外观
02 变量
2745 字约 9 分钟
2024-09-03
变量是程序的基本组成单位
变量使用注意事项
- 变量表示内存中的一个存储区域。不同变量，不同类型，占用的空间大小不同。如
int有 4 byte，而double有 8 byte。 - 该区域有自己的名称
变量名和类型数据类型 - 变量必须先声明，后使用。
- 变量在同一作用域内不能重名。
- 该区域的数据 · 值可以在同一类型范围内变化。
- 变量的三个基本要素：类型 + 名称 + 值
程序中 + 的使用
当左右两边都是数值型，做加法运算
当左右两边任意一方为字符串，做拼接运算
运算顺序是从左到右的
System.out.println(1 + 1 + "a" + 1 + 1); // 输出 2a11
Java 数据类型
基本数据类型
- 数值型
- 整数类型：
- byte：占用 1 字节
- short：占用 2 字节
- int：占用 4 字节
- long：占用 8 字节
- 浮点（小数）类型：
- float：占用 4 字节
- double：占用 8 字节
- 整数类型：
- 字符型
- char：存放单个字符，占用 2 字节
- 布尔型
- boolean：存放 true（真），false（假）。占用 1 字节
引用数据类型（复合数据类型）
类：class
——详见 [[ 6 类与对象 ]](https://i-melody.github.io/2021/11/29/Java/入门阶段/6 面向对象编程（基础）/#6-1-类与对象（OOP）)
接口：interface
——详见 [[ 9.7 接口 ]](https://i-melody.github.io/2021/12/14/Java/入门阶段/9 面向对象编程（高级）/#9-7-接口)
数组：
[]——详见 [[ 5 数组、排序和查找 ]](https://i-melody.github.io/2021/11/27/Java/入门阶段/5 数组、排序和查找/#5-数组、排序和查找)
整数类型
用于存放整数值
byte占用 1 字节，范围 -128 ~ 127short占用 2 字节，范围 -215 ~ 215 - 1int占用 4 字节，范围 -231 ~ 231 - 1long占用 8 字节，范围 -263 ~ 263 - 1
使用细节：
- Java 各整数类型有固定的范围和字符长度，不受具体 OS（操作系统）影响，以保证 Java 程序的可移植性。
- Java 默认整型常量为
int，要声明long型常量必须后加l或L。 - 从 Java 7 开始，加上前缀
0b或0B就可以写二进制数。 - 从 Java 7 开始，可以为数字字面添加下划线。这不会影响数字的值，只是为了方便阅读。
int n = 0b0010;
n = 0b001;
n = 100_0_000000;
n = 0B0000_0010_1100;
float f = 1.0F;JAVA如果基本的整数、浮点类型不能满足范围、精度的需求，可以使用 “大数”
—— 大数，见 [[12.8 BigInteger 和 BigDecimal 类]](https://i-melody.github.io/2021/12/19/Java/入门阶段/12 常用类/#12-8-BigInteger-和-BigDecimal-类)
浮点类型
可以表示一个小数
float单精度（6 ~ 7 位有效数字），占用 4 字节，范围约 -3.403E38 ~ 3.403E38double双精度（15 位有效数字），占用 8 字节，范围约 -1.798E308 ~ 1.798E308
浮点数在机器中存放形式为：浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位
因此，尾数部分可能丢失，造成精度损失。换言之，小数都是近似值
使用细节
与整数类型相似，有固定的范围和字符长度，不受具体 OS（操作系统）影响。
Java 默认浮点常量为
double，要声明float型常量必须后加 ”f“ 或 ”F“浮点型常量有两种表示形式
十进制数形式：
5.13、315.4F、.414科学计数法：
5.12e2即[5.12 × 102]、5.12E-2即[5.12 / 102]通常情况下，应该使用
double类型，以其更为精确。浮点数使用陷阱：当我们对运算结果是小数的进行相对判断时，要小心。（因为小数都是近似值）
正确方法是：以两个数差值的绝对值，在某个精度范围内判断
if (Math.abs(num1 - num2) < 0.00001) { System.out.println("插值范围内认为相等"); }JAVA特殊的浮点类型常量
正无穷大：
Float.POSITIVE_INFINITY、Double.POSITIVE_INFINITY（浮点数运算中）一个正数除以 0，会得到该值
负无穷大：
Float.NEGATIVE_INFINITY、Double.NEGATIVE_INFINITY（浮点数运算中）一个负数除以 0，会得到该值
0 / 0：
Float.NaN、Double.NaN（浮点数运算中）0 除以 0，会得到该值
最大、最小值：
Float.MAX_VALUE、Double.MIN_VALUE
不能用运算符来比较特殊值，而要用特别的方法
double num = 0.0 / 0; System.out.println(num == Double.NaN); // <——— 始终为 false。不能如此比较 System.out.println(Double.isNaN(num)); // <——— 判断是否是 NaN num = 1.0 / 0; System.out.println(Double.isInfinite(num)); // <——— 是否是无穷大JAVA由于不同处理器寄存浮点数的策略可能不同，浮点数运算的结果也可能不同。
—— 见 [[12.1.4 strictfp 关键字]](https://i-melody.github.io/2021/12/19/Java/入门阶段/12 常用类/#12-1-4-strictfp-关键字)
字符类型
可以表示单个字符。（可以存放一个数字，因为其字符是数字编号的。输出时会输出数字对应的字符。”编码的概念“）
char c1 = 'a';` `char c2 = '\t';` `char c3 = '字';` `char c4 = 99;
使用细节
字符常量用单引号括起 `‘字’
char的本质是一个整数，输出时，输出的是 unicode 码对应的字符。[unicode 码查询](https://i-melody.github.io/2021/11/22/Java/入门阶段/2 变量/tool.chinaz.com/Tools/Unicode.aspx) 。要输出那个整数，用
intchar c1 = 'a'; System.out.println((int)c1);JAVAchar是可以进行运算的，其相当于一个整数。注意与 [[2.2 示例]](https://i-melody.github.io/2021/11/22/Java/入门阶段/2 变量/#2-2-程序中-的使用) 的区别// 注：(int)'a' = 97 char c1 = 'a' + 1; // 相当于 char c1 = 'b' System.out.println('a' + 1); // 这个代码输出 98 System.out.println("a" + 1); // 这个代码输出 a1JAVA字符允许使用转义符（见 [1.8 Java 转义字符]）
char c = '\u0041'; JAVA转义序列 \u 能出现在引号外。所有这些转义序列会在解析代码前得到处理
以下字符串是空串：
String s = "\u0022+\u0022"; JAVA因为 \u0022 表示引号。该代码等同于以下代码
String s = "" + ""; JAVA以下注释会报错：
// \u000A is a newline JAVA因为 \u000A 是换行符。在解析前会得到处理。在程序看来，上述注释等于以下写法
// is a newlineJAVA以下注释也会报错：
// look inside c:\users JAVA因为程序认为，\users 不是一个合法的转义字符
在某些场合下这种写法似乎也能实现：
int\u005B\u005D a; // int[] a; 一个数组 JAVA
字符本质与编码表
字符类型的本质，是把字符对应的码值编程二进制，存储。显示时将二进制代码转化为码值，找到对应的字符。
字符与码值的对应关系是字符编码表规定的。
ASCII 编码表，占用 1 byte，共有 128 个字符。
Unicode 编码表，占用 2 byte，字母汉字都占用 2 byte，这样可能浪费空间。0 - 127 的字符与 ASCII 相同，所以兼容 ASCII。
UTF-8 编码表，根据不同符号大小可变（1 - 6 byte），字母占用 1 byte，汉字占用 3 byte。是 Unicode 的改进，是互联网上使用最广的 Unicode 实现方式。
GBK 编码表，可以表示汉字，字母占用 1 byte，汉字占用 2 byte。
GB2312 编码表，可以表示汉字（GB2312 < GBK）
BIG5 编码表，可以存放繁体中文（香港，台湾）
UTF-16 编码采用不同长度的编码表示所有 Unicode 码点。包含从 U+0000 到 U+FFFF 的经典 Unicode 代码（16位，1 个代码单元），以及 U+10000 到 U+10FFFF 的辅助字符（32位，2 个代码单元）
在 Java 中，char 类型描述的是 UTF-16 编码中的 1 个代码单元。
字符串中的一个辅助字符（如 🎶）可能占用 2 个代码单元。这个场合，使用 char 可能会导致错误
String str = "🎶Melody🎶"; char c = str.charAt(1); // <———— 这个场合，c 是 🎶 符号的第二个代码单元而非 'M'JAVA因此，一般不建议在程序中使用 char 类型
布尔类型
boolean只允许取值ture或false，没有null。适用于逻辑运算，通常用于程序流程控制if` `while` `do-while` `for
使用细节：
不可以用 0 或 非0 的整数替代
false或ture。这点和 C语言 不同。不能让布尔类型转换为其他类型。如需转换，请使用如下方法：
boolean b = true; int n = b ? 0 : 1;JAVA——见 [[3.5 三元运算符]](https://i-melody.github.io/2021/11/23/Java/入门阶段/3 运算符/#3-5-三元运算符)
基本数据类型转换
自动类型转换
自动类型转换：Java 在进行赋值或运算时，精度（容量）小的类型自动转换为精度（容量）大的类型。
char` > `int `> `long` > `float` > `double byte` > `short` > `int `> `long` > `float` > `double例子：
int a = 'c'或者double b = 80
使用细节
有多种类型数据混合运算时，系统会将所有数据转换成容量最大的那种，再进行运算。
如若把大精度（容量）数据赋值给小精度（容量）类型，就会报错（小数由于精度原因，大赋小会丢失精度，必不可用。但整数大赋小时：1.赋予具体数值时，判断范围。2.变量赋值时，判断类型。反之进行自动类型转换。
byteshortchar三者不会相互自动转换，但可以计算。计算时首先转化为int。byte a = 1;byte b = 1;a + b结果是int类型boolean类型不参与自动转换自动提升原则：表达式结果的类型自动提升为操作数中最大的类型。
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。使用时加上强制转换符
( )，但可能造成精度降低或溢出，要格外注意。
使用细节
当进行数据从大到小转换时，用强制转换。
强制转换只能对最近的操作数有效，往往会使用
( )提升优先级。int a = (int)(3 * 2.5 + 1.1 * 6); JAVAchar可以保留int的常量值，但不能保存其变量值。此时需要强制类型转换。int a = 10; char b = 10; char c = (char)a;JAVAbyteshortchar在进行运算时，当作int处理。
基本数据类型和 String 的转换
基本类型转
String：基本数据类型加上" "。即利用了 [[2.2.2]](https://i-melody.github.io/2021/11/22/Java/入门阶段/2 变量/#2-2-程序中-的使用) 中的方法。int n1 = 100; String s = n1 + ""; System.out.println(n1 + "" + n1 + "" + n1 + "");JAVAString转基本数据类型：通过基本数据类型的包装类调用parseXX方法。String s = "100"; int n1 = Interger parseInt(s);JAVA特别的，把
String转换为charchar c = s.charAt(0); // 得到 s 字符串中的第一个字符。
使用细节
- 将
String转成基本数据类型时，要保证其能转换为有效数据。即不能把"Hello"转换成int。 - 如果格式不正确，会抛出[异常](https://i-melody.github.io/2021/12/18/Java/入门阶段/11 异常/)，程序会中止。