Java 变量、表达式和数据类型详解

Java 变量、表达式和数据类型详解

一、变量

变量: 表示存储空间,可用来存放某一类型(整数、小数…)的数据,没有固定值,变量值是可变的,可重复使用,也可以用来存储某种类型的未知数据。

变量的特点:

①占据内存中的一块存储区域;

②该存储区域有自己的名称(变量名)和类型(数据类型);

③可以被重复使用,可以在多处使用;

④该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化;

Java变量的定义:

1.先声明,再赋值:

int i;
i = 13;

2.声明的同时赋值:

int i = 13;

3.同时声明多个变量:

int i = 13,j = 14,k = 15;

变量的分类: 根据变量在类中定义的位置的不同,把变量分成两大类:

  • 成员变量:直接定义在类里的变量,又称为全局变量或者字段,亦或称之为属性。
  • 局部变量:变量除了成员变量之外,其他的就是局部变量;局部变量根据定义位置的不同有3种表现形式:方法形参,方法内变量,代码块变量。

变量作用域: 变量的作用范围或者可访问范围,只有作用域内,变量才能被其他程序代码访问。当一个变量被定义时,它的作用域就确定了: 从定义开始到定义所在的花括号结束。

变量使用规则:

  1. 变量必须先声明,并且初始化后才能使用;
  2. 声明变量必须有数据类型,不同的数据类型在内存中有不同的存储空间;
  3. 同一作用域内变量名不能重复定义,且Java对大小写敏感;

常量:程序中固定不变化的值,在Java中常量的生命周期从创建开始,到JVM关闭结束;

字面值常量: 也称字面量,或者直接量,表示直接给出的一个值(可以是整数,小数,true,false等),比如:整数常量1,2,3,小数常量3.14,布尔常量false,true等;

二、表达式

由数字、运算符、数字分组符号(括号)、常量、变量等能表达一个有意义的结果的排列组合;用运算符号连接的变量/常量可称为表达式。如:

k = i + j;
i - j;

表达式中操作数进行运算得到的最终结果就是表达式的结果,表达式的运算顺序大多和数学一样。

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三、数据类型

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分类:在Java中数据类型整体上分成两大类:

1.基本数据类型/原生数据类型,共8个:

整数类型 : byte short int long                    
     小数类型 :  float double

2. 引用数据类型/对象数据类型: 类/接口/数组;

3. 在Java中,整数的默认类型是int,小数的默认类型是double

boolean(布尔)类型:通常用于逻辑运算和程序流程控制(条件选择/循环),该类型的值只能是true 或 false,表示真或假,false和true是boolean的常量;在Java语法中不可以使用0或非0的整数来代替false和true,注意区分于C语言,C语言是允许这样的;

(特别说明:其实在JVM(Java虚拟机)中对boolean的处理是用0表示false,非0表示true的,但在语法中不允许的。)

默认情况下,布尔类型的值是false;

整数类型: 有byte、short、int、long 这4种类型;

整型常量的四种表示形式:

①二进制整数:0B或0b开头(Java7的新特性),如:int a = 0B110;

②八进制整数:要求以0开头,如 int a = 012;

③十进制整数:如:int a = 17;

④十六进制整数:要求0X或0x开头,如int a = 0x12;

Java语言的整型常量默认是int型,声明long型变量需要在其后加上‘l’或‘L,因小写的l容易和数字1相混淆,建议使用大写L。

小数类型: 有float、double两种类型;小数类型又称为浮点类型,float表示单精度类型,double表示双精度类型,但是二者都不能表示精确的小数。在精度要求高的系统比如:银行系统,计费系统的高精度计算中,通常会使用BigDecimal类型。

Java的浮点类型常量有两种表现形式:

  • 十进制形式: 例如:3.14 ,168.0, 0.618
  • 科学计数法形式: 例如:3.14e2, 3.14E2, 1000E-2 ,科学计数法表达式返回的结果是double类型;这里的e/E 表示10,即 3.14e2 = 3.14 x 10^2。

默认情况下,一个浮点类型的字面量默认是double类型.若要声明一个常量为float型,则需在常量后加上f 或 F,double常量后面的D或d可省略。

注意:Java里只有浮点型的变量才可以接受科学计算式结果。

字符类型(char): 字符,字母和符号;char类型:表示16位的无符号整数或者Unicode字符,Java对字符采用Unicode字符编码。

Unicode收集了世界上所有语言文字中的符号,是一种跨平台的编码方式,Java的字符占两个字节,可以表示一个汉字。

什么是编码呢?由于计算机只能表示0和1两个数,于是人们做规定使用一个数字去表示一个特定的字符,比如a使用97表示。于是诞生了ASCII(美国信息交互标准编码)、Unicode这样的字符编码;char数据类型前256个字符和ASCII(美国信息交互标准编码)码中的字符重复。

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char常量有3种表示形式:

①使用单个字符来指定字符常量,用单引号括起来,格式如:’◆’、’A’,’a’;

char c = 'A';

②作为十进制整数数值使用,但是数据范围在[0,65535],格式如:97,不过打印出来的值是ASCII码表中对应的的符号:a。

char c = 97;

③和②一样,但这里表示的是16进制的数值,格式如:’//uX’,X表示16进制整数;如:97的16进制是61。那么表示为‘//u0061’打印出来也是a。

char c = '//u0061';

所以可以说char本质上也是整型,但数据范围在0 ~ 65535.

引用类型:除了8种基本数据类型,其他所有类型都是引用数据类型,包括类、接口、数组。引用数据类型默认初始值都是null;字符串String其实是一个类,不属于基本数据类型,就不在这里讲了,后期会单独为String单独介绍。

四、数据类型转换

溢出:当要表示的数据超出数据类型的临界范围时,称为溢出。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。看如下的:演示

int最大值是:2147483647,如果对 2147483647 + 1 结果会是多少呢?

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计算结果变成了最小值 -2147483648 ,不是我们预料中的2147483648;,可以把数据类型看做一个容器,把数据看做要往容器中存放的物品,比如水,水装满了就会溢出,想装更多的水,就得使用更大的容器,这样就比较好理解了;所以在使用中,要为数据选择合适的数据类型,发生避免溢出这样的错误。

数据类型转换:把数据从一种类型转换到另一种类型,比如:从int到long,在8大基本数据类型中, boolean不参与转换,因为boolean不属于数值类型 。转换规则如下:

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自动类型转换,也称为“隐式类型转换, 当把小数据范围类型的数值或变量赋给另一个大数据范围类型变量,系统可以完成自动类型转型。这好比把装一斤水容器里的水倒进可以装两斤水的容器里一样。一般的,我们会直接把 byte,short,char 直接赋值给int类型。

当一个算术表达式中包含多个基本数据类型(boolean除外)的值时,整个算术表达式的数据类型将在数据运算时出现 类型自动提升 ,其规则是:所有的byte、short、char类型被自动提升到int类型;整个表达式的最终结果类型被提升到表达式中类型最高的类型;

已有变量如下:
short s = 10;
byte a = 2;
int i = 5;
float f = 10.0F;
double d = 35.0;
判断该表达式的结果类型:  (s / a) -(f / s) - (d + i)

下图便是详细运行过程:

Java 变量、表达式和数据类型详解

完结。老夫虽不正经,但老夫一身的才华

原文 

https://segmentfault.com/a/1190000022049626

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