Java变量及其数据类型以及转换_6

变量

变量基本描述

变量是内存中的一块存储区域，用于保存数据
每个变量都有一个数据类型，决定了变量可以存储的数据种类和范围
变量必须需要通过声明来定义，然后才能使用
变量的三要素：数据类型、变量名、值
变量命名规则: 1. 变量名必须以字母、下划线（`_`）或美元符号（`$`）开头 2. 变量名不能以数字开头 3.变量名不能包含空格或特殊字符（如 `@`、`#` 等） 4. 变量名不能是 Java 的关键字（如 `int`、`class` 等） 5. 变量名应遵循驼峰命名法

变量的作用域

作用域	声明方式
局部变量（Local Variable）	1. 在方法、构造函数或代码块中声明的变量 2. 作用域仅限于声明它的方法、构造函数或代码块 3. 必须在使用前初始化
实例变量（Instance Variable）	1. 在类中声明，但在方法、构造函数或代码块之外 2. 作用域是整个类 3. 如果不初始化，会有默认值
静态变量（Static Variable）	1. 使用 `static` 关键字声明的变量 2. 作用域是整个类，且所有实例共享同一个静态变量 3. 如果不初始化，会有默认值

变量的数据类型

基本数据类型

数据类型	大小	默认值	描述
byte 字节	1 字节	0	8 位有符号整数（-128 到 127）
short	2 字节	0	16 位有符号整数（-32,768 到 32,767）
int	4 字节	0	32 位有符号整数（-2^31 到 2^31-1）默认的整数类型
long	8 字节	0L	64 位有符号整数（-2^63 到 2^63-1）
float	4 字节	0.0f	32 位单精度浮点数（约 6-7 位有效数字）
double	8 字节	0.0d	64 位双精度浮点数（约 15 位有效数字）默认的浮点类型有效数字是指一个数值中从第一个非零数字开始，到最后一位数字的所有数字
char 字符	2 字节	'\u0000'	16 位 Unicode 字符（0 到 65,535）
boolean	1 位	false	布尔值（true 或 false）

引用数据类型

引用数据类型特点	1. 引用数据类型的变量存储的是对象在内存中的地址，而不是对象本身 2. 如果引用数据类型的变量未初始化，其默认值为 `null`
引用数据类型的分类	主要分为三类： 1. 类（Class）：例如 `String`、`Integer` 等 2. 数组（Array）：例如 `int[]`、`String[]` 等 3. 接口（Interface）：例如 `List`、`Map` 等

基本数据类型转换

转换类型	详细信息
自动类型转换（隐式转换）	当小范围数据类型赋值给大范围数据类型时，Java 会自动进行类型转换，无需显式操作从小范围类型到大范围类型的转换是安全的，不会丢失数据转换方向： byte -> short -> int -> long -> float -> double char -> int -> long -> float -> double
强制类型转换（显式转换）	当大范围数据类型赋值给小范围数据类型时，需要显式进行强制类型转换强制类型转换可能会导致数据丢失或精度降低目标类型变量名 = (目标类型) 值;
字符类型转换	char 的本质是一个无符号整数，因此可以直接与整数类型进行转换 char类型可以自动转换为 int、long、float 或 double 将 int、long、float或 double转换为 char 时，需要强制类型转换
表达式中的类型转换	在表达式中，Java 会自动将操作数转换为较大的数据类型，然后再进行计算例如：int 和 double相加时，int 会自动转换为 double 如果表达式中包含多种数据类型，最终结果的数据类型是最大的数据类型转换的方向遵循 byte -> short -> int -> long -> float -> double

关于类型转换的一些知识点
在给byte、short、char赋整数值的时候，如果为int类型具体值，则判断范围，如果为变量则直接判断类型
（byte、short）和char类型之间不能自动转换
byte、short、char之间可以进行计算，都会转成int进行计算
强制转换只针对最近的操作数

基本数据类型和String的转换

基本数据类型 → String

使用 String.valueOf()，String.valueOf() 是一个静态方法，可以将任何基本数据类型转换为 String

int num = 123;
double pi = 3.14;
char ch = 'A';

String str1 = String.valueOf(num); // 将 int 转换为 String
String str2 = String.valueOf(pi); // 将 double 转换为 String
String str3 = String.valueOf(ch); // 将 char 转换为 String

System.out.println(str1); // 输出 "123"
System.out.println(str2); // 输出 "3.14"
System.out.println(str3); // 输出 "A"

使用+运算符

通过将基本数据类型与空字符串 "" 相加，可以将其隐式转换为 String

int num = 456;
double pi = 3.14159;
char ch = 'B';

String str1 = num + ""; // 将 int 转换为 String
String str2 = pi + ""; // 将 double 转换为 String
String str3 = ch + ""; // 将 char 转换为 String

System.out.println(str1); // 输出 "456"
System.out.println(str2); // 输出 "3.14159"
System.out.println(str3); // 输出 "B"

System.out.println(100+1+"abc");// 输出 "101abc"
System.out.println("abc"+100+1);// 输出 "abc1001"

使用 toString() 方法（仅适用于包装类）对于基本数据类型的包装类（如 Integer、Double 等），可以直接调用 toString() 方法

Integer num = 789;
Double pi = 3.1415926;

String str1 = num.toString(); // 将 Integer 转换为 String
String str2 = pi.toString(); // 将 Double 转换为 String

System.out.println(str1); // 输出 "789"
System.out.println(str2); // 输出 "3.1415926"

String → 基本数据类型

将 String 类型转换为基本数据类型，通常需要使用包装类的静态方法。每个基本数据类型都有对应的包装类，提供了 parseXxx() 方法用于将 String 转换为基本数据类型。

String str1 = "123";
String str2 = "3.14";
String str3 = "true";

int num = Integer.parseInt(str1); // 将 String 转换为 int
double pi = Double.parseDouble(str2); // 将 String 转换为 double
boolean flag = Boolean.parseBoolean(str3); // 将 String 转换为 boolean

System.out.println(num); // 输出 123
System.out.println(pi); // 输出 3.14
System.out.println(flag); // 输出 true

使用 valueOf() 方法（返回包装类对象。valueOf() 方法将 String 转换为包装类对象，然后可以自动拆箱为基本数据类型。

String str1 = "456";
String str2 = "2.718";

int num = Integer.valueOf(str1); // 将 String 转换为 Integer，然后自动拆箱为 int
double pi = Double.valueOf(str2); // 将 String 转换为 Double，然后自动拆箱为 double

System.out.println(num); // 输出 456
System.out.println(pi); // 输出 2.718

如果 String 无法转换为目标类型（例如包含非数字字符），会抛出 NumberFormatException。因此，通常需要捕获异常或进行校验

String str = "abc";

try {
    int num = Integer.parseInt(str);
    System.out.println(num);
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("转换失败：字符串不是有效的数字");
}