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java（萌新必看)数据类型与运算符！！(代码片段)

意愿三七  意愿三七  2023-01-11  436

关键词：

一、变量和类型

变量指的是程序运行时可变的量. 相当于开辟一块内存空间来保存一些数据.

类型则是对变量的种类进行了划分, 不同的类型的变量具有不同的特性

我们所讨论的 “变量” 主要和我们的 “内存” 这样的硬件设备密切相关

要开始了解这些，我们得先了解一个伟人：约翰·冯·诺依曼 百度介绍

简单介绍：

那么我们在来看一下下图的：现代计算机都是采用冯诺依曼体系结构

简单介绍一下上图的对应名词：

输入设备：键盘话筒…
运算器、控制器：属于CPU
外存储器：U盘、硬盘…
内存储器：程序都跑在内存储器（QQ运行，酷狗音乐运行…）
输出设备：屏幕、音响

上面讲了这么多，其实就是想让大家知道，我们定义的变量内存是存储在内存储器上的(但是不具体深入下去讲)。

1.1 整型变量(重点)

基本语法格式

int 变量名 = 初始值;

代码示例：

int num = 10; // 定义一个整型变量
System.out.println(num) ;

需提前知道事项：

num 占用几个字节

占4个字节，而且和多少位平台没有关系，所以可以说可移植性强

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).
我们平时的计算机为 8GB 内存, 意思是 8G 个字节.
其中 1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB = 1024 MB.
所以 8GB 相当于 80 多亿个字节

a的取值范围

-2^31 到 2^31 -1

代码来看：

有人会问这个Integer 是什么？这里来简单解释一下：

术语叫做 包装类 是int对应的包装类， int叫做基本类型 / 内置类型

如果运算的结果超出了 int 的最大范围, 就会出现溢出的情况：

int maxValue = Integer.MAX_VALUE;
System.out.println(maxValue+1);

int minValue = Integer.MIN_VALUE;
System.out.println(minValue-1);

运行结果:

可以发现最大加+1变成负数了，最小-1变成正数了

为什么会这样呢？

我们可以把int类型取值范围想像成为这样：

所以看见下面的箭头解释

次图适合所有类型，除了浮点类型

有没有无符号整形

在Java当中没有无符号这样的概念 “都是有符号的”

注意事项:

int 表示变量的类型是一个整型
变量名是变量的标识. 后续都是通过这个名字来使用变量
Java 中 = 表示赋值(和数学不一样), 意思是给变量设置一个初始值.
初始化操作是可选的, 但是建议创建变量的时候都显式初始化.
最后不要忘记分号, 否则会编译失败.
// 表示注释. 注释作为代码的解释说明部分, 不参与编译运行.

1.2 长整型变量

为什么要长整形变量？？

int类型最大访问才21亿,这样的数字对于当前的大数据时代来说,是很容易超出的. 针对这种情况, 我们就需要使用更大范围的数据类型来表示了. Java 中提供了 long 类型

基本语法格式:

long 变量名 = 初始值;

代码示例:

long num = 10L; // 定义一个长整型变量, 初始值写作 10l 也可以(小写的 L, 不是数字1). 
System.out.println(num) ;

注意事项:

基本语法格式和创建 int 变量基本一致, 只是把类型修改成 long
初始化设定的值为 10L , 表示一个长整型的数字. 10l 也可以，但是不建议写小写L ,因为容易出现误认.
使用 10 初始化也可以, 10 的类型是 int, 10L 的类型是 long, 使用 10 L 好一点

Java 中 long 类型占 8 个字节. 表示的数据范围 -2^63 -> 2^63-1

使用以下代码查看 Java 中的长整型数据范围:

System.out.println(Long.MAX_VALUE);
System.out.println(Long.MIN_VALUE)
    
// 运行结果
9223372036854775807
-9223372036854775808

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。

1.3 双精度浮点型变量(重点)

基本语法格式

double 变量名 = 初始值;

代码示例:

double num = 1.0;
System.out.println(num)

神奇的代码1:

int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a / b);
// 执行结果
0

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

double a = 1.0;
double b = 2.0;
System.out.println(a / b);
// 执行结果
0.5

神奇的代码2:

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

为什么呢？

因为小数是没有精确的，你看见的num = 1.1，其实这个1.1并不是最精确的，对于float 精确的表示6位，double精确的表示11位，也就是说11位之前的一定是精确的。

得到结论：小数没有精确的

1.4 单精度浮点型变量

基本格式:

float 变量名 = 初始值;

代码示例:

float num = 1.0f;    // 写作 1.0F 也可以
System.out.println(num);

大家要注意这个变量要写一个f不然后面是个double类型：

通过案列：

jva本身是一个强类型的语言，一旦等号左右不匹配，就会报错

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

1.5 字符类型变量

基本格式:

char 变量名 = 初始值;

代码示例:

char ch = 'A';

一个有趣的例子：

结果:

为什么呢？？

因为把97在char里面，是存放的是ASCII码，97对应的就是a

来看下一个例子：char在C语言是一个字节，但是在java中是2个字节

接下来看一下char的取值范围，先来看一下下面的代码：

为什么存放一个-1 会报错呢？

在Java中不像C语言有符号位，这里char是2个字节，也就是16个bit位，16个1，或者16个0，所以取值范围是0-65535, 所以不可以存放-1。

1.6 字节类型变量

基本语法格式:

byte 变量名 = 初始值;

代码示例:

byte value = 0; 
System.out.println(value)

注意事项:

字节类型表示的也是整数. 只占一个字节, 表示范围较小 ( -128 -> +127 )
字节类型和字符类型互不相干

1.7 短整型变量

基本语法格式：

short 变量名 = 初始值;

代码示例:

short value = 0; 
System.out.println(value);

注意事项:

short 占用 2 个字节, 表示的数据范围是 -32768 -> +32767
这个表示范围比较小, 一般不推荐使用.

注意事项

所有的变量都需要初始化才可以使用，不初始化编译不能通过
给任何的数据类型赋值的时候字面值是一定不能超过这种类型的取值范围

1.8 布尔类型变量

基本语法格式:

boolean 变量名 = 初始值;

代码示例:

boolean value = true; 
System.out.println(value);

注意事项:

boolean 类型的变量只有两种取值, 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.
boolean 类型有些 JVM 的实现是占 1 个字节, 有些是占 1 个比特位, 这个没有明确规定

1.9 字符串类型变量(重点)

把一些字符放到一起就构成了字符串
基本语法格式:

String 变量名 = "初始值";

代码示例:

String name = "zhangsan"; 
System.out.println(name)

为什么把String 叫做引用类型：上面的name是一个变量，zhangsan其实存在在一个专门的内存里面，假设这个地址是0x777 ，那么name这个变量就引用它的地址：

还有个小细节看代码：

可以发现字符串在前面就是拼接，在后面就先处理运算的结果；

注意事项:

Java 使用双引号 + 若干字符的方式表示字符串字面值.
和上面的类型不同, String 不是基本类型, 而是引用类型(后面重点解释).
字符串中的一些特定的不太方便直接表示的字符需要进行转义.

转义字符示例:

// 创建一个字符串 My name is "张三" 
String name = "My name is \\"张三\\"";

结果：

字符串的 + 操作, 表示字符串拼接:

String a = "hello"; 
String b = "world"; 
String c = a + b; 
System.out.println(c);

还可以用字符串和整数进行拼接:

String str = "result = "; 
int a = 10; 
int b = 20; 
String result = str + a + b; 
System.out.println(result); 
// 执行结果
result = 1020

1.10 变量的作用域

也就是该变量能生效的范围, 一般是变量定义所在的代码块 (大括号)

不建议下面这样的写法：大括号里面是个地，外面是另外一个地

1.11 变量的命名规则

硬性指标:

一个变量名只能包含数字, 字母, 下划线
数字不能开头.
变量名是大小写敏感的. 即 num 和 Num 是两个不同的变量…

注意: 虽然语法上也允许使用中文/美元符($)命名变量, 但是强烈不推荐这样做.

软性指标:

变量命名要具有描述性, 见名知意.
变量名不宜使用拼音(但是不绝对).
变量名的词性推荐使用名词.
变量命名推荐小驼峰命名法, 当一个变量名由多个单词构成的时候, 除了第一个单词之外, 其他单词首字母都大写.

小驼峰命名示例:

int maxValue = 100; 
String studentName = "张三";

–

1.12 常量

上面讨论的都是各种规则的变量, 每种类型的变量也对应着一种相同类型的常量.

常量指的是运行时类型不能发生改变.

常量主要有以下两种体

字面值常量

10 // int 字面值常量(十进制) 
010 // int 字面值常量(八进制) 由数字 0 开头. 010 也就是十进制的 8 
0x10 // int 字面值常量(十六进制) 由数字 0x 开头. 0x10 也就是十进制的 16 
10L // long 字面值常量. 也可以写作 10l (小写的L) 
1.0 // double 字面值常量. 也可以写作 1.0d 或者 1.0D 
1.5e2 // double 字面值常量. 科学计数法表示. 相当于 1.5 * 10^2 
1.0f // float 字面值常量, 也可以写作 1.0F 
true // boolen 字面值常量, 同样的还有 false 
'a' // char 字面值常量, 单引号中只能有一个字符
"abc" // String 字面值常量, 双引号中可以有多个字符.

final 关键字修饰的常量

final int a = 10; 
a = 20; // 编译出错. 提示 无法为最终变量a分配值

常量不能在程序运行过程中发生修改

建议final修饰的大写

final 还可以修改函数（密封方法），修饰类（密封类）

1.12 理解类型转换

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, 会有教严格的校验.

先看以下几个代码场景:

int 和 long/double 相互赋值

int a = 10; 
long b = 20; 
a = b; // 编译出错, 提示可能会损失精度. 
b = a; // 编译通过. 
int a = 10; 
double b = 1.0; 
a = b; // 编译出错, 提示可能会损失精度. 
b = a;

long 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 long, 但是不能将 long 赋值给 int.

double 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 double, 但是不能将 double 赋值给 int.

int a = 10; 
long b = 20;

但是可以强转类型：a=(long)b

结论: 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, 反之则不行

int 和 boolean 相互赋值

int a = 10; 
boolean b = true; 
b = a; // 编译出错, 提示不兼容的类型
a = b; // 编译出错, 提示不兼容的类型

结论: int 和 boolean 是毫不相干的两种类型, 不能相互赋值

int字面值常量给 byte 赋值

byte a = 100; // 编译通过
byte b = 256; // 编译报错, 提示 从int转换到byte可能会有损失

注意: byte 表示的数据范围是 -128 -> +127, 256 已经超过范围, 而 100 还在范围之内

一个有意思的代码：

为什么下面的不报错上面的报错呢？

因为 a 和 b 都是一个字节的，会被提升变成4个字节的。这个时候已经是int了，所以需要强转为byte；

问题:还有为什么可以直接 10+20呢？

因为 10 和 20 是一个字面值常量，我们java在编译的时候已经是30 了.
等于 byte d= 30;

但是上面是变量，变量是在程序运行时才知道是多少，所以不用运行就已经知道是多少了.

类型转换小结

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

1.13 int 和 String 之间的相互转换

int 转成 String

int num = 10; 
// 方法1 
String str1 = num + ""; 
// 方法2 
String str2 = String.valueOf(num);

String 转成 int

String str = "100"; 
int num = Integer.parseInt(str);

1.15 小结

Java 类型汇总. 前面的内容重点介绍的是基本数据类型.

每种数据类型及其范围, 是需要我们掌握的重点.

隐式类型转换和类型提升, 是本节的难点. 但是一般我们更推荐在代码中避免不同类型混用的情况, 来规避类型转换和类型提升的问题.

包装类：

二、运算符

2.1 算术运算符

基本四则运算符 + - * / %
重点讲除法

a) int / int 结果还是 int, 需要使用 double 来计算.

int a = 1; 
int b = 2; 
System.out.println(a / b); 
// 结果为 0

b) 需要注意除0会发生算术 异常

int a = 1; 
int b = 0; 
System.out.println(a / b) 
// 运行结果
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero 
 at Test.main(Test.java:5)

c) % 表示取余, 不仅仅可以对 int 求模, 也能对 double 来求模

System.out.println(11.5 % 2.0); 
// 运行结果
1.5

增量赋值运算符 += -= *= /= %=

int a = 10; 
a += 1; // 等价于 a = a + 1 
System.out.println(a);

有一个代码例子：

为什么上面的不可以，下面的可以？

下面的这个叫做，复合运算符，特点是：帮你进行类型的转换，上面的报错也是类型不匹配。

自增/自减运算符 ++ --List item

++在后面，后执行，a是10先给b ，然后b就是10 ，然后a+1 ，a就是11；

在来个代码看看：思考一下是多少

答案：

至于为什么这里先不解释可以百度一下，毕竟看这篇的人，大部分是新手。

2.2 关系运算符

关系运算符主要有六个:

== != < > <= >=

int a = 10; 
int b = 20; 
System.out.println(a == b); 
System.out.println(a != b); 
System.out.println(a < b); 
System.out.println(a > b); 
System.out.println(a <= b); 
System.out.println(a >= b);

注意: 关系运算符的表达式返回值都是 boolean 类型

2.3 逻辑运算符(重点)

逻辑运算符主要有三个:

&& || !

注意: 逻辑运算符的操作数(操作数往往是关系运算符的结果)和返回值都是 boolean

逻辑与 &&

规则: 两个操作数都为 true, 结果为 true, 否则结果为 false.

int a = 10; 
int b = 20; 
int c = 30; 
System.out.println(a < b && b < c);

注意：

 表达式1 && 表达式2

只有两个表达式都为真的时候，就是真
如果第一个表达式1为假，就不会执行表达式2
这两个表达式一定只能是布尔表达式

逻辑或 ||

规则: 两个操作数都为 false, 结果为 false, 否则结果为 true

int a = 10; 
int b = 20; 
int c = 30; 
System.out.println(a < b || b < c);

注意：

只有一个表达式都为真的时候，就是真
如果第一个表达式1为真，就不会执行表达式2
这两个表达式一定只能是布尔表达式

逻辑非 !

规则: 操作数为 true, 结果为 false; 操作数为 false, 结果为 true(这是个单目运算符, 只有一个操作数).

int a = 10; 
int b = 20; 
System.out.println(!a < b);

短路求值

&& 和 || 遵守短路求值的规则.

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false 
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true

第一个是false 就不执行后面的

第二个是true 就不执行后面的

我们都知道, 计算 10 / 0 会导致程序抛出异常. 但是上面的代码却能正常运行, 说明 10 / 0 并没有真正被求值.

结论:

对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式的整体的值一定是 false, 无需计算右侧表达式.
对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式的整体的值一定是 true, 无需计算右侧表达式

& 和 | (不推荐使用)

& 和 | 如果操作数为 boolean 的时候, 也表示逻辑运算. 但是和 && 以及 || 相比, 它们不支持短路求值.

System.out.println(10 > 20 & 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常
System.out.println(10 < 20 | 10 / 0 == 0); // 程序抛出异常

就是一个表达式有结果，它也会执行下一个结果；

2.4 位运算符

Java 中对数据的操作的最小单位不是字节, 而是二进制位.

位运算符主要有四个:

& | ~ ^

位操作表示按二进制位运算. 计算机中都是使用二进制来表示数据的(01构成的序列), 按位运算就是在按照二进制位的每一位依次进行计算。

按位与 &: 如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0.

int a = 10; 
int b = 20; 
System.out.println(a & b);

例子：

那么问题来了？
如何求一个数字的二进制？
我们使用一种 8421 这个方法，当然有其他方法可以去学。

比如求10的二进制

8+2等于10 那么在下面就写1 没有使用到的写0

如果这数字少了可以这样添加

按位或 |: 如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.

int a = 10; 
int b = 20; 
System.out.println(a | b);

运算方式和按位于类似.

注意: 当 & 和 | 的操作数为整数(int, short, long, byte) 的时候, 表示按位运算, 当操作数为 boolean 的时候, 表示逻辑
运算

按位取反 ~: 如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0

int a = 0xf; 
System.out.printf("%x\\n", ~a)

注意:

0x 前缀的数字为十六进制数字. 十六进制可以看成是二进制的简化表示方式. 一个十六进制数字对应 4 个二进
制位.
0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111
printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出.
\\n 表示换行符

按位异或 ^: 如果两个数字的二进制位相同, 则结果为 0, 相异则结果为 1.

int a = 0x1; 
int b = 0x2; 
System.out.printf("%x\\n", a ^ b);  //3

2.5 移位运算(了解)

移位运算符有三个:

<<   //左移
>>   //右移
>>>> // 无符号右移

都是按照二进制位来运算

左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0.

int a =10;    
System.out.println(10 << 1); //20

可以发现左边移动是乘法：上面移动1位是10，下面移动2位是 40

右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

System.out.println(10>>1);   // 5

无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0

        System.out.println(3>>>1);

注意:

左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.
右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.
由于计算机计算移位效率高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的N次方的时候可以用移位运算代替.
移动负数位或者移位位数过大都没有意义

2.6 条件运算符

条件运算符只有一个:

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为表达式2 的值;

当表达式1 的值

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java（萌新必看)数据类型与运算符！！(代码片段)

目录

一、 变量和类型

1.1 整型变量(重点)

1.2 长整型变量

1.3 双精度浮点型变量(重点)

1.4 单精度浮点型变量

1.5 字符类型变量

1.6 字节类型变量

1.7 短整型变量

注意事项

1.8 布尔类型变量

1.9 字符串类型变量(重点)

1.10 变量的作用域

1.11 变量的命名规则

1.12 常量

1.12 理解类型转换

1.13 int 和 String 之间的相互转换

1.15 小结

二、运算符

2.1 算术运算符

2.2 关系运算符

2.3 逻辑运算符(重点)

2.4 位运算符

2.5 移位运算(了解)

2.6 条件运算符

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课程总结(代码片段)

数据类型，与用户交互，格式化输出，基本运算符(代码片段)

理解数据类型与数字运算(代码片段)

python❀变量与数据类型(代码片段)

python❀变量与数据类型(代码片段)

一、变量和类型