编程自学指南：java程序设计开发，变量与数据类型，什么是变量？变量与基本数据类型，类型转换与运算

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变量与数据类型

理解变量与数据类型的核心概念
掌握Java的8种基本数据类型及使用场景
能够声明变量、赋值并进行简单计算
理解类型转换的规则与注意事项

一、课程引入

1.1 什么是变量？

类比：变量就像“容器”，用于存储数据（如数字、文字等）
核心概念：
- 声明：定义变量（指定类型和名称）
- 赋值：向变量中存入数据
- 使用：通过变量名操作数据

1.2 为什么需要数据类型？

作用：限制变量存储的数据类型和范围（如整数、小数、字符）
Java数据类型的分类：
- 基本数据类型：8种（如int, double, char）
- 引用数据类型：类、数组、接口等（后续讲解）

二、变量与基本数据类型

2.1 变量的声明与赋值

语法规则:数据类型变量名 = 初始值;

案例1：学生成绩存储

int mathScore = 90;         // 声明整型变量存储数学成绩  
double englishScore = 85.5; // 声明双精度浮点数存储英语成绩  
char grade = 'A';           // 声明字符型变量存储等级  
boolean isPass = true;      // 布尔型变量表示是否及格

常见错误

错误1：未初始化变量直接使用

int age;  
System.out.println(age); // 编译报错：可能尚未初始化变量

错误2：变量名重复声明j

int score = 80;  
int score = 90; // 编译报错：重复定义

2.2 Java的8种基本数据类型

数据类型	关键字	大小/范围	示例
整型	`int`	4字节（-2^31 ~ 2^31-1）	`int age = 20;`
长整型	`long`	8字节（-2^63 ~ 2^63-1）	`long money = 1000000000L;`
单精度浮点	`float`	4字节（约±3.4e38）	`float pi = 3.14F;`
双精度浮点	`double`	8字节（约±1.7e308）	`double height = 1.75;`
字符型	`char`	2字节（Unicode字符）	`char c = 'A';`
布尔型	`boolean`	1位（true/false）	`boolean isRain = false;`
字节型	`byte`	1字节（-128 ~ 127）	`byte data = 127;`
短整型	`short`	2字节（-32768 ~ 32767）	`short s = 100;`

案例2：不同类型变量的应用场景

计算圆的面积（需用double）

double radius = 5.0;  
double area = 3.14 * radius * radius;

判断是否成年（需用boolean）

int age = 18;  
boolean isAdult = (age >= 18);

2.3 变量命名规范

规则：
1. 由字母、数字、下划线、美元符组成，不能以数字开头
2. 大小写敏感（age与Age不同）
3. 不能使用Java关键字（如class, public）
建议：
- 使用有意义的名称（如studentName而非s）
- 驼峰命名法（如totalPrice）

案例3：合法与非法变量名

int student_age;   // 合法  
double 2total;     // 非法（以数字开头）  
String public;     // 非法（使用关键字）

三、类型转换与运算

3.1 自动类型转换（隐式转换）

规则：小范围类型 → 大范围类型（如int→double）

int a = 10;  
double b = a;  // 自动转换，b=10.0

3.2 强制类型转换（显式转换）

语法：(目标类型) 值
风险：可能导致精度丢失或溢出

double price = 9.99;  
int intPrice = (int) price;  // intPrice=9（丢失小数部分）

案例4：温度转换（华氏度→摄氏度）

double fahrenheit = 77.0;  
double celsius = (fahrenheit - 32) * 5 / 9;  
System.out.println("摄氏温度：" + celsius); // 25.0

四、综合练习与错误分析

4.1 课堂练习

练习1：计算商品总价

int applePrice = 5;    // 苹果单价  
int appleCount = 3;    // 购买数量  
int total = applePrice * appleCount;  
System.out.println("总价：" + total + "元");

练习2：混合类型运算

int a = 10;  
double b = 3.0;  
System.out.println(a / b);  // 结果是什么？

4.2 错误代码分析

public class Test {  
    public static void main(String[] args) {  
        int number = 10.5;     // 错误：类型不匹配  
        char c = "A";          // 错误：应用单引号  
        boolean flag = 1;      // 错误：boolean只能为true/false  
    }  
}