初学Java：对于数据类型与变量的认识
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对于数据类型与变量的认识
1. 字面常量
在上节课的 Hello World 程序中， System.out.println(“Hello World”); 语句，无论程序何时运行，输出的都是 Hello World ，其实“ Hello World ”就是字面常量。
常量指的是程序运行期间，固定不变的量，比如：一个礼拜是七天，一年是12个月等。
public class Test{
public static void mian(String[] args){
System.out.println("hello world");
System.out.println(100);
System.out.println(3.14);
System.out.println('A');
System.out.println(true);
System.out.println(false);
}
}
上述代码中的 100 ，3.14 ，‘A’ ，true/false都是常量，我们将其称为 字面常量。
再来一段代码块：
public class Test{
public static void mian(String[] args){
System.out.println(10);
int a = 10;
a = 9;
a = 8;
System.out.println(a);
}
}
上述的这一段代码的 a 就不属于常量，也就更不能称其为 字面常量了。
而第一个 System.out.println(10); 中的 10 是 常量，称为 字面常量。
字面常量的分类：
- 字符串常量：由 “” 括起来的，比如：“1234”，“hello”，“哈哈”。
- 整型常量：程序中直接写的数字（注意非小数），比如：100，200
- 浮点型常量：程序中直接写的小数，比如：3.14，0.49
- 字符型常量：由 单引号（‘’） 括起来的单个字符，比如：‘A’ ， ‘1’
- 布尔类型：只有两种，即：true和false*
- 空常量：null (后续会进行讲解)
注意：字符型，整形，浮点型，布尔类型，字符串类型，这些在Java中都被称为 数据类型 。
在这里我们补充学习一个关键字：final
final的作用：将被修饰的变量改为常量
如果是学习过 C语言 的同学，可以参照一下 const，没有接触过的也没有关系，看下面代码块：
public class Test{
public static void mian(String[] args){
System.out.println(10);
final int a = 10;//加上final
a = 9;
a = 8;
System.out.println(a);
}
}
我们在代码块中加入final，会发现下面的两个给a 进行赋值的代码出现了错误，这是为什么呢？这是因为在我们 final的作用下变为了常量，而我们的常量是不允许被修改的，所以程序会报错。
2. 数据类型
在Java中，数据类型主要分类为两类：基本数据类型和引用数据类型
基本数据类型有四种八类：
- 四种：整形，浮点型，字符型以及布尔类型。
- 八类：
（1）整形中的：byte,short,int,long
（2）浮点型的：float,double
（3）字符型的：char
（4）布尔类型：boolean
如图：
我们观察上面的图片，我们会发现，为什么内存占用的大小固定下来了？怎么跟C语言不一样，C语言在不同位操作系统的情况下，数据类型所占用的字节数是不一样的。
在这里，我们要解释一下有关于Java的一些知识点及优点，在Java中，不论是多少位的操作系统，Java当中的数据类型所占用的字节数是一定的，而他带来的好处是什么呢？可移植性非常强。
所以：
- 不论是在16位还是32位的操作系统下，int都占用4个字节，long都占用8个字节。
- 整形和浮点型都是默认带有符号的。
- 整形默认为int类型，浮点型默认为double类型。
- 字符串属于引用类型，引用类型我们后序介绍。
补充：
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） **。
- 我们平时使用的计算机如果表示 8GB ，意思是8G个字节，其中，1KB = 1024Byte，1MB = 1024KB，1GB = 1024MB，所以 8BG 就相当于 80 多亿个字节。
引用数据类型：
数组，类，接口…这一类我们后续补充，目前还没到。
3. 变量
3.1 变量的概念
在程序中，除了有始终不变常量外，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，我们将其称为 变量 。而数据类型就是用来定义不同种类变量的。
3.2 语法格式
定义变量的语法格式：
数据类型 变量名 = 初始值；
比如：
int a = 100;//定义整型变量a，a是变量名，也被称为标识符，该变量中放置的值是 100
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);
a = 100;//a 是变量，a 中的值是一个可以修改的量，注意： = 在Java中表示赋值，即：将100交给 a ， a 中保存的值就是100
System.out.println(a);
//注意：在一行可以定义多个相同类型的变量
int a1 = 10,a2 = 20,a3 = 30;
System.out.println(a1);
System.out.println(a2);
System.out.println(a3);
3.3 整形变量
3.3.1 整形变量
//方式一：在定义时给出初始值
int a = 10;
System.oout.println(a);
//方式二：在定义时没有给初始值，但使用前必须设置初始值
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;
//这里补充一下是为什么：在Java当中，如果一个变量没有初始化，那么在使用的时候，编译就会报错！！！
//补充：int类型变量所能表示的范围
System.out.println(integer.MIN_VALUE);
Syste,.out.println(integer.MAX_VALUE);
//这里也介绍一下 integer
//integer在Java当中，叫做 包装类
//我们通俗的去理解就是 int 的 plus 版本，甚至可以当作一个int类型来使用
integer z = 10；
System.out,println(z);
//integer具体是什么样的我们后续在讲，在这里讲解不好理解
//注意：在定义int类型的变量时，所赋值不能超过int的范围
int d = 1234567890123455;//编译时会报错，因为初始值超过了int的最大范围
//在Java当中，初始值超过了int的最大范围编译时也会报错！！！
注意事项：
- int 不论在何种系统下都是4字节
- 推荐使用方式1定义，如果没有合适的初始值，可以设置为0；
- 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。
- 变量在使用之前必须要赋初值，否则编译报错
- int的包装类型为 integer
3.3.2 长整型类型
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l
long d = 10l;//一般更加以区分大写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. 足够绝大部分场景的使用
System.out.ptintln(Long.MIN_VALUE);
System.out.println(Long.MAX_VALUE);
//在这里补充一下，大家会发现，好像每一种包装类的名字与原来的类型名并非不相同
注意事项：
- 长整型变量的初始值后加 L 或者 l ，推荐加L
- 长整型无论在那一个系统下都占8个字节
- 长整型的表示范围为：
- long的包装类型为Long
3.3.3 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：
- short在任何系统下都占2个字节
- short的表示范围为：-32768 ~ 32767
- 使用时注意不能超过范围（一般使用比较少）
- short的包装类型为Short
3.3.4 字节型变量
byte b = 10;
System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
//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：
- byte在任何系统下都占1个字节
- byte的范围是： -128 ~ 127
- 字节的包装类型为： Byte
下面我们来进行思考一下：既然我们的 byte ，short ，int ，long都可以定义整形变量，为什么要给出4中不同类型呢？
这就好比为我们去买衣服时的 尺码：
3.4 浮点型变量
3.4.1 双精度浮点型
double d = 3.14;
System.out.println(d);
代码一：
int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a / b);//输出 0.5 吗？
在Java中，int 除以 int 的值依然会是 int （会舍弃小数部分）。如果你想得到 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
代码二：
double num = 1.1;
System.out.println(num * num);//输出 1.21吗？
//执行结果
1.2100000000000002
注意事项：
- double 在任何类型下都占8个字节
- 浮点数与整数在内存中的存储方式不同，不能单纯使用2的n次方的类型来统计。
- double 的包装类型为 Double
- 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差异，因此浮点数是个近似值，并不是精确值。
3.4.2 单精度浮点型
float num = 1.0f;//写作 1.0F 也可以
Sysyem.out.println(num);
注意事项：
- float 类型在Java中占四个字节，同样遵守 IEEE 745 标准。
- Java编译器的判定时非常严格的，所以我们在使用 float类型 来进行初始化的时候，需要在初始值后加上一个大写的F或f。
- float 类型由于表示的数据精度范围比较小，一般在工程上用到浮点数都会优先考虑 double ，不太推荐用 float 。
- float 的包装类型为 Float。
3.5 字符型类型
char c1 = 'A';//大写字母
char c2 = '1';//数字字符
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
//注意：在Java中的字符可以存放整形
char c3 = '帅';
System.out.println(c3);
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。
char ch = '呵';
System.out.println(ch);
如果我们在执行 javac 的时候出现了错误，例如：
Test.java:3错误:未结束的字符文字
char ch = '鍛？';
^
此时我们在执行 javac 时加上 -encoding UTF-8 选项即可：
javac -encoding UTF-8 Test.java
- char的包装类型为 Character
3.6 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的第一反应就是：“wk，真的假的？”
boolean b = true;
System.out.println(b);
b = false;
System.out.println(b);
注意事项：
- boolean 类型的变量自有两种取值，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。
即： 0 为假 ，非0 为真，这句话在 Java 当中不适用。
在Java当中，boolean类型只有两种取值，即： true 与 false
boolean value = true;
System.out.println(value + 1);
//代码编译会出现如下错误：
/*
Test.java:4:错误: 二元运算符 '+' 的操作数类型错误
System.out.println(value + 1);
^
第一个类型：boolean
第二个类型：int
所以两个类型不一致，是无法进行计算的，更何况是与 boolean 类型
所以有一个错误
*/
- 在Java虚拟机类型中，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 Oeacle公司的虚拟机实现中，boolean 占1个字节。 - boolean 的包装类型为 Boolean。
3.7 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，会有较严格的校验。
（强类型：对于类型的检查非常严格）
int a = 10;
long b = 100L;
b = a;//可以通过编译
a = b;//编译失败
在Java当中，当参与运算数据类型不一致时，就会进行类型转换。
Java当中的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（显示）。
3.7.1 自动类型转换（隐式）
自动类型转换即：代码不需要经过任何处理，在代码进行编译的时候，编译器会自动进行处理。
特点：数据范围小的转为数据类型大的时会自动进行。
System.out.println(1024);//整形默认情况下是int
System.out.println(3.14);//浮点型默认情况下是double
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，编译器会将a 提升为long类型，然后赋值。
a = b;//编译报错，long的范围比int类型大，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 表示的数据范围大，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，会有数据丢失，不安全
3.7.2 强制类型转换（显示）
强制类型转换：当进行操作时，代码需要经过一定的格式的处理，不能自动完成。特点：数据范围大的到数据范围小的。
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 -->，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，否者编译失败
a = d; //报错，编译不兼容
a = (int)d;//int 没有double表示的范围大，需要强转，否则编译失败
byte b1 = 100; //100默认为时int类型，没有超过byte的范围，隐式转换
byte b2 = (byte)257;//257默认为是int类型，没有超过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
在这里在详细的给大家解释补充一下小知识点：
我们上面说的数据范围指得是字节数，这里应该很好理解，所以，当我们看见
int a = 10;
long b = 100L;
a = b;
b = a;
这一串代码时，就会在 a = b； 的地方感觉到违和，然后我们就会去想：“给个强制数据类型转换就欧克了”，然后就变成了—> a = (int)b;
即：
int a = 10;
long b = 100L;
a = (int)b;
b = a;
上述的改动，在我们的编译层面来讲，是不会报错的，但是！他是一颗雷，可能会在某种情况下爆炸.
为什么这么说，因为我们的 long 类型本身可以存储的数据范围就是要大于 int 类型的，一个是 8个字节，一个是 4个字节，所以在转换的时候很可能会发生精度丢失
举个例子：
public class Tset{
public static void main(String[] args) {
byte a = 10;
int b = 128;
a = (byte)b;//输出 -128
}
}
所以说，我们的强制类型转换是有很大的风险的，因此，我们在使用之前要考虑好相应的情况。
注意事项：
- 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
- 强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能相互转换
3.8 类型提升
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。
（1）. 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
（2）. byte 与byte的运算
byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;
System.out.println(c);
/*编译报错
Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
byte c = a + b;
^
结论： byte 和 byte 都是相同类型，但是还是出现了 编译报错。
原因： 虽然 a 和 b 都是byte，但是计算 a + b 会将 a 和 b 都提升为 int类型,然后再进行计算，所以我们得到的结果也是 int类型的值 ，这时赋值给 c 就会出现上述的报错。
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。
正确的写法：
byte a = 10;
byte b = 20；
byte c = (byte)(a + b);
System.out.println(c);
类型提升小结：
- 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，就会先行提升成 4个字节的int ，然后再进行运算。
4. 字符串类型
我们在这里补充一下Java当中，有关于字符串类型的一下小知识点，后续会详细讲解，所以在这里就不过多赘述。
在Java中使用String类定义字符串类型，比如：
public static void main(String[] args){
String s1 = "hello";
String s2 = "world";
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s1 + s1);// s1 + s2表示：将 s1 + s2 进行拼接
}
在有些情况下，需要将字符串和整形数字之间进行转换：
（1）. int 转成 String
int num = 10;
//方法一：
String str1 = num + "";
//方法二：
String str2 = String.valueOf(num);
（2）. String 转成 int
String str = "100";
int num = lnteger.parselnt(str);
ok了，饿啊~~燃尽了~
噢，对了，补充一下，在Java中没有所谓的‘\0’结尾，还有，我们一般直接使用println();来进行一个‘\n’的操作，也可以使用printf();
即：
public class Test{
pubilc static void main(String[] args){
int a = 10;
System.out.prinln("a = " + a);
System.out.printf("a = %d\n", a);
}
}
当有多个 + 的时候，要自己分析他是拼接还是加法
如果一开始是拼接，就是拼接
一开始不是拼接，而是整形，那么就是整形的算法
openEuler 是由开放原子开源基金会孵化的全场景开源操作系统项目，面向数字基础设施四大核心场景（服务器、云计算、边缘计算、嵌入式），全面支持 ARM、x86、RISC-V、loongArch、PowerPC、SW-64 等多样性计算架构
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