[Java知识库]2. Java变量

1. 变量综述

1.1 变量原理

class Test{
	public static void main(String []args){
		int a = 1;
		int b = 3;//①
		b = 89;//②
		System.out.println(a);
		System.out.println(b);
	}
}

①处a指向1，b指向3
②处b指向的位置，数据被换掉，b指向89

1.2 变量声明、赋值和使用

可以声明和赋值分开，也可以声明后紧接着赋值。

public class Var01
	public static void main(String[]args){
	
		int a;
		a=100;
		System.out.println(a);
		
		int b = 800;
		System.out.println(b);
	}
}

1.3 存储不同的数据类型

public class Var02
	public static void main(String[]args){
	
		int age = 30;
		double score = 88.9;
		char gender = '男';
		String name = "king";
		System.out.println("人的信息如下：");
		System.out.println(name);
		System.out.println(age);
		System.out.println(score);
		System.out.println(gender);
	}
}

1.4 变量使用注意事项

• 变量表示内存中的一个存储区域 。变量类型不同，所占空间不同，比如: int 4个字节，double 8个字节。
• 变量必须先声明，后使用。
• 某一变量值可以在同一类型范围内不断变化。
• 在同一作用域内，变量不能重名。
• 变量三要素：变量名、值、数据类型。

2. 加号的使用

• 左右两边都是数值，做加法运算
• 左右两边有一方为字符串，做拼接运算

System.out.println(100 + 98);//198
System.out.println("100" + 98);//10098
System.out.println(100 + 3 + "hello");//103hello
System.out.printIn("hello" + 100 + 3);//hello1003

3. 数据类型

3.1 综述

??Java数据类型分为两大类：基本数据类型、引用类型。
??基本数据类型有8种，包括数值型【byte，short，int，long，float，double】，char，boolean；引用类型有3种，类，接口，数组。
??Java中没有单独的String类型，String在引用数据类型的类当中讲解。
??下图中放括号内标注的是各个数据类型所占的字节数。

3.2 整型

• Java整型有固定的范围和字段长度，与操作系统无关，以保证Java的可移植性。
• Java整型数值默认为int型，long型数值后须加‘l’或‘L’。int a = 1L是不允许的，
• Java变量一般声明为int型， 除非不足以表示大数，才使用long。

3.3 浮点型

• 浮点数在机器中的存放形式：浮点数 = 符位 + 指数位 + 尾数位。

• 尾数部分可能丢失，造成精度损失，所以小数都是近似值。

• 与整型类似，Java 浮点型也有固定的范围和字段长度，与操作系统无关。

• Java的浮点型数值默认为double型，float型数值后须加’f’或’F’。

  float num2 = 1.1F;		//正确
  double num3 = 1.1;		//正确
  double num4 = 1.1F;		//正确
  

• 通常应使用double，因为它比float更精确。

  double num9 = 2.1234567851;
  float num10   = 2.1234567851F;
  System.out.println(num9); //输出2.1234567851 
  System.out.println(num10);//输出2.1234567
  

• 浮点数使用陷阱：2.7 与 8.1/3

  double num11 = 2.7;
  double num12 = 8.1/3;
  System.out.println(num11); //输出2.7
  System.out.println(num12); //输出2.666666666666667
  

  ??num12是一个接近2.7的值。若出现num11和num12这种情形，即：从数学角度来说，两个值相等，但计算机得到的却不相等，就不能直接用if(num11 == num12)这种方式判断是否相等，可以用if(Math.abs(num11 - num12) < 0.0000001)这种方式判断(0.0000001是可以接受的误差)。
  ??若num2直接赋值为2.7，num11与num12就是完全相等的，如下面代码所示：

  double num11 = 2.7;
  double num12 = 2.7;
  System.out.println(num11); //输出2.7 
  System.out.println(num12); //输出2.7
  

3.4 字符型

3.4.1 字符型的使用

• 字符类型是char，字符常用单引号括起来。

• Java字符占2个字节，可以存放单个字符，也可以存放汉字。char c = '韩';

• 多个字符用String存放，后面会详细讲解String。

• 字符在底层对应的是数字，所以char类型也可以存放一个数字，但是在输出这个char类型的数据时，会输出数字对应的字符（Unicode码对应的字符）。Unicode码与字符在线转换：https://tool.chinaz.com/tools/unicode.aspx

  char c = 97;
  System.out.println(c);//输出a
  

• 要输出对应的数字，可以使用“(int)字符”的方式。

  char c2 = 'a'; 
  System.out.println((int)c2); 	//97
  char c3 = '韩' ;
  System.out.println( (int)c3);	//38889
  

• char型可以参与运算，因为相当于一个整数。

  System.out.println('a' + 10); 	//97 + 10 = 107
  //b'先转换成数值98，再参与运算得99，赋值给c5时又自动转换为char型
  char c5 = 'b'+ 1;		//c5 = 'c'
  System.out.println((int)c5); 	//99
  System.out.println(c5); 		//'c'
  

3.4.2 字符型的本质

字符型在计算机中的存储和读取，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

字符编码

3.5 布尔型

• 布尔类型(boolean)，取值为true和false，无null。
• boolean类型占1个字节。
• boolean类型适于逻辑运算，一般用于程序流程控制。
• 不可以0或非0的整数替代false和true，这点和C语言不同。

4. 数据类型转换

4.1 自动类型转换

自动类型转换：当Java程序在进行赋值或者运算时，精度小的类型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：

int a = 'c';	//char型自动转换为int型
double d = 80;	//int型并自动转换为double型（==中间可以跨级转换==）
System.out.println(a);	//输出99
System.out.println(d);	//输出80.0

• 多种类型的数据混合运算时，首先自动将所有数据转换成容量最大的数据类型，再计算（计算结果的类型与操作数中容量最大的类型一致）。

• 把容量(精度)大的数据类型赋值给容量(精度)小的数据类型时，就会报错，反之就会自动类型转换。

  int n1 = 10; 
  float d1 = n1 + 1.1;//错误
  //原因：n1是int型，1.1是double型
  //操作数中容量最大的是double型，所以操作数统一转成double型，运算结果也是double型
  //double型的数据赋值给d1(float型)，是容量大的类型赋值给容量小的类型，会报错
  double d2 = n1 + 1.1;//正确
  float d3 = n1 + 1.1F;//正确
  
  int n2 = 1.1;//错误，1.1是double，不能自动转换成int
  

• 把具体数值赋给 char、byte、short 时，先判断该数值是否在其范围内，如果是，就可以赋值；char、byte不能接受变量赋值，short可接受byte变量赋值（原理在上一条）。

• byte与char, short与char之间不会相互自动转换。

  byte b1 = 10; //正确 , byte范围是 -128~127
  int n2 = 1; 
  byte b2 = n2;
  
  char c1 = b1; //错误， 原因： byte 不能自动转成 char
  

• byte, short, char在计算时首先转换为int类型。

  byte b2 = 1;
  byte b3 = 2;
  short s1 = 1;
  short s2 = b2 + s1;	//错误, b2 + s1 => int
  int s2 = b2 + s1;	//正确, b2 + s1 => int
  byte b4 = b2 + b3;	//错误，b2 + b3 => int
  

• boolean不参与转换(上面的容量大小排序示意图中没有boolean)。

4.2 强制类型转换

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，要格外注意。

int n1 = (int)1.9;
System.out.println(n1);	//输出1
int n2 = 2000;
byte b1 = (byte)n2;
System.out.println(n2);	//造成数据溢出，输出-48
//原理看二进制原反补、负数在计算机中的存放

5. Java API文档

??API (Application Programming Interface），即应用程序编程接口，是Java提供的类还有相关的方法。中文在线文档:https://www.matools.com/api/java8。
??Java类的组织形式：
??查看某个类中的某个方法的使用：
??（1）按照“包->类->方法”的顺序在文档中查找。
??（2）直接在搜索框中搜索方法名。