变量和数据类型

一、变量的基本概念

当需要在程序中记录单个数据内容时，则声明一个变量即可，而声明变量的本质就是在内存中申请一个存储单元，由于改存储单元中的数据内容可以改变，因此得名为“变量”。

1、变量的声明方式

数据类型变量名 = 初始值；

其中‘= 初始值’可以省略，但‘；’不能省略。

2、标识符的命名法则（笔试）

有数字、字符、下划线以及$等组成，其中数字不能开头。
不能使用Java中的关键字，所谓关键字就是Java语言用于表示特殊含义的单词。
区分大小写，长度没有限制但不宜过长。
尽量做到见名知意，支持中文但不推荐使用。
标识符可以给类/变量/属性/方法/包起名字。

案例：

/*
	案例：提示用户键盘输入自己的姓名和年龄信息并打印出来。
*/

//导入java目录中util目录中的Scanner类
import java.util.Scanner;

public class OwnTest {
	
	public static void main (String [] args) {
		
		
		//1. 声明两个变量用于记录姓名和年龄
		//2. 提示用户从键盘输入姓名和年龄信息并放入到变量
		//3. 打印变量的数值
		
		//创建一个扫描器来扫描键盘输入的内容，System.in代表键盘输入
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		System.out.println("输入自己的姓名和年龄信息");
		
		//通过扫描器读取一个字符串数据放入变量name中
		String name = sc.next();
		//通过扫描器读取一个整数放入变量age中
        int age = sc.nextInt();
		
		//System.out.println("name = " + name);
        //System.out.println("age = " + age);
		//尽可能减少重复代码
		System.out.println("name = " + name + "," + "age = " + age);
	}
}

二、数据类型

Java语言中数据类型分为两大类：

基本数据类型：

byte、short、int、long、float、double、boolean、char

（占用字节）
引用数据类型

数组、类、接口、枚举、标注

1、进制之间转换

正十进制转换为二进制的方式：
1. 除2取余，使用十进制整数不断地除以2取出余数，知道商为0时将余数逆序排序。
2. 拆分发，将十进制整数拆分为若干二进制权重的和，有该权重下面写1，否则写0。
```
45=> 32+8+4+1
....128   64   32   16    8    4    2    1
     0    0    1    0     1    1    0    1
```
正二进制转换为十进制的方式

加权法，使用二进制中的每个数字乘以当前位的权重再累加起来。
负十进制转换为二进制的方式

现将十进制的绝对值转换为二进制，然后按位取反再加1.

负数的需要补码：按位取反，再加1。
负二进制转换为十进制方式

先减1再按位取反，合并为十进制整数后添加负号。

2、单个字节表示的整数范围

计算机中单个字节表示八位二进制位，其中最高位（最左边）代表符号位，使用0表示非负数，1表示负数。
非负数表示范围：0000 0000 ~ 0111 11111 => 0 ~ 127 => 0~2^7-1
负数表示范围：1000 0000 ~ 1111 1111 => -128 ~ -1 => -2^7 ~ -2^0
单个字节表示的整数范围：-2^7 ~ 2^7-1，也就是-128 ~127。

3、整数类型

Java语言中整数类型有：byte、short、int、long，推荐int类型
byte，占1个字节，表示范围：-2^7 ~ 2^7-1
short，占2个字节，表示范围：-2^15 ~ 2^15-1
int，占4个字节，表示范围：-2^31 ~ 2^31-1
long，占8个字节，表示范围：-2^63 ~ 2^63-1；long描述最大的整数，若描述比long类型还大的数据则使用java.math.BigInteger类型
在Java程序中直接写出的整数类型叫做直接量/字面量/常量，默认为int类型。若希望表达更大的直接量，则在直接量的后面加上l或者L，推荐L。
```
        int i = 25;
		byte b1 = (byte)i;
		//byte b1 = i; 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
		System.out.println("b1 = " + b1);
```

4、浮点数类型

Java语言中描述小数的数据类型：float和double，推荐double类型
float，占4个字节，叫做单精度浮点数，可以表示7位有效数字，范围：-3.403E38 ~ 3.403E38.
double，占8个字节，叫做双精度浮点数，可以表示15位有效数字，范围：-10798E308 ~ 1.798E308.
Java程序中直接写出的小数数据叫做直接量，默认为double类型。若用float类型的直接量，则需要在直接量后面加上f或F。

浮点数直接运算存在误差，若希望实现精确运算则借助java.math.BigDecimal类型。
```
System.out.println("sum =" + (0.1 + 0.2));
// sum =0.30000000000000004 浮点数运算存在误差，若希望实现精确运算则需要借助java.math.BigDecimal类型
```

5、布尔类型

Java语言中描述真假信息的类型：boolean，数值只有：true和false。
布尔类型在内存空间所占大小没有明确规定，可以认为是1个字节。

6、字符类型

Java语言中描述单个字符的数据类型：char类型，如‘a’、‘中’等
char，占2个字节且没有符号位，表示范围：0 ~ 65535。

计算机底层只识别0和1的二进制序列，对‘a’这样的数据无法直接在计算机中存储。为了使得该数据能够存储起来就给该数据指定一个编号，然后将编号存储起来，该编号就叫做ASCII。

/*
	编程实现字符类型的使用
*/

public class CharTest {
	
	public static void main(String [] args) {
		
		//声明一个char类型的变量并初始化
		char c1 = 'a';
		//打印变量的数值
		System.out.println("c1 = " + c1);
		System.out.println("对应的编号是： " + (int)c1);//对应的编号是： 97,表示将char类型的c1强制转换为int类型并打印 97
		System.out.println("---------------------------------");
		//char类型可以直接初始化，赋值为编号。
		char c2 = 98;
		System.out.println("c2 = " + c2);
		System.out.println("对应的编号是： " + (int)c2);
	}
}

要求掌握的ASCII：‘0’-48，‘A’-65，‘a’-97，空格-32，换行符-10
Java字符类型采用Unicode字符集编码。Unicode是世界通用的定长字符集，所有的字符都是16位（2个字节）。
要求掌握的转义字符：\ " - " ; \ ' - ' ; \ \ - \ ; \t - 制表符 ; \n - 换行符

//使用Unicode字符集来表示一下我的名字 \u0073\u006f\u006c\u0064\u0069\u0065\u0072(中文转换）
		char c3 = '\u0073';
		char c4 = '\u006f';
		char c5 = '\u006c';
		char c6 = '\u0064';
		char c7 = '\u0069';
		char c8 = '\u0065';
		char c9 = '\u0072';
//使用Unicode字符集来表示一下我的名字 &#115;&#111;&#108;&#100;&#105;&#101;&#114;(ASCII转换）
		/*
		char c3 = '&#115';
		char c4 = '&#111';
		char c5 = '&#108';
		char c6 = '&#100';
		char c7 = '&#105';
		char c8 = '&#101';
		char c9 = '&#114';
		//以ASCII码进行转换报错
		*/
		System.out.println("我的名字：" + c3 + c4 + c5 + c6 + c7 + c8 + c9);//我的名字：soldier
		System.out.println("---------------------------------");
		//特殊字符的使用 双引号本身的2个含义：a.字符串的开头个结尾标记  b.双引号自身
		// \转义就是转换原有的含义
		System.out.println("我想过过\"过过过过的生活");// \" - "
		System.out.println("我想过过\'过过过过的生活");// \' - '
		System.out.println("我想过过\\过过过过的生活");// \\ - \
		System.out.println("我想过过\t过过过过的生活");// \t - 制表符
		System.out.println("我想过过\n过过过过的生活");// \n - 换行符

三、数据类型转换

基本数据类型之间的转换

基本数据类型转换分为：自动类型转换盒强制类型转换

自动类型转换：从小类型到大类型的转换
```
byte=>short=>int=>long=>float=>double
       char=>int
```
强制类型转换：从大类型转换到小类型之间的转换

语法格式：变量名 = （目标类型）源类型变量名；

强转有风险，操作需谨慎。

/*
	编程实现基本数据类型转换
*/

public class TransformTest {
	
	public static void main(String [] args) {
		//声明两个变量并初始化
		byte b1 = 10;
		short s1 = 20;
		//打印变量的数值
		System.out.println("b1 = " + b1);
		System.out.println("S1 = " + s1);
		System.out.println("-----------------");
		//自动转换后
		s1 = b1;
		System.out.println("S1 = " + s1);
		System.out.println("S1 = " + s1);
		System.out.println("-----------------");
		//强制类型转换后
		s1 = 200;
		b1 = (byte) s1;
		System.out.println("b1 = " + b1);//b1 = -56 200超出byte范围造成数据丢失
		System.out.println("S1 = " + s1);//S1 = 200
		System.out.println("-----------------");
		s1 = 30;
		b1 = (byte) s1;
		System.out.println("b1 = " + b1);//b1 = 30 30没有超出byte范围造成数据丢失
		System.out.println("S1 = " + s1);//S1 = 30
	}
}