Java基础（二）：类型和运算

变量和常量

字面量和常量

常量：程序中固定不变的值，比如：具体的整数值：1，2，3 小数常量：3.14 等
定义的final变量：也被称之为常量

变量

变量的定义：表示存储空间，可以用来存放某一类型的常量，没有固定的值，并可以重复使用，同时也可以用来存储某种类型的未知数据。

特点

• 占据内存中的某一块存储区域
• 该区域有自己的名字（变量名）和类型（数据类型）
• 可以被重复使用
• 该区域的数据可以在同一类型的范围内不断变化（变量被不断的重新赋值）

变量的定义
格式：数据类型名 变量名； 变量名 = 值；
直接赋值：数据类型 变量名 = 值；

变量的分类和作用域

• 成员变量：又称全局变量
• 局部变量：除了全局变量就都是局部变量，根据定义的形式的不同分为三种：方法形参，方法内变量，代码块变量
• 变量的作用域：指变量存在的范围，只有在这个范围内变量才有意义。当一个变量被定义时，作用域就被确定了。具体来说：范围在，定义开始到定义所在的花括号结束

变量使用规则

• 必须先声明，再初始化之后才能使用
• 声明时必须有数据类型
• 在相同的作用域中不能定义具有相同变量名的变量

数据类型

数据类型和分类

1.基本类型：

• 整数类型：byte,short,int,long
• 小数类型：float,double
• 字符型：char
• 布尔型：boolean

2.引用类型

• 类
• 接口
• 数组

数据类型

整数类型

byte,short,int,long类型
整数类型常量的四种表现形式

• 二进制表示：0B或0b开头（Java7新特性），如：int a = 0B110;
• 八进制整数：以0开头，int a = 012;
• 十进制整数：int a = 14;
• 十六进制整数：要求0x或者0X 开头，如:int a = ox12;

默认整数值的类型为int

小数类型

float，double类型

• float表示单精度类型
• double表示双精度类型
• 二者均不能表示精确的小数

默认的情况下一个浮点型的字面量默认是double类型的
注：BigDecimal可以表示精确的小数类型

字符类型

char类型：字符，字母，符号。表示16位的无符号整数或者Unicode字符，Java对字符采用Unicode编码，Java中的字符占据两个字节

最常用的引用类型String

除了八种基本数据类型，其他的都是引用类型，包括数组，类，接口，引用类型的默认值都是null
String表示一个类，表示字符串。可以使用“+”拼接字符串

数据过大和溢出

当要表示的数据超出数据类型的临界范围的时候，成为溢出。溢出情况发生时，程序并没有做数据范围检查处理，此时会出现数据紊乱情况。

 	int Max = 2147483647;
    Max += 1;
    System.out.println("Max = " + Max);  //输出的结果为：--2147483648

同理使用最小的int值 - 1 依旧会发生如上紊乱。

其中数据紊乱的原因可以参考下图：

由上图可以看出，int类型的整个范围是一个闭环，在临界处进行运算会进行循环。

基本数据类型转换

类型转换的规则

上图表示了一般的类型转换的规则：可以从小到大，不能从大到小（大小标准：数据类型范围）
自动类型转换
又称“隐式类型转换”：小数据范围类型的数据转换为大数据范围类型的类型。

强制类型转换
当把大范围数据类型的数值或变量赋给另一个小范围类型变量时，此时系统不能自动完成转换，需要加上强制转换符，但时这样的操作极易造成数据精度的降低和溢出，所以需要谨慎使用。

byte a = (byte) 256;//需要使用强转符号   输出的值为：0
byte a = 125;//因为int值在byte的范围之内，此时底层给自动转了，所以不需要使用强转符号 输出：125

注意

• Boolean不属于数值类型，不参与转换
• 一般的byte,short,char不参与转换操作，我们直接把byte,short,char直接赋给int类型。

运算符

算术运算符

System.out.println("5878 / 1000 * 1000"); //输出结果为：5000

几个比较重要的知识点：

• 正无穷大：一个正浮点数/整数除以0.0得到正无穷大
• 负无穷大：一个负浮点数/整数除以0.0得到负无穷大
• 所有的正/负无穷大都相等 例如：1/0 = 2/0；（虽然运行报错）
• 0/0得到NaN 该值不与任何值相同，包括它自己

自增，自减
后置：先输出再运算

 int a = 5;
 System.out.println("a = "+a++);  //输出结果：5
 System.out.println("a = " + a);  //输出结果：6
 int c = a++; //此时a经过上面的运算已经变为了6
 System.out.println("c = " + c);  //输出结果：6
 System.out.println("a = " + a);  //输出结果：7

前置：先运算再输出

 int b = 5;
 System.out.println("b = " + ++b); //输出结果：6
 System.out.println("b = " + b);   //输出结果：6
 

赋值运算符

比较运算符

三元运算符

 int num = 2;
 num = num >= 2? 1 : 3;
 System.out.println("num = " + num);  //输出结果为1  

使用三元运算符在有返回值的方法中，可以对代码进行简化

逻辑运算符

&：表示并且，当操作数都为true时，结果为true否则结果为false
&&：表示并且，具有短路效果，当左边的数值为false时，不执行右边的值
|：表示或者，只要有一边为true即为true
||：表示或者具有短路效果，只要左边的为true，就不执行右边的操作数
^：异或 判断A和B是否相同，相同为false，不同为true
！: 取反，true的值为false，false值为true

位运算符

遵循规则：

• & 参与运算的两个数，若对应位数的值都为1，则该位结果值为1，否则为0
• | 参与运算的两个数，只要有一个值为1，就为1
• ^ 参与运算的两个数相应位相同的结果为0，否则为1
• ~ 表示把每个二进制的"1"换成"0",把"1"换成"0"
• <<:将操作数的二进制码整体左移指定的位数，左移之后的空位使用”0“来填充；例如：1<<3 = 8 相当于122*2
• ”>>“将操作数的二进制码整体左移指定的位数，移后的空位使用符号位来填充

System.out.println(-100>>2); //输出结果为：-25
System.out.println(100>>2); //输出结果为：25

• ”>>>“无符号移位，将操作的二进制数码，整体右移指定位数，右移之后的空位使用”0“来补充。

运算符的操作优先级

总结

重要的知识点

• Java的数据类型
• 类型的转换（隐式，显式）
• 运算符的优先级