I学霸官方免费教程四：Java基础之数据类型 常量 变量 数据类型转换

一、数据类型

计算机中存储和使用的任何数据，都是以二进制的形式存在的，那么计算机如何知道一串二进制数据是数字、字母还是其他类型的数据呢？在java中就是根据数据类型进行区分的。
java中主要分为两大类，基本数据类型和引用数据类型（如图）

基本数据类型：
数值类型：
整型：只能存储整数值；
byte（1字节：取值范围 - (2⁷) ~ 2⁷-1）
shor（2字节：取值范围 - (2¹⁵) ~ 2¹⁵-1）
int（4字节：取值范围 - (2³¹) ~ 2³¹-1）
long（8字节：取值范围 - (2⁶³) ~ 2⁶³-1）
浮点型：只能存储小数值
float（单精度浮点型：4字节）
double（双精度浮点型：8字节）
非数值类型：
char（字符型：2字节）：只能存储一个字符，字符值需要使用英文格式的单引号''括起来；这样计算机才知道这个值是字符型的值
boolean（布尔类型：1字节）：只有两个值；true和false

引用数据类型：
String：存储若干多个字符，字符串常量值必须用英文格式的双引号""括起来，这样计算机才知道这个值是字符串类型的值
如："abc""123"
这里的123不代表一百二十三，而只是代表一二三这三个字符，这三个字符被组合在一起，并使用英文格式的双引号括起来，就构成了一个字符串

特殊说明
在Java中char类型和整型是可以互相转换的；这是因为Java在底层对char类型也是当做整型来处理的；那么字符和整型之间有什么关系呢？
这里就涉及到编码的问题。前面讲到，计算机只认识二进制，也就是0和1这两个数；无论计算机存储的数字，字母，汉字等等，在存储的时候这些值都会被转换成二进制。当需要读取或显示出来的时候，计算机是如何知道存储的二进制是什么呢？这就需要一套标准，来规定具体值和二进制之间的对应关系，这就是编码。
最简单的ASCII编码



可以看到其中A对应的是65，a对应的是97，这样字符就可以转换成整型，在把整型转换成二进制进行存储了。
ASCII码只占一个字节，最多对应127个字符；但是对于中文来说，常用的汉字就有三千多个，一个字节显然是不够用的，Java为了使char类型能够兼容中文（存储一个汉字）采用的是全球统一的Unicode编码。
Unicode编码占两个字节，完全可以包含ASCII编码值，所以Java中的char类型存储英文字符时，使用的还是ASCII编码中的值
另外，中文编码还有GB2312，GBK等；英文编码IOS-8859-1等

拓展：1字节（byte）= 8位（bit）；1位只能存储一个二进制值
1GB =1024MB ；1MB=1024KB；1KB = 1024byte；

二、常量和变量

变量：程序运行过程中，可以改变的数据?
常量：程序运行过程中，不可改变的数据

变量

一个变量必须有数据类型和名字，而且必须先告诉计算机变量的数据类型和名字（这个步骤叫声明变量，也称为定义变量），然后才可以使用这个变量；即：先声明，后使用
声明变量的语法格式：数据类型变量名;
为变量赋值的语法格式：变量名=值
以上两条语句可以合并：数据类型变量名=值;
同时声明多个同一类型的变量：使用英文格式的逗号隔开
语法格式：数据类型变量名1,变量名2, …, 变量名n;

如：声明一个int类型的变量age ：intage;
为变量age赋值：age=5;
合并：intage=5;

其中int是数据类型，age是变量名，变量名是根据标识符的命名规则自定义的。当为变量age赋值时，变量age必须在使用之前声明过，如果未声明，则会出现错误。执行完成后age的值就是18。赋的值可以是常量，也可以是另一个变量。
如果将输出上面的age（Syste.out.println(age);）输出的结果就是5；
另外要注意，如果代码写成System.out.println(“age”);这时候输出的就是age，而不是5。因为这里的age被英文格式的双引号括住，计算机认为这是个字符串，而会将它当成变量名

/**
 * 演示变量的声明和使用
 * @author I学霸
 */
public class VariableDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//声明一个int类型的变量age
		int age;
		//为变量age赋值
		age = 18;
		//输出变量中的存储的值；输出结果：18
		System.out.println(age); 
		//声明一个float类型的变量f并赋值为18
		float f = 18F;
		//输出变量f中存储的值；输出结果：18.0
		System.out.println(f);
		//同时声明三个int类型的变量，变量名分别为a，b，c
		int a,b,c;
		//为变量a赋值
		a = 1; 
		//为变量b和c赋值为变量a中存储的值
		b = a;
		c = b;
		//输出结果：1
		System.out.println(a);
		//输出结果：1
		System.out.println(b);
		//输出结果：1
		System.out.println(c);
		//同时声明三个String类型的变量并分别赋值，变量名分别为x，y，z
		String x = "",y = "123abc",z = "中文字符串";
		//输出结果：
		System.out.println(x);
		//输出结果：123abc
		System.out.println(y);
		//输出结果：中文字符串
		System.out.println(z);
		//同时声明三个char类型的变量，并为ch1赋值，变量名分别为ch1，ch2，ch3
		char ch1 = 'a',ch2,ch3;
		//变量可以赋值任意多次，ch1又被赋值为b
		ch1 = 'b';
		ch2 = '\'';
		ch3 = '\"';
		//输出结果：b
		System.out.println(ch1);
		//输出结果：'
		System.out.println(ch2);
		//输出结果："
		System.out.println(ch3);
		//声明布尔类型的变量bool并赋值为true
		boolean bool = true;
		//输出结果：true
		System.out.println(bool);
	}
}

常量

例如：上面int age = 5; 其中5就是一个int类型的常量，无论程序如何运行5永远是5，永远不会变。age的是一个变量，所以age的值可以发生变量，age = 6;//执行此句代码后age的值就是6。

在程序中直接写常量值的默认类型如下
10（任意整数）：代表整形常量，默认数据类型：int；
10.0（任意小数）：代表浮点型常量，默认数据类型：double；
true或false：代表boolean（布尔型）常量
‘a’（任意一个被单引号括起来的字符）：代表char（字符型）常量； char类型的常量使用单引号括起来，单引号只能且必须括一个字符，转义字符除外
“a”（任意多个被双引号括起来的字符）：代表String（字符串）常量；String类型常量使用双引号括起来，可以括0到多个字符；

另外java中有三种在常量值后加类型首字母做后缀，来设定该常量值的数据类型
例如：
5L代表long类型的值5；
5F代表float类型的值5.0；
5D代表double类型的值5.0。
其中L、F、D大小写均可，建议大写，因为小写的字母l和数字1很难区分

转义字符

转义字符：是一种特殊的字符常量，将字符原有的含义转换成其他意义，故称作转义字符。
转义字符以反斜线\开头，后跟一个或几个字符。
例如：\n其意义是“换行”，而不再表示字符\和字母n；

常用的转义字符	转义字符的意义	ASCII码
\n	换行	10
\t	制表符	9
\b	退格	8
\r	回车	13
\\	反斜线符\	92
\'	单引号符	39
\"	双引号符	34

由于转义字符通过反斜杠改变了字符原有的意义故称"转义"字符

以上所说的常量都没有名字，而变量必须有名字，如何给常量起名字？如果可以规定变量只能被赋值一次，不就相当于常量了吗！接下来看如何将变量设置成常量。
java中使用关键字final声明的变量就只能被赋值一次，这个变量就成为了常量；
声明常量的语法格式：final数据类型变量名;
为常量赋值的语法格式：变量名=值;
合并：final数据类型变量名=值;
一条语句声明多个常量的语法格式：final数据类型变量名1,变量名2, …,变量名n;
注意：常量只能被赋值一次

/**
 * 演示常量的声明和使用
 * @author 学霸联盟 - 赵灿
 */
public class Constant {
	public static void main(String[] args) {
		//声明一个int类型的常量age
		final int age;
		// 为常量age赋值，只能赋值一次
		age = 18;
		// 输出变量中的存储的值；输出结果：18
		System.out.println(age);
		//同时声明三个char类型的变量，常量名分别为ch1，ch2，ch3
		final char ch1 = 'a',ch2,ch3;
		//ch1只能被赋值一次，再次赋值就会出错
		//ch1 = 'b';
		ch2 = '\'';
		ch3 = '\"';
		//输出结果：a
		System.out.println(ch1);
		//输出结果：'
		System.out.println(ch2);
		//输出结果："
		System.out.println(ch3);
	}
}

三、数据类型之间的转换

类型转换：将一种数据类型的数据转换成另一种兼容的数据类型。

Java属于强类型语言；一旦某个变量被声明为某种数据类型，如果不经过类型转换，那么这个变量将永远是这种数据类型；
与其相对应的是弱类型语言：数据类型可以被忽略的语言。它与强类型定义语言相反, 一个变量可以赋不同数据类型的值。

数据类型之间的转换分为两种情况：自动类型转换和强制类型转换
上面讲到java中的8中基本数据类型，都有固定的字节长度。
从字节长度小的数据类型转换成字节长度大的数据类型，不会导致数据出错，这时系统会自动完成这样的数据类型转换，故称为自动数据类型转换
例如：byte 类型的数据转换成int类型
从字节长度大的数据类型转换成字节长度小的数据类型，可能会导致数据出错（损失精度），这样可以自动进行数据类型的转换，这时系统不会自动去完成这样可能出现错误的转换，需要手动编写代码强制系统进行转换，股称为强制类型转换
例如：double类型转换成int类型

/**
 * 演示数据类型转换
 * @author 学霸联盟 - 赵灿
 */
public class DataTypeConversionDemo {
	public static void main(String[] args) {
		/*
		 * 声明byte类型的变量b，并赋值为123
		 * 这里123默认为int类型，但一个变量被赋常量值时，
		 * 系统会自动判断这个的常量值是否超出变量数据类型的取值范围
		 * 如果没有超出，即使进行强制类型转换也不会导致数据错误
		 * 所以系统在编译时会自动将其进行强制类型转换
		 * 如果超出了取值范围，则会提示错误。
		 * 例如：byte b = 1000
		 * 其中1000超出了byte的取值范围，所以上式是错误的
		 */
		byte b = 123;
		//输出结果：123
		System.out.println(b);
		//声明int类型的变量i，并赋值为256
		int i = 256;
		//输出结果：256
		System.out.println(i);
		//声明float类型的变量d，并赋值为123.1
		float d = 123.1F;
		//输出结果：123.1
		System.out.println(d);

		//声明一个byte类型的变量intToByte
		//并将int类型变量i的值强制转换成byte类型的值赋给变量intToByte
		byte intToByte = (byte)i;
		//输出结果：0
		System.out.println(intToByte);
		//声明一个int类型的变量byteToInt
		//并将byte类型变量b的值赋值给变量byteToInt，系统自动进行类型转换
		int byteToInt = b;
		//输出结果：123
		System.out.println(byteToInt);
		//将float类型变量d的值，强制转换为int类型的值，结果会将小数部分丢弃
		int floatToInt = (int)d;
		//输出结果：123
		System.out.println(floatToInt);
		/*
		 * 数值类型之间数据是兼容的，可以进行自动或强制类型转换
		 * 但数值类型和boolean类型之间，数据是不兼容的
		 * 所以无法进行自动或强制类型转换
		 * 例如：int i = 1;
		 * 	boolean bool = true;
		 * 无论是i = bool;
		 * 还是   bool = (boolean)i;
		 * 都是错误的
		 */
	}

不管是自动类型转换还是强制类型转换，参与转换的数据类型必须是兼容的。
例如：你不能将字符串“abc”转换成一个整数，因为他们之间是不兼容的

注意：为byte、short类型赋常量值时，也是存在自动类型转换的
例：byte b = 5;此语句中的5是int类型，由于5是常量，在编译时编译器会自动判断这个常量是否在byte类型的取值范围之内；
如果在，系统会自动将类型由int转换成byte；
如果不在，系统就不会自作多情的帮你转换了，就会出现编译错误
例如：byte b = 256;//编译时，这里会出现错误

小结：

数据类型之间转换的前提是，数据类型之间要兼容
自动类型转换：大的数据类型 = 小的数据类型;
强制类型转换：小的数据类型 = （小的数据类型）大的数据类型；有可能损失精度

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