一、本单元知识点概述

、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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