目录

1、Java的数据类型

2、变量

2.1 变量的概念

2.2 Java中变量的分类

2.3基本数据类型取值范围的探讨

2.4 整型变量

2.4.1整型变量

2.4.2长整型变量

2.4.3短整型变量

2.4.4字节类型

 2.4.5运算中该注意的问题

2.5浮点型变量

2.5.1单精度浮点型

2.5.2双精度浮点型

2.6字符型变量

2.7布尔类型

3、 类型的转换

3.1自动类型转换

3.2 强制类型转换

3.3类型提升

4. 字符串类型

1、Java的数据类型

Java的数据类型可分为基本数据类型和引用数据类型两种，而基本数据类型又分为四类八种。

哪四类八种呢？

四类有：整型、浮点型、字符型和布尔型

八种有：整型、短整型、长整型、单精度浮点型、双精度浮点型、字符型、布尔型、字节型（c语言种没有的）。

引用数据类型有以下几种类型：

String、字符串、类、接口、枚举、数组等等

【注意】：（1）对于布尔型来说，一般是1个bit的大小，但在oracle种的Java虚拟机的实现中，Java编程语言中的布尔类型数组被编码为Java虚拟机字节数组，其中每个布尔元素的大小为1个字节（8位）。[bollean，在JVM中并没有明确具体的大小，但如果是boolean数组的话，会被JVM识别为字节数组]

        （2）在Java中，不论操作系统是16位还是32位，int类型都是占4个字节，long都是占8个字节而c语言就不是如此（16位的情况下c语言中的int类型是占2个字节的，32位下是占4个字节的），这恰好体现了Java的可移植性。

        （3）在Java中没有所谓的无符号和有符号.

        （4）整型默认是int型，浮点型默认是double。

2、变量

2.1 变量的概念

在程序中，除了有始终不变的常量外，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，称为变量。而数据类型就是用来定义不同种类变量的。

2.2 Java中变量的分类

Java中的变量有：局部变量（方法内部的变量）、成员变量（在类中定义， 访问修饰符 修饰符，有关类和对象中的）

【注意】：局部变量在使用的时候要初始化。

2.3基本数据类型取值范围的探讨

以int类型为例，在Java中int类型占4个字节（32位），其中最高位是符号位，剩余的31位为数值位。每一位都是二进制，31位数值位一共就有2^31个数字，而符号也是有1和0两种，那么一共就有2*（2^31）个数字。

当符号位位1时，因为数据是以补码的形式存储的，1000 0000 0000 ... 0001（-1）的补码为1111 1111 1111 .... 1111。从-1到-2^31共2^31个数字；

当符号位为0时开始计数，其数值是从0~2^31，又因为一共是由2^31个数字，因此其准确范围是0~2^31-1。

其他数据类型的取值范围也是如此。

2.4 整型变量

2.4.1整型变量

//定义时可以先对变量进行初始化
int a=2;
System.out.println(a);
//也可以再定义后再对其赋值
int a;
a=2;
System.Out.println(a);
//如果不对变量进行初始化，编译时会报错

// int型变量所能表示的范围：
System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);

（1） 在给变量设置初始值时，值不能超过int的表示范围（范围为-2^31~2^31-1），否则会导致溢出；

（2） 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；

（3） int不论在何种系统下都是4个字节。

2.4.2长整型变量

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或者l
long d = 10l; // 一般更加以加大写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. 足够绝大部分的工程场景使用.
System.out.println(Long.MIN_VALUE);
System.out.println(Long.MAX_VALUE);

2.4.3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);

短整型一般使用的比较少（范围过小，使用时容易超过取值范围），还是以int为主。

2.4.4字节类型

byte b = 10;
System.Out.println(b);
// byte型变量所能表示的范围：
System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
System.out.println(Byte.MAX_VALUE);

byte类型在使用的时候要多注意转换的问题.

例如：

byte b1=128;
byte b2=b1;    //其输出结果b4会是-128

byte b3=180;    180-127=53    127+1=-128    127+2=-127...127+53=-76
byte b4=b3;    //其输出结果会是-76

说到底还是取值范围的问题

 2.4.5运算中该注意的问题

基本四则运算符：（*   /    %  +  -）

对于整型变量的运算，需要注意的是，在Java 中进行除法时，除数不能为0，否则编译会报错

public static void main(String[] args){
    int a=5;
    int b=0;
    System.out.println(a/b);//编译会报错
}

 Java里面把程序在运行（或编译）过程中出现的不正常行为称为异常。

以下代码也得注意以下

System.out.println(10%3);    //结果为1
System.out.println(10%-3);    //结果为1
System.out.println(-10%3);    //结果为-1
System.out.println(-10%-3);    //结果为-1

2.5浮点型变量

2.5.1单精度浮点型

//为了区分double和float类型可以在float类型的右值后面加上f或F
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. float的包装类型为Float。

2.5.2双精度浮点型

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.

int a=1,b=2;
System.out.println(a/b);//结果不是0.5而是0.

double a = 1.0;
double b = 2.0;
System.out.println(a / b); // 输出0.5

为什么以下输出情况不是1.21？

double num = 1.1;
System.out.println(num * num); 
// 执行结果
1.2100000000000002

解析：此处涉及到浮点型数据的存储。

double类型之间的运算不能直接使用double来直接进行运算：因为计算机是二进制的。浮点数没有办法是用二进制进行精确表示。我们的CPU表示浮点数由两个部分组成：指数E和尾数M，这样的表示方法一般都会失去一定的精确度，有些浮点数运算也会产生一定的误差。

    在大多数的商业计算中，一般采用java.math.BigDecimal类来进行精确计算。
 

【注意】： 1. double在任何系统下都占8个字节

2. 浮点数与整数在内存中的存储方式不同，不能单纯使用$2^n$的形式来计算

3. double的包装类型为Double

4. 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，因此浮点数是个近似值，并不是精确值。

2.6字符型变量

char c1 = 'A'; // 大写字母
char c2 = '1'; // 数字字符
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
// 注意：java中的字符可以存放整形，还可以放中文
char c3 = '好';
System.out.println(c3);

1、在Java中的字符类型占2个字节，因为Java是采用Unicode表示字符的（不像c语言是以Ascii码表示字符的），这让Java 的字符有更多的种类

2、计算机中的字符本质是一个整数

3、Java 中使用 单引号 + 单个字母 的形式表示字符字面值

2.7布尔类型

boolean a = true;
System.out.println(a);
b = false;
System.out.println(b);

1、布尔类型只有true和false两种取值。

2、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。

3、Java虚拟机规范中，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 Oracle公司的虚拟机实现中，boolean占1个字节（布尔数组被JVM识别成字节数组的情况，每个布尔元素占一个字节）。

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
1 个错误

3、 类型的转换

在Java中，当参与运算数据类型不一致时，就会进行类型转换。Java中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(显式)。

平时如果对某个变量进行赋值，会考虑到两者的取值范围，进行转换或者编译时报错。

float a=1.0f;
double b=2.0;
b=a;    //可以通过编译
a=b;    //编译报错，取值范围大的赋给小的，造成精度丢失

3.1自动类型转换

自动类型转换即：代码不需要经过任何处理，在代码编译时，编译器会自动进行处理。特点：数据范围小的转为数据 范围大的时会自动进行。

例如：

System.out.println(1024); // 整型默认情况下是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，编译器会自动将a提升为long类型，然后赋值
a = b; // 编译报错，long的范围比int范围大，会有数据丢失，不安全

3.2 强制类型转换

强制类型转换：当进行操作时，代码需要经过一定的格式处理，不能自动完成。特点：数据范围大的到数据范围小 的。

例如：

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-->int, 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，否则编译失败


a = d; // 报错，类型不兼容
a = (int)d; // int没有double表示的数据范围大，需要强转，小数点之后全部丢弃


byte b1 = 100; // 100默认为int，没有超过byte范围，隐式转换
byte b2 = (byte)257; // 257默认为int，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

【注意】:

1. 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

2. 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

3. 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

4. 强制类型转换不一定能成功，不相干的类型不能互相转换

3.3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

例如（一）：

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;

报错的原因是，a+b的运算会使byte类型的a和b提升成int类型再进行运算，之后就会出现取值范围大的赋给取值范围小的情况，从而导致编译报错。

结论:

byte 和 byte 都是相同类型, 但是出现编译报错. 原因是, 虽然 a 和 b 都是 byte, 但是计算 a + b 会先将 a 和 b 都提升成 int, 再进行计算, 得到的结果也是 int, 这是赋给 c, 就会出现上述错误. 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.

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = (byte)(a + b);
System.out.println(c);

【类型提升小结】:

1. 不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.

2. 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

4. 字符串类型

在Java中使用String类定义字符串类型，可以让两个及两个以上的字符串用“+”进行拼接。

例如：

（一）

public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = " world";
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s1+s2); // s1+s2表示：将s1和s2进行拼接
}

public static void main(String[] args){
    int a=10,b=20;
    System.out.println("a="+a+" "+"b="+b);//运行结果为a=10 b=20
    System.out.println("a+b="+(a+b));//注意：不能写成("a+b="+a+b)，这种写法会导致a和b两个也进行字符串拼接，其结果并不是a+b=30而是a+b=1020
}

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1
String str1 = num + "";
// 方法2
String str2 = String.valueOf(num);

2. String 转成 int

//方法1
String str = "100";
int num = Integer.parseInt(str);
//方法2
String str2="200";
int num2=Integer.ValueOf(str2);

对于Integer的用法还很多，后序会详细列出。