变量与数据类型 java基础03

发表时间：2022-03-25来源：网络

1. 关键字

关键字是编程语言里事先定义好并赋予了特殊含义的单词，也称作保留字。和其它语言一样，Java中保留了许多关键字，例如，class、public等，下面列举的是Java中所有的关键字。

1.1 关键字概述

被Java语言赋予特定含义的单词

1.2 关键字特点

组成关键字的字母全部小写

1.3 关键字注意事项

goto和const作为保留字存在,目前并不使用

类似Notepad++这样的高级记事本,针对关键字有特殊的颜色标记，非常直观

用于定义数据类型的关键字

用于定义访问权限修饰符的关键字

2. 标识符

2.1 标识符概述

就是给类，接口，方法，变量等起名字时使用的字符序列

2.2 组成规则

由英文大小写字母、数字字符、$(美元符号)、_(下划线)组成

2.3 注意事项

不能以数字开头

不能是Java中的关键字

区分大小写

2.4 标识符常见命名规则：见名知意

2.4.1 包

其实就是文件夹，用于把相同的类名进行区分，全部小写，单级：liuyi，多级：cn.itcast

为了便于对硬盘上的文件进行管理，通常都会将文件分目录进行存放。同理，在程序开发中，也需要将编写的类在项目中分目录存放，以便于文件管理。为此，Java引入了包(package)机制，程序可以通过声明包的方式对Java类定义目录。

Java中的包是专门用来存放类的，通常功能相同的类存放在相同的包中。在声明包时，使用package语句，具体示例如下：

package cn.itcast.chapter01; // 使用package关键字声明包
public class Example01{…}

需要注意的是，包的声明只能位于Java源文件的第一行。

在实际程序开发过程中，定义的类都是含有包名的，如果没有显式地声明package语句，创建的类则处于默认包下，在实际开发中，这种情况是不应该出现的，本教材的示例代码主要展现的是功能部分的代码，所以在大多数示例代码中没有为示例指定包名，但是在提供的源码中，都已使用包名。

在开发时，一个项目中可能会使用很多包，当一个包中的类需要调用另一个包中的类时，就需要使用import关键字引入需要的类。使用import可以在程序中一次导入某个指定包下的类，这样就不必在每次用到该类时都书写完整类名，简化了代码量。使用import关键字的具体格式如下所示：

import 包名.类名;

需要注意的是，import通常出现在package语句之后，类定义之前。如果有时候需要用到一个包中的许多类，则可以使用 import 包名.*; 来导入该包下所有类。

在JDK中，不同功能的类都放在不同的包中，其中Java的核心类主要放在java包及其子包下，Java扩展的大部分类都放在javax包及其子包下。为了便于后面的学习，接下来简单介绍Java语言中的常用包。

java.util:包含Java中大量工具类、集合类等，例如Arrays、List、Set等。

java.net:包含Java网络编程相关的类和接口。

java.io:包含了Java输入、输出有关的类和接口。

java.awt:包含用于构建图形界面(GUI)的相关类和接口。

除了上面提到的常用包，JDK中还有很多其它的包，比如数据库编程的java.sql包，编写GUI的javax.swing包等等，JDK中所有包中的类构成了Java类库。在以后的章节中，这些包中的类和接口将逐渐介绍，这里只需要有个大致印象即可。

2.4.2 类或者接口

一个单词：单词的首字母必须大写，举例：Student,Dog
多个单词：每个单词的首字母必须大写举例：HelloWorld，StudentName

2.4.3 方法和变量

一个单词：单词的首字母小写，举例：main,age
多个单词：从第二个单词开始，每个单词的首字母大写，举例：studentAge,showAllNames()

2.4.4 常量

一个单词：全部大写，举例：PI
多个单词：每个字母都大写，用_隔开，举例：STUDENT_MAX_AGE

3. 注释

3.1 注释概述

用于解释说明程序的文字

3.2 Java中注释分类格式

单行注释，格式：//注释文字

多行注释，格式：/* 注释文字 */

文档注释，格式：/** 注释文字 */

/*
    注释：用于解释说明程序的文字
    Java中注释的分类及格式
        单行注释：//
        多行注释：/星星/
            注意：多行不可以嵌套使用，而单行是可以的
        文档注释：被javadoc工具解析生成一个说明书，面向对象部分讲解。
*/

//这是我的注释案例
class ZhuShiDemo {
    //main方法是主方法
    //是程序的入口
    //被jvm调用
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("好好学习,天天向上");
    }
}

对于单行和多行注释，被注释的文字，不会被JVM(java虚拟机)解释执行

对于文档注释，是java特有的注释，其中注释内容可以被JDK提供的工具 javadoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档

注释是一个程序员必须要具有的良好编程习惯

初学者编写程序可以养成习惯：先写注释再写代码

将自己的思想通过注释先整理出来，在用代码去体现

因为代码仅仅是思想的一种体现形式而已

/*
    需求：我准备写一个java程序，把"HelloWorld"这句话输出在控制台
    分析：
        A:要写一个Java程序，必须定义类
        B:把数据能够输出，说明我们的程序是可以独立运行的，而程序要独立运行，必须定义main方法
        C:把数据输出在控制台，必须使用输出语句
    实现：
        A:java语言提供了一个关键字：class用来定义类，后面跟的是类名
        B:main方法的格式是固定的：
            public static void main(String[] args) {
            }
        C:输出语句的格式是固定的：
            System.out.println("HelloWorld");
            "HelloWorld"这个内容是可以改变的
*/

//这是我的HelloWorld案例
class HelloWorld {
    /*
        为了程序能够独立运行，定义main方法
        main方法是程序的入口
        被jvm自动调用
    */
    public static void main(String[] args) {
        //为了把数据显示在控制台，我们就使用了输出语句
        System.out.println("HelloWorld");
    }
}

4. 常量

4.1 常量概述

在程序执行的过程中其值不可以发生改变

4.2 Java中常量分类

4.2.1 字面值常量

字符串常量：用双引号括起来的内容，举例：“hello”，“world”

整数常量：所有整数，举例：12，23

小数常量：所有小数，举例：12.34，56.78

字符常量：用单引号括起来的内容，举例：‘a’,’A’,’0’

布尔常量，较为特有，举例：true，false

空常量，举例：null

4.2.2 自定义常量

/*
    常量：
        在程序执行过程中，其值不发生改变的量。
    分类：
        A:字面值常量
        B:自定义常量(后面讲)
    字面值常量
        A:字符串常量用双引号括起来的内容。
            举例："hello","world","HelloWorld"
        B:整数常量  所有的整数
            举例：100,200
        C:小数常量  所有的小数
            举例：10.23,110.11
        D:字符常量  用单引号括起来的内容
            举例：'a','A','0'
            错误的：'ab'
        E:布尔常量  比较特殊
            举例：true,false
        F:空常量   后面讲
            举例：null
*/
class ConstantDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //字符串常量的输出
        System.out.println("hello");

        //整数常量的输出
        System.out.println(100);

        //小数常量的输出
        System.out.println(100.10);

        //字符常量的输出
        System.out.println('a');
        System.out.println('A');
        System.out.println('0');
        //这个是有问题的
        //System.out.println('ab');

        //布尔常量的输出
        System.out.println(true);
        System.out.println(false);
    }
}

5. 变量

在程序运行期间，随时可能产生一些临时数据，应用程序会将这些数据保存在一些内存单元中，每个内存单元都用一个标识符来标识。这些内存单元我们称之为变量，定义的标识符就是变量名，内存单元中存储的数据就是变量的值。

5.1 变量概述

在程序执行的过程中，在某个范围内其值可以发生改变的量，理解：如同数学中的未知数

5.2 变量定义格式

数据类型变量名 = 初始化值;
注意：格式是固定的，记住格式，以不变应万变

5.3 变量的组成规则

1、从本质上讲，变量其实是内存中的一小块区域，使用变量名来访问这块区域，因此，每一个变量使用前必须要先申请(声明)，然后必须进行赋值(填充内容)，才能使用。通过画图说明一个变量的组成部分

数据类型，变量名，变量值

2、为什么要定义变量呢?用来不断的存放同一类型的常量，并可以重复使用

6. 数据类型和类型转换

Java是一门强类型的编程语言，它对变量的数据类型有严格的限定。在定义变量时必须声明变量的类型，在为变量赋值时必须赋予和变量同一种类型的值，否则程序会报错。

类型转换

6.1 数据类型

6.1.1 Java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存总分配了不同大小的内存空间

6.1.2 所谓有效数字：具体地说，是指在分析工作中实际能够测量到的数字。所谓能够测量到的是包括最后一位估计的，不确定的数字。对于一个近似数，从左边第一个不是0的数字起，到精确到的位数止，所有的数字都叫做这个数的有效数字。

6.1.3 Java 各整数类型有固定的表数范围和字段长度，其不受具体操作系统的影响，以保证Java程序的可移植性。

Java语言的整型常量默认为int型，声明long型常量可以后加‘ l ’或‘ L ’ ，如：

int i1 = 600; //正确 long l1 = 88888888888L; //必须加l否则会出错

- 与整数类型类似，Java浮点类型有固定的表数范围和字段长度，不受平台影响。

Java浮点类型常量有两种表示形式，十进制数形式，如: 3.14 314.0

Java 浮点型常量默认为 double型，如要声明一个常量为 float 型，则需在数字后面加 f 或 F ，如：java
double d = 12345.6; //正确
float f = 12.3f; //必须加f否则会出错

char* 型数据用来表示通常意义上的“字符”

字符常量为用单引号括起来的单个字符，例如：char ch1= 'a'; char ch2='中';

Java字符采用 Unicode 编码，每个字符占两个字节，因而可用十六进制编码形式表示。

注：Unicode是全球语言统一编码

boolean类型

boolean 类型适于逻辑运算，一般用于程序流程控制。

boolean 类型数据只允许取值 true 或 false ，不可以 0 或非 0 的整数替代 true 和 false ，这点和C语言不同。

数据类型

基本数据类型：整型byte、short、int、long，浮点型float、double，字符型char，布尔型boolean

引用数据类型：类class、接口interface、数组[]

/*
    数据类型：Java是一种强类型的语言，针对每一种数据都定义了明确的数据类型。
    数据类型分类：
        A:基本数据类型
        B:引用数据类型(类,接口,数值)
    基本数据类型:4类8种
        A:整数            占用字节数
            byte            1
            short           2
            int             4
            long            8
        B:浮点数
            float           4
            double          8
        C:字符
            char            2
        D:布尔
            boolean         1
        注意：
            整数默认是int类型
            浮点数默认是double类型。
            长整型后缀用L或者l标记。建议使用L。
            单精度浮点数用F或者f标记。建议使用F。
*/
class DataTypeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义变量的格式：
        //数据类型变量名 = 初始化值;

        //定义一个字节变量
        byte b = 10;
        System.out.println(10);
        System.out.println(b);

        //定义一个短整型变量
        short s = 100;
        System.out.println(s);

        //定义一个整型变量
        int i = 1000;
        System.out.println(i);

        //超过了int的范围
        //int j = 1000000000000;
        long j = 1000000000000L;
        //long j = 100L;
        System.out.println(j);

        //定义浮点数据变量
        float f = 12.345F;
        System.out.println(f);

        double d = 12.345;
        System.out.println(d);

        //定义字符变量
        char ch = 'a';
        System.out.println(ch);

        //定义布尔变量
        boolean flag = true;
        System.out.println(flag);
    }
}

运行结果:

6.1.4 使用变量的时候要注意的问题：

A：作用域
变量定义在哪个大括号内，它就在这个大括号内有效。
并且，在同一个大括号内不能同时定义同名的变量。

B：初始化值
没有初始化值的变量不能直接使用。
你只要在使用前给值就行，不一定非要在定义的时候立即给值。
推荐在定义的时候给值。

定义变量的格式：
a：数据类型变量名 = 初始化值;
b：数据类型变量名;
变量名 = 初始化值;

C：在一行上建议只定义一个变量
可以定义多个，但是不建议

6.2 类型转换

当把一种数据类型的值赋给另一种数据类型的变量时，需要进行数据类型转换。

根据转换方式的不同，数据类型转换可分为两种：自动类型转换和强制类型转换。

6.2.2 默认转换(从小到大的转换)

自动类型转换也叫隐式类型转换，指的是两种数据类型在转换的过程中不需要显式地进行声明。

要实现自动类型转换，必须同时满足两个条件，

第一是两种数据类型彼此兼容，

第二是目标类型的取值范围大于源类型的取值范围。

(1)整数类型之间可以实现转换，如byte类型的数据可以赋值给short、int、long类型的变量，short、char类型的数据可以赋值给int、long类型的变量，int类型的数据可以赋值给long类型的变量
(2)整数类型转换为float类型，如byte、char、short、int类型的数据可以赋值给float类型的变量。
(3)其它类型转换为double类型，如byte、char、short、int、long、float类型的数据可以赋值给double类型的变量。

A：byte，short，char—int—long—float—double

B：byte，short，char相互之间不转换，他们参与运算首先转换为int类型

6.2.2 强制转换：

强制类型转换也叫显式类型转换，指的是两种数据类型之间的转换需要进行显式地声明。

当两种类型彼此不兼容，或者目标类型取值范围小于源类型时，自动类型转换无法进行，这时就需要进行强制类型转换。

从大的数据类型到小的数据类型
格式：目标数据类型变量 = (目标数据类型) (被转换的数据);
注意：不要随意的去使用强制转换，因为它隐含了精度损失问题

/*
    面试题：
        byte b1=3,b2=4,b;
        b=b1+b2;
        b=3+4;
        哪句是编译失败的呢？为什么呢？
        b = b1 + b2;是有问题的。
        因为变量相加，会首先看类型问题，最终把结果赋值的也会考虑类型问题。
        常量相加，首先做加法，然后看结果是否在赋值的数据类型范围内，如果不是，才报错。
*/
class DataTypeDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义了三个byte类型的变量，b1，b2，b3
        //b1的值是3，b2的值是4，b没有值
        byte b1 = 3,b2 = 4,b;

        //b = b1 + b2; //这个是类型提升，所有有问题

        b = 3 + 4; //常量，先把结果计算出来，然后看是否在byte的范围内，如果在就不报错。
    }
}

1、在定义Long或者Float类型变量的时候，要加L或者f。

整数默认是int类型，浮点数默认是double。

byte，short在定义的时候，他们接收的其实是一个int类型的值。

这个是自己做了一个数据检测的，如果不再它们的范围内，就报错。

2、byte值的问题

byte b1 = 127;
byte b2 = (byte)128; //-128
byte b3 = (byte)129; //-127
byte b4 = (byte)130; //-126
byte的范围：-128 ~ 127
128：10000000
-128：10000000 (这里的1即是符号位，也是数值位)

3、数据类型转换之默认转换
byte，short，char -- int -- long -- float -- double
long：8个字节
float：4个字节
A：它们底层的存储结构不同
B：float表示的数据范围比long的范围要大
long：2^63-1
float：3.4*10^38 > 2*10^38 > 2*8^38 = 2*2^3^38 = 2*2^114 > 2^63-1

4、Java语言中的字符char可以存储一个中文汉字吗?为什么呢?
可以。因为java语言中的字符占用两个字节。Java语言采用的是Unicode编码。

参考地址：https://github.com/JackChan1999/Java_Basic_Introduction