🤩全套Java教程_Java基础入门教程，零基础小白自学Java必备教程👻002 # 第二单元常量，变量，数据类型 #

一、本单元知识点概述

二、本单元目标

（Ⅰ）重点知识目标

1.定义出各种数据类型的变量
2.理解自动类型提升
3.理解强制类型转换

（Ⅱ）能力目标

1.能够定义出所有类型的常量
2.理解Java中的基本数据类型分类
3.能够定义8种基本数据类型的变量
4.理解数据类型的强制转换
5.理解数据类型的自动转换
6.了解ASCII编码表
7.理解int类型和char类型的运算原理

三、本单元知识详讲

2.1常量

2.1.1 概述★★

“常量”的广义概念是：‘不变化的量’（例如：在计算机程序运行时，不会被程序修改的量；数学函数中的某一个量，例如每一个具体的圆的半径、直径数值；物理学中的靠近地面的重力加速度；真空中的光速数值；不同的微粒的各自的质量）换言之，常量，在计算机技术方面虽然是为了硬件、软件、编程语言服务，但是它并不是专门为硬件、软件、编程语言而引入的概念。

2.1.2 什么是常量★★

常量：是指在Java程序中固定不变的数据。

2.1.3 常量的分类★★

类型	含义	数据举例
整数常量	所有的整数	0，1， 567， -9
小数常量	所有的小数	0.0， -0.1， 2.55
字符常量	单引号引起来,只能写一个字符,必须有内容	'a' ， ' '， '好'
字符串常量	双引号引起来,可以写多个字符,也可以不写	"A" ，"Hello" ，"你好" ，""
布尔常量	只有两个值（流程控制中讲解）	true,false
空常量	只有一个值（引用数据类型中讲解）	null

2.1.4 常量的案例讲解★★

需求：输出各种类型的常量

 1 public class ConstantDemo { 
 2     public static void main(String[] args){ 
 3         //输出整数常量
 4         System.out.println(123);
 5         //输出小数常量 
 6         System.out.println(0.125); 
 7         //输出字符常量 
 8         System.out.println('A'); 
 9         //输出布尔常量 
10         System.out.println(true); 
11         //输出字符串常量
12         System.out.println("你好Java"); 
13    }
14 }

2.2 变量和数据类型

2.2.1 数据类型★★★★

java语言是强类型的语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间。

2.2.2 数据类型分类★★★

Java的数据类型分为两大类：

基本数据类型：包括整数、浮点数、字符、布尔。
引用数据类型：包括类、数组、接口。

2.2.3 基本数据类型★★★

四类八种基本数据类型：

数据类型	关键字	内存占用	取值范围
字节型	byte	1个字节	-128~127
短整型	short	2个字节	-32768~32767
整型	int(默认)	4个字节	-2的31次方~231次方-1
长整型	long	8个字节	-2的63次方~2的63次方-1
单精度浮点数	float	4个字节	1.4013E-45~3.4028E+38
双精度浮点数	double（默认）	8个字节	4.9E-324~1.7977E+308
字符型	char	2个字节	0-65535
布尔类型	boolean	1个字节	true,false

Java中的默认类型：整数类型是 int 、浮点类型是 double 。

2.2.4 变量的概述★★

变量：常量是固定不变的数据，那么在程序中可以变化的量称为变量。

数学中，可以使用字母代替数字运算,例如 x=1+5 或者 6=x+5。

程序中，可以使用字母保存数字的方式进行运算，提高计算能力，可以解决更多的问题。比如x保存5，x也可以保存6，这样x保存的数据是可以改变的，也就是我们所讲解的变量。

Java中要求一个变量每次只能保存一个数据，必须要明确保存的数据类型。

2.2.5 什么是变量★★★★

java变量的定义：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。这些内存单元被称为变量，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

2.2.6 变量的定义★★★

变量定义的格式包括三个要素：数据类型、变量名、数据值。

2.2.7 定义变量的格式★★★★

格式：数据类型变量名 = 数据值

 1 public class VariableDemo {
 2     public static void main(String[] args){
 3         //定义整型变量
 4         int a = 1;
 5         //定义单精度浮点型变量
 6         float f = 12.56F;
 7         //定义boolean变量
 8         boolean b = false;
 9         //定义字符变量
10         char ch = 'c';
11         
12     }
13 }

2.2.8 定义变量的练习★★★★

定义所有基本数据类型的变量，代码如下：

 1 public class Variable { 
 2     public static void main(String[] args){
 3         //定义字节型变量 
 4         byte b = 100; 
 5         System.out.println(b); 
 6         //定义短整型变量 
 7         short s = 1000; 
 8         System.out.println(s); 
 9         //定义整型变量
10         int i = 123456;
11         System.out.println(i);
12         //定义长整型变量
13         long l = 12345678900L; 
14         System.out.println(l); 
15         //定义单精度浮点型变量 
16         float f = 5.5F; 
17         System.out.println(f); 
18         //定义双精度浮点型变量 
19         double d = 8.5;
20         System.out.println(d); 
21         //定义布尔型变量
22         boolean bool = false;
23         System.out.println(bool);
24         //定义字符型变量 
25         char c = 'A'; 
26         System.out.println(c);
27     } 
28 }

long类型：建议数据后加L表示。
float类型：建议数据后加F表示。

2.2.9 定义变量的注意事项★★★

变量名称：在同一个大括号范围内，变量的名字不可以相同。
变量赋值：定义的变量，不赋值不能使用。

2.3 数据类型转换

2.3.1 自动转换原理图解★★★

Java程序中要求参与的计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换。

一个 int 类型变量和一个 byte 类型变量进行加法运算，结果会是什么数据类型？

1 int i = 1;
2 byte b = 2;
3 int j = b + i;

运算结果，变量的类型将是 int 类型，这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。

自动转换：将取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型

1 public static void main(String[] args) { 
2     int i = 1;
3     byte b = 2; 
4     // byte x = b + i; // 报错 
5     //int类型和byte类型运算，结果是int类型 
6     int j = b + i; 
7     System.out.println(j);
8 }

转换的原理图解:

byte 类型内存占有1个字节，在和 int 类型运算时会提升为 int 类型，自动补充3个字节，因此计算后的结果还是 int 类型。

同样道理，当一个 int 类型变量和一个 double 变量运算时， int 类型将会自动提升为 double 类型进行运算。

1 public static void main(String[] args) {
2     int i = 1; 
3     double d = 2.5; 
4     //int类型和double类型运算，结果是double类型 
5     //int类型会提升为double类型 
6     double e = d+i;
7     System.out.println(e); 
8 }

2.3.2 转换规则★★★

范围小的类型向范围大的类型提升， byte、short、char 运算时直接提升为 int

1 byte、short、char‐‐>int‐‐>long‐‐>float‐‐>double

2.3.3 强制转换原理图解★★★★

将 1.5 赋值到 int 类型变量会发生什么？产生编译失败，肯定无法赋值。

1 int i = 1.5;//错误

double 类型内存8个字节， int 类型内存4个字节。 1.5 是 double 类型，取值范围大于 int 。可以理解为 double 是8 升的水壶， int 是4升的水壶，不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。

想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将 double 类型强制转换成 int 类型才能赋值。

强制类型转换：将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型。

比较而言，自动转换是Java自动执行的，而强制转换需要我们自己手动执行。

转换格式：

数据类型 变量名 = （数据类型）被转数据值；

将 1.5 赋值到 int 类型，代码修改为：

1 // double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点。 
2 int i = (int)1.5;

同样道理，当一个 short 类型与 1 相加，我们知道会类型提升，但是还想给结果赋值给short类型变量，就需要强制转换。

1 public static void main(String[] args) { 
2     //short类型变量，内存中2个字节 
3     short s = 1; 
4     /*出现编译失败 s和1做运算的时候，1是int类型，s会被提升为int类型 s+1后的结果是int类型，将结果在赋值      会short类型时发生错误 short内存2个字节，int类型4个字节 必须将int强制转成short才能完成赋值 */
5     s = s + 1；//编译失败 
6     s = (short)(s+1);//编译成功 
7 }

转换原理图解：

2.3.4 强烈注意★★★★

浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。
int 强制转成 short 砍掉2个字节，可能造成数据丢失。

1 // 定义s为short范围内最大值
2 short s = 32767; 
3 // 运算后，强制转换，砍掉2个字节后会出现不确定的结果
4 s = (short)(s + 10);

2.3.5 编码表★★★

1 public static void main(String[] args) { 
2     //字符类型变量 
3     char c = 'a'; 
4     int i = 1; //字符类型和int类型计算     
5     System.out.println(c+i);//输出结果是98
6 }

在计算机的内部都是二进制的0、1数据，如何让计算机可以直接识别文字的问题呢？就产生出了编码表的概念。

编码表：就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。

人们就规定：

字符	数值
0	48
9	57
A	65
Z	90
a	97
z	122

将所有的英文字母，数字，符号都和十进制进行了对应，因此产生了世界上第一张编码表ASCII

（American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码）。

在char类型和int类型计算的过程中，char类型的字符先查询编码表，得到97，再和1求和，结果为98。char类型提升为了int类型。char类型内存2个字节，int类型内存4个字节。

四、本单元知识总结

1.常量和变量的定义
2.java中数据类型的分类
3.自动类型提升
4.强制类型转换

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