[JAVA] Java 變數、表示式和資料型別詳解

老夫不正經發表於2020-03-17
Java變數資料型別

資料型別

一、變數

變數: 表示儲存空間，可用來存放某一型別（整數、小數...）的資料，沒有固定值，變數值是可變的，可重複使用，也可以用來儲存某種型別的未知資料。

變數的特點：

① 佔據記憶體中的一塊儲存區域；

② 該儲存區域有自己的名稱（變數名）和型別（資料型別）；

③ 可以被重複使用，可以在多處使用;

④ 該區域的資料可以在同一型別範圍內不斷變化；

Java變數的定義：

1.先宣告，再賦值:

int i;
i = 13;
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2.宣告的同時賦值:

int i = 13；
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3.同時宣告多個變數：

int i = 13，j = 14，k = 15；
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變數的分類: 根據變數在類中定義的位置的不同，把變數分成兩大類：

  • 成員變數：直接定義在類裡的變數，又稱為全域性變數或者欄位，亦或稱之為屬性。
  • 區域性變數：變數除了成員變數之外，其他的就是區域性變數；區域性變數根據定義位置的不同有3種表現形式：方法形參，方法內變數，程式碼塊變數。

變數作用域: 變數的作用範圍或者可訪問範圍，只有作用域內，變數才能被其他程式程式碼訪問。當一個變數被定義時,它的作用域就確定了: 從定義開始到定義所在的花括號結束。

變數使用規則:

  1. 變數必須先宣告，並且初始化後才能使用；
  2. 宣告變數必須有資料型別，不同的資料型別在記憶體中有不同的儲存空間；
  3. 同一作用域內變數名不能重複定義，且Java對大小寫敏感；

常量：程式中固定不變化的值，在Java中常量的生命週期從建立開始，到JVM關閉結束；

字面值常量: 也稱字面量，或者直接量，表示直接給出的一個值(可以是整數,小數,true,false等)，比如：整數常量1，2，3，小數常量3.14，布林常量false，true等；

二、表示式

由數字、運算子、數字分組符號（括號）、常量、變數等能表達一個有意義的結果的排列組合；用運算子號連線的變數/常量可稱為表示式。如：

k = i + j;
i - j;
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表示式中運算元進行運算得到的最終結果就是表示式的結果，表示式的運算順序大多和數學一樣。

表示式

三、資料型別

Java 資料型別

分類：在Java中資料型別整體上分成兩大類:

1.基本資料型別/原生資料型別,共8個：

     整數型別 : byte short int long                    
     小數型別 :  float double
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2. 引用資料型別/物件資料型別: 類/介面/陣列；

3. 在Java中，整數的預設型別是int，小數的預設型別是double

boolean（布林）型別：通常用於邏輯運算和程式流程控制(條件選擇/迴圈)，該型別的值只能是true 或 false，表示真或假，false和true是boolean的常量；在Java語法中不可以使用0或非0的整數來代替false和true，注意區分於C語言，C語言是允許這樣的；

（特別說明：其實在JVM（Java虛擬機器）中對boolean的處理是用0表示false，非0表示true的，但在語法中不允許的。）

預設情況下，布林型別的值是false；

整數型別: 有byte、short、int、long 這4種型別；

整型常量的四種表示形式：

① 二進位制整數：0B或0b開頭（Java7的新特性），如：int a = 0B110;

② 八進位制整數：要求以0開頭，如 int a = 012;

③ 十進位制整數：如：int a = 17;

④ 十六進位制整數：要求0X或0x開頭，如int a = 0x12;

Java語言的整型常量預設是int型，宣告long型變數需要在其後加上‘l’或‘L，因小寫的l容易和數字1相混淆，建議使用大寫L。

小數型別: 有float、double兩種型別；小數型別又稱為浮點型別，float表示單精度型別，double表示雙精度型別，但是二者都不能表示精確的小數。在精度要求高的系統比如：銀行系統，計費系統的高精度計算中，通常會使用BigDecimal型別。

Java的浮點型別常量有兩種表現形式：

  • 十進位制形式： 例如：3.14 ，168.0， 0.618
  • 科學計數法形式： 例如：3.14e2， 3.14E2， 1000E-2 ，科學計數法表示式返回的結果是double型別；這裡的e/E 表示10，即 3.14e2 = 3.14 x 10^2。

預設情況下,一個浮點型別的字面量預設是double型別.若要宣告一個常量為float型，則需在常量後加上f 或 F，double常量後面的D或d可省略。

注意：Java裡只有浮點型的變數才可以接受科學計算式結果。

字元型別(char): 字元,字母和符號；char型別：表示16位的無符號整數或者Unicode字元，Java對字元采用Unicode字元編碼。

Unicode收集了世界上所有語言文字中的符號，是一種跨平臺的編碼方式，Java的字元佔兩個位元組，可以表示一個漢字。

什麼是編碼呢？由於計算機只能表示0和1兩個數，於是人們做規定使用一個數字去表示一個特定的字元，比如a使用97表示。於是誕生了ASCII（美國資訊互動標準編碼）、Unicode這樣的字元編碼；char資料型別前256個字元和ASCII（美國資訊互動標準編碼）碼中的字元重複。

ascii 對照表

char常量有3種表示形式：

① 使用單個字元來指定字元常量，用單引號括起來，格式如：'◆'、'A'，'a'；

char c = 'A';
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② 作為十進位制整數數值使用，但是資料範圍在[0，65535]，格式如：97，不過列印出來的值是ASCII碼錶中對應的的符號：a。

char c = 97;
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③ 和②一樣，但這裡表示的是16進位制的數值，格式如：'\\uX'，X表示16進位制整數；如：97的16進位制是61。那麼表示為‘\\u0061’列印出來也是a。

char c = '\\u0061';
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所以可以說char本質上也是整型，但資料範圍在0 ~ 65535.

引用型別：除了8種基本資料型別，其他所有型別都是引用資料型別，包括類、介面、陣列。引用資料型別預設初始值都是null；字串String其實是一個類，不屬於基本資料型別，就不在這裡講了，後期會單獨為String單獨介紹。

四、資料型別轉換

溢位：當要表示的資料超出資料型別的臨界範圍時，稱為溢位。溢位情況發生時程式並沒有做資料範圍檢查處理，此時會出現資料紊亂情況。看如下的：演示

int最大值是：2147483647，如果對 2147483647 + 1 結果會是多少呢？

int 最大值

計算結果變成了最小值**-2147483648**，不是我們預料中的2147483648；，可以把資料型別看做一個容器，把資料看做要往容器中存放的物品，比如水，水裝滿了就會溢位，想裝更多的水，就得使用更大的容器，這樣就比較好理解了；所以在使用中，要為資料選擇合適的資料型別，發生避免溢位這樣的錯誤。

資料型別轉換：把資料從一種型別轉換到另一種型別，比如：從int到long，在8大基本資料型別中，boolean不參與轉換，因為boolean不屬於數值型別。轉換規則如下：

資料型別轉換

自動型別轉換，也稱為“隱式型別轉換， 當把小資料範圍型別的數值或變數賦給另一個大資料範圍型別變數，系統可以完成自動型別轉型。這好比把裝一斤水容器裡的水倒進可以裝兩斤水的容器裡一樣。一般的，我們會直接把byte,short,char直接賦值給int型別。

當一個算術表示式中包含多個基本資料型別(boolean除外)的值時，整個算術表示式的資料型別將在資料運算時出現型別自動提升，其規則是：所有的byte、short、char型別被自動提升到int型別；整個表示式的最終結果型別被提升到表示式中型別最高的型別；

已有變數如下：
short s = 10;
byte a = 2;
int i = 5;
float f = 10.0F;
double d = 35.0;
判斷該表示式的結果型別:  (s / a) -(f / s) - (d + i)
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下圖便是詳細執行過程：

表示式結果型別

完結。老夫雖不正經，但老夫一身的才華

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