变量和类型
变量指的是程序运行时可变的量. 相当于开辟一块内存空间来保存一些数据.
类型则是对变量的种类进行了划分, 不同的类型的变量具有不同的特性.
1 整型变量
基本语法格式:
int 变量名 = 初始值;
示例:
int num = 10; // 定义一个整型变量
System.out.println(num);
注意事项:
- int 表示变量的类型是一个整型;
- 变量名是变量的标识. 后续都是通过这个名字来使用变量;
- Java 中 = 表示赋值(和数学不一样), 意思是给变量设置一个初始值;
- 初始化操作是可选的, 但是建议创建变量的时候都显式初始化;
- 最后不要忘记分号, 否则会编译失败;
- // 表示注释. 注释作为代码的解释说明部分, 不参与编译运行.
在 Java 中, 一个 int 变量占 4 个字节. 和操作系统没有直接关系.4 个字节表示的数据范围是 -2^31 -> 2^31-1 , 也就大概是 -21亿 到 +21亿.如果运算的结果超出了 int 的最大范围, 就会出现溢出的情况.
使用以下代码查看 Java 中的整型数据范围:
System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // int 的最大值
System.out.println(Integer.MIN_VALUE); // int 的最小值
2 长整型变量
基本语法格式:
long 变量名 = 初始值;
示例:
long num = 10L; // 定义一个长整型变量, 初始值写作 10l 也可以(小写的 L, 不是数字1).
System.out.println(num);
注意事项:
- 基本语法格式和创建 int 变量基本一致, 只是把类型修改成 long;
- 初始化设定的值为 10L , 表示一个长整型的数字. 10l 也可以;
- 使用 10 初始化也可以, 10 的类型是 int, 10L 的类型是 long, 使用 10 L 或者 10 l 更好一些.
Java 中 long 类型占 8 个字节. 表示的数据范围 -2^63 -> 2^63-1.
3 单精度浮点型变量
基本语法格式:
float 变量名 = 初始值;
示例:
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.
4 双精度浮点型变量
基本语法格式:
double 变量名 = 初始值;
示例:
double num = 1.0;
System.out.println(num);
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.
Java 中的 double 虽然也是 8 个字节, 但是浮点数的内存布局和整数差别很大, 不能单纯的用 2 ^ n 的形式表示数据范围.
Java 的 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.
5 字符类型变量
基本语法格式:
char 变量名 = 初始值;
示例:
char ch = 'A';
注意事项:
- Java 中使用 单引号 + 单个字母 的形式表示字符字面值;
- 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.
关于字符编码方式的讨论, 参见:https://zhuanlan.zhihu.com/p/35172335
6 字节类型变量
基本语法格式:
byte 变量名 = 初始值;
示例:
byte value = 0;
System.out.println(value);
注意事项:
- 字节类型表示的也是整数. 只占一个字节, 表示范围较小(-128 -> +127);
- 字节类型和字符类型互不相干.
7 短整型变量
基本语法格式:
short 变量名 = 初始值;
示例:
short value = 0;
System.out.println(value);
注意事项:
- short 占用 2 个字节, 表示的数据范围是 -32768 -> +32767;
- 这个表示范围比较小, 一般不推荐使用.
8 布尔类型变量
基本语法格式:
boolean 变量名 = 初始值;
示例:
boolean value = true;
System.out.println(value);
注意事项:
- boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假;
- 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;
- boolean 类型有些 JVM 的实现是占 1 个字节, 有些是占 1 个比特位, 这个没有明确规定.
9 字符串类型变量
把一些字符放到一起就构成了字符串
基本语法格式:
String 变量名 = "初始值";
示例:
String name = "zhangsan";
System.out.println(name);
注意事项:
- Java 使用 双引号 + 若干字符 的方式表示字符串字面值.
- 和上面的类型不同, String 不是基本类型, 而是引用类型(后面重点解释).
- 字符串中的一些特定的不太方便直接表示的字符需要进行转义.
转义字符示例:
// 创建一个字符串 My name is "张三"
String name = "My name is \"张三\"";
10 变量的命名规则
硬性指标:
- 一个变量名只能包含数字, 字母, 下划线
- 数字不能开头.
- 变量名是大小写敏感的. 即 num 和 Num 是两个不同的变量.
注意: 虽然语法上也允许使用中文/美元符($)命名变量, 但是 强烈 不推荐这样做.
软性指标:
- 变量命名要具有描述性, 见名知意.
- 变量名不宜使用拼音(但是不绝对).
- 变量名的词性推荐使用名词.
- 变量命名推荐 小驼峰命名法, 当一个变量名由多个单词构成的时候, 除了第一个单词之外, 其他单词首字母都大写.
小驼峰命名示例:
int maxValue = 100;
String studentName = “张三”;
11 常量
上面讨论的都是各种规则的变量, 每种类型的变量也对应着一种相同类型的常量.
常量指的是运行时类型不能发生改变.
常量主要有以下两种体现形式:
- 字面值常量
10 // int 字面值常量(十进制)
010 // int 字面值常量(八进制) 由数字 0 开头. 010 也就是十进制的 8
0x10 // int 字面值常量(十六进制) 由数字 0x 开头. 0x10 也就是十进制的 16
10L // long 字面值常量. 也可以写作 10l (小写的L)
1.0 // double 字面值常量. 也可以写作 1.0d 或者 1.0D
1.5e2 // double 字面值常量. 科学计数法表示. 相当于 1.5 * 10^2
1.0f // float 字面值常量, 也可以写作 1.0F
true // boolen 字面值常量, 同样的还有 false
'a' // char 字面值常量, 单引号中只能有一个字符
"abc" // String 字面值常量, 双引号中可以有多个字符.
- final 关键字修饰的常量
final int a = 10;
a = 20; // 编译出错. 提示 无法为最终变量a分配值
常量不能在程序运行过程中发生修改.
12 类型转换
- 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.
- 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.
- 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.
13 数值提升
- 不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.
- 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.
14 int 和 String 之间的相互转换
int 转成 String
int num = 10;
// 方法1
String str1 = num + "";
// 方法2
String str2 = String.valueOf(num);
String 转成 int
String str = "100";
int num = Integer.parseInt(str);