【Java基础】02变量

二、变量 【注】变量使用的注意事项

• 变量的三个基本要素：类型 + 名称 + 值
• 变量表示内存中的一个存储区域，不同的变量，类型不同，占用的空间大小不同，比如: int 4个字节，double 就是8个字节，该区域有自己的名称 [变量名] 和类型 [数据类型]
• 变量必须先声明，后使用
• 该区域的数据/值可以在同一类型范围内不断变化，值可以改，类型不能改
• 变量在同一个作用域内不能重名

【注】程序中+号的使用

• 左右两边都是数值时，做加法
• 左右两边有一方为字符串，做拼接
• 运算的顺序是从左到右
• “hello”+100+3 = hello1003；100+3+“hello”=103hello

【注】Java API文档

• API (Application Programming Interface，应用程序编程接口) 是Java提供的基本编程接口 (java提供的类、相关的方法)。
• 本地文档：【软件 资料 代码 笔记】\资料\分享资料\java API 文档
• 在线文档：https://www.matools.com
• Java语言提供了大量的基础类，因此Oracle公司也为这些基础类提供了相应的API文档，用于告诉开发者如何使用这些类，以及这些类里包含的方法。
• Java类的组织形式：
  

【注】修改sublime快捷键

• 【软件 资料 代码 笔记】\资料\分享资料\Sublime Text3快捷键大全.docx
• 视频P046

1、(重点)数据类型

• 每一种数据都定义了明确的数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间(字节)。
  

• 【背下来】java数据类型分为两大类： 基本数据类型，引用类型

• 【背下来】基本数据类型有8种： byte，short，int，long，float，double，char，boolean【注：string不是】

• 【背下来】引用类型 [ 类，接口， 数组 ]

① 整数类型

• Java各整数类型有固定的范围和字段长度，不受具体OS[ *** 作系统]的影响，以保证java程序的可移植性
• Java的整型常量(具体值)默认为int型，声明long型常量须加 ‘l’ 或 ’ L’，如：long n = 1L
• Java程序中变量常声明为int型，除非不足以表示大数，才使用long
• bit：计算机中的最小存储单位；byte：计算机中基本存储单元；1byte = 8 bit（1字节 = 8位）

② 浮点型

• 在机器中存放形式的简单说明：浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位

• 尾数部分可能丢失，造成精度损失(小数都是近似值)

• 与整数类型类似，Java浮点类型也有固定的范围和字段长度，不受具体OS的影响。[float 4个字节，double是8个字节]

• Java 的浮点型常量(具体值)默认为double型，声明float型常量，须加 ‘f’ 或 ‘F’ ，如：float n = 1.1F （double n = 1.1f是可以的，小的可以放在大空间，反之不可）

• 浮点型常量有两种表示形式：十进制数形式，如：5.12，512.0f，.512 (必须有小数点)； 科学计数法形式，如：5.12e2 [5.12*10的2次方]，5.12E-2 [5.12/10的2次方]

• 通常情况下，应该使用double型，因为它比float型更精确

• 浮点数使用陷阱：当我们对运算结果是小数的进行相等判断时，要小心，应该是以两个数的差值的绝对值，在某个精度范围内判断；如果是直接赋的值，可以直接比较是否相等

  System.out.println(5.12e2);//512.0
  System.out.println(5.12E-2);//0.0512
  double num11 = 2.7;
  double num12 = 8.1 / 3;
  System.out.println(num11);//2.7
  System.out.println(num12);//接近 2.7 的一个小数，而不是 2.7
  if(Math.abs(num11 - num12) < 0.000001 ) {
  	System.out.println("差值非常小，到我的规定精度，认为相等");
  }
  

③ 字符类型

• 字符类型可以表示单个字符，字符类型是 char，char是两个字节(可以存放汉字)，多个字符我们用字符串 String（后面详细讲解）

char c1 = 'a';
char c2 = '\t';
char c3 = '韩';
char c4 = 97;  //说明：字符型可以直接存放一个数字，输出的时候，会输出97表示的字符 =>编码的概念

• 使用细节：
  1. 字符常量是用单引号括起来的单个字符。例如：
  2. 允许使用转义字符’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。
  3. char的本质是一个整数，在输出时，是unicode码对应的ASCII字符。http://tool.chinaz.com/Tools/Unicode.aspx
  4. 可以直接给char赋一个整数，输出时，默认输出对应的unicode字符
  5. char类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都对应有Unicode码.

char c1='a';
char c2='中';
char c3='9';
char c4 = '\n';   //'\n'表示换行符
System.out.println('a' + 10);  //107
char c5 = 'b' + 1;           //98+1==> 99
System.out.println((int)c5); //99
System.out.println(c5);      //99->对应的字符->编码表 ASCII(规定好的)=>c

• 本质讨论：

  1. 字符型存储到计算机中，需要将字符对应的码值(整数)找出来，

     比如：‘a’ 存储：‘a’ ===>码值97 ===>二进制(110 0001) ===>存储

     ​ 读取：二进制(110 0001) ===> 97 => ‘a’=>显示

  2. 字符和码值的对应关系是通过字符编码表决定的(是规定好的)

  3. 字符编码表：

     • **ASCII：**一个字节， 一共128个字符，实际上一个字节可以表示256个字符，只用了128个，缺点：不能表示所有字符
     • **Unicode：**固定大小的编码，使用两个字节来表示字符，字母和汉字统一都是占用两个字节，这样浪费空间，最多编码2^16=65536个字符，兼容ASCII；世界上所有的字符都有，不会出现乱码问题
     • **utf-8：**大小可变的编码，字母使用1个字节，汉字使用3个字节
     • **gbk：**也可以表示汉字，而且范围广，字母使用1个字节，汉字2个字节
     • **gb2312：**可以表示汉字，gb2312 少于 gbk
     • **big5码：**繁体中文，台湾，香港

④ 布尔类型

• 基本介绍：
  1. 布尔类型也叫boolean类型， booolean类型数据只允许取值true和false, 无null
  2. boolean类型占1个字节
  3. boolean 类型适于逻辑运算，一般用于程序流程控制：if条件；while循环；do-while循环；for循环
  4. 不可以用0或非0的数，只能用true或false（这点和C语言不同）

boolean isPass = true;//
if(isPass == true) {
	System.out.println("考试通过，恭喜");
} else {
	System.out.println("考试没有通过，下次努力");
}

2、 数据类型转换 ① 自动类型转换

• 当java程序在进行定义、赋值或者运算时，精度小的自动转换为精度大的数据类型

• 数据类型按精度(容量)大小排序为(背）
  char ==> int ==> long ==> float ==> double
  byte ==> short ==> int ==> long ==> float ==> double

int a = 'c';  //√  输出97
double d = 80; //√  输出80.0 double型

• 使用细节：

//细节 1： 有多种类型的数据混合运算时, 系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型, 然后再进行计算
int n1 = 10; //ok
float d1 = n1 + 1.1;  //错  n1 + 1.1 => 结果类型是 double
double d1 = n1 + 1.1; //对  n1 + 1.1 => 结果类型是 double
float d1 = n1 + 1.1F;   //对  n1 + 1.1f => 结果类型是 float
//细节 2: 当我们把精度(容量)大 的数据类型赋值给精度(容量)小 的数据类型时, 就会报错, 反之就会进行自动类型转换。
int n2 = 1.1;   //错 double -> int
//细节 3: (byte, short) 和 char 之间不会相互自动转换
byte b1 = 10;  //对  如果是具体数赋给 byte, 先判断该数是否在 byte 范围内, 如果是, 就可以-128-127
int n2 = 1;
byte b2 = n2;  //错  如果是变量赋值byte, 判断类型
char c1 = b1;  //错  byte 不能自动转成 char
//细节 4: byte,short,char 他们三者可以计算，在计算时首先转换为 int 类型, 强调：只要计算就是int, 无论单独还是混合
byte b2 = 1;
byte b3 = 2;
short s1 = 1;
short s2 = b2 + s1;  //错   b2 + s1 => int
int s2 = b2 + s1;    //对   b2 + s1 => int
byte b4 = b2 + b3;   //错   b2 + b3 => int
//细节 5：boolean 不参与转换
boolean pass = true;
int num100 = pass;   //错   boolean 不参与类型的自动转换
//细节 6：自动提升原则：表达式结果的类型自动提升为  *** 作数中最大的类型
byte b4 = 1;
short s3 = 100;
int num200 = 1;
float num300 = 1.1F;
double num500 = b4 + s3 + num200 + num300; //对 float -> double
float num500 = b4 + s3 + num200 + num300;  //对 float

② 强制类型转换

• 自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符 ( )，但可能造成精度降低或溢出，格外要注意。

int n1 = (int)1.9;   // 输出1, 损失了精度
int n2 = 2000;
byte b1 = (byte)n2;  // 造成数据溢出
//细节 1：当进行数据的大小从大一>小, 就需要使用到强制转换
//细节 2：强转符号只针对于最近的 *** 作数有效，往往会使用小括号提升优先级
int x = (int)10*3.5+6*1.5;    //编译错误： double + double -> int
int y = (int)(10*3.5+6*1.5);  //编译正确：  (int)44.0 -> 44
//细节 3：char类型可以保存int的常量值, 但不能保存int的变量值, 需要强转
char c1 = 100;      //√
int m = 100;        //√
char c2 = m;        //×
char c3 = (char)m;  //√  100对应的字符---d

// 练习题：判断是否能够通过编译
short s = 12;         //√
s= s-9;               //×  int -> short
byte b = 10;          //√
b =b+ 11;             //×  int -> byte
b = (byte)(b+11);     //√ 使用强转
char c = 'a';         //√
int i = 16;           //√
float d = .314F;      //√
double result= c + i + d;      //√ float-> double
byte b = 16;          //√
short s = 14;         //√
short t = s + b;      //× int -> short

③ 基本数据类型和String类型的转换

• 在程序开发中，我们经常需要将基本数据类型转成String类型，或者将String类型转成基本数据类型
• 基本类型转String类型：语法：将基本类型的值+" "即可
• String类型转基本数据类型：语法：通过基本类型的包装类调用parseXX方法即可
• 在将 String 类型转成 基本数据类型时，要确保String类型能转换成有效的数据，可以把 “123” 转成一个整数，不能把 “hello” 转成一个整数
• 如果格式不正确，编译没问题，但是运行就会抛出异常，程序就会终止， 这个问题在异常处理章节中，会处理
• “aaa” + “bbb” = “aaabbb”；‘男’ + ‘女’ = 字符对应码值相加 int

//基本类型 ==> String类型
int n1 = 100;
float f1 = 1.1F;
double d1 = 4.5;
boolean b1 = true;
String s1 = n1 + "";
String s2 = f1 + "";
String s3 = d1 + "";
String s4 = b1 + "";
System.out.println(s1 + " " + s2 + " " + s3 + " " + s4);  // 输出：100 1.1 4.5 true
//String ==> 对应的基本数据类型
//会在 OOP 讲对象和方法的时候回详细解读 使用 基本数据类型对应的包装类 的相应方法, 得到基本数据类型
String s5 = "123";
int num1 = Integer.parseInt(s5);           //123
double num2 = Double.parseDouble(s5);      //123.0
float num3 = Float.parseFloat(s5);         //123.0
long num4 = Long.parseLong(s5);            //123
byte num5 = Byte.parseByte(s5);            //123
short num6 = Short.parseShort(s5);         //123
boolean b = Boolean.parseBoolean("true");  //true
//String ==> char: 得到字符串的第一个字符
System.out.println(s5.charAt(0));          //得到 s5 字符串的第一个字符 '1'