形变量 a ， a 是变量名也称为标识符，该变量中放置的值为 10

double d = 3.14 ;

char c = 'A' ;

boolean b = true ;

System . Out . println ( a );

System . Out . println ( d );

System . Out . println ( c );

System . Out . println ( b );

2.1整型变量

// 方式一：在定义时给出初始值
int a = 10;
System.Out.println(a);
// 方式二：在定义时没有给初始值，但使用前必须设置初值
int b;
b = 10;
System.Out.println(b);
// 使用方式二定义后，在使用前如果没有赋值，则编译期间会报错
int c;
System.Out.println(c);
c = 100;
// int型变量所能表示的范围：
System.Out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.Out.println(Integer.MAX_VALUE);
// 注意：在定义int性变量时，所赋值不能超过int的范围
int d = 12345678901234; // 编译时报错，初值超过了int的范围

注意事项：

1. int 不论在何种系统下都是 4 个字节

2. 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

3. 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

4. 变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错

5. int 的包装类型为 Integer

1.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; // 一般更建议加大写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.
System.Out.println(Long.MIN_VALUE);
System.Out.println(Long.MAX_VALUE);

注意事项：

1. 长整型变量的初始值后加L或者l，推荐加L

2. 长整型不论在那个系统下都占8个字节

3. 长整型的表示范围为：-2^63~2^63-1

4. long的包装类型为Long

2.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：

1. short 在任何系统下都占 2 个字节

2. short 的表示范围为： -32768 ~ 32767

3. 使用时注意不要超过范围 ( 一般使用比较少 )

4. short 的包装类型为 Short

3.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：

1. byte在任何系统下都占1个字节

2. byte的范围是：-128 ~ 127

3. 字节的包装类型为Byte

2.2浮点型变量

1.双精度浮点型

double d = 3.14;
System.Out.println(d);

下面看几个简单的代码：

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a / b); // 输出 0.5 吗？

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

double num = 1.1;
System.out.println(num * num); // 输出1.21吗？
// 执行结果
1.2100000000000002

注意事项：

1. double 在任何系统下都占 8 个字节

2. 浮点数与整数在内存中的存储方式不同，不能使用单纯的形式来计算

3. double 的包装类型为 Double

4. 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。

2.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 。

2.3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:

1. Java 中使用单引号 + 单个字母的形式表示字符字面值

2. 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

3. char的包装类型为Character

2.4布尔型变量

布尔类型常用来表示真假，在现实生活中也是经常出现的，比如：听说 xxx 同学买彩票中了一个亿 ... ，听到后估计大部分人第一反应就是：我x ，真的假的？

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

注意事项：

1. boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假.

2. 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.

3. 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.

4. boolean的包装类型为Boolean.

2.5关于类型转换

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 , 会有教严格的校验。

int a = 10;
long b = 100L;
b = a; // 可以通过编译
a = b; // 编译失败

在 Java 中，当参与运算数据类型不一致时，就会进行类型转换。 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 ) 。

自动类型转换

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。

以下是事例代码：

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

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。

下面是示例代码：

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：

1. 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

2. 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

3. 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

4. 强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能互相转换

2.6浅谈类型提升

规则：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。

int与long之间：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

byte与byte的运算

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

可能我们觉得上面的代码可以正常运行，但其实是会编译报错的。

这是因为：

byte 和 byte 都是相同类型 , 但是出现编译报错 . 原因是 , 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。

正确写法：

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

【类型提升小结】

1. 不同类型的数据混合运算 , 范围小的会提升成范围大的 .

2. 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 .

今天带大家了解了一下java最基本的一些数据类型和变量，内容还是比较简单的。

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