Java学习-第一部分-第一阶段-第二节：变量

变量

变量介绍

为什么需要变量

• 变量是程序的基本组成单位

不论是使用哪种高级程序语言编写程序,变量都是其程序的基本组成单位，比如:

//变量有三个基本要素(类型+名称+值)

class Test{
    public static void main(String []args){
        int a=1;//定义了一个变量,类型int整型,名称a,值1
        int b=3;//定义了一个变量,类型int整型,名称b,值3
        b=89;//把89值赋给b变量
        System.out.println(a);//输出a变量的值
        System.out.println(b);//输出b变量的值
    }
}

变(变化)量(值)的介绍

概念

变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，你可以把变量看做是一个房间的门牌号，通过门牌号我们可以找到房间，而通过变量名可以访问到变量(值)。

●变量使用的基本步骤

1. 声明变量
   
   int a;
2. 赋值
   
   a = 60;//应该这么说:把60赋给a
3. 使用 System.out.println(a);

//也可以一步到位[int a = 60;通常我们是一步完成]

变量快速入门

变量使用入门案例

看演示并对代码进行说明,演示记录人的信息的代码

public class Var02{
    //编写一个main方法
    public static void main(string[] args) {
        //记录人的信息
        int age = 30;
        double score = 88.9;
        char gender =‘男';
        string name = "king";//输出信息,快捷键
        System.out. println(”人的信息如下:");
        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
        System.out.println(score);
        System.out.println(gender);
    }
}

变量使用注意事项

1. 变量表示内存中的一个存储区域[不同的变量，类型不同，占用的空间大小不同,比如：int 4个字节,double就是8个字节]
2. 该区域有自己的名称[变量名]和类型[数据类型]
3. 变量必须先声明，后使用,即有顺序
4. 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
5. 变量在同一个作用域内不能重名
6. 变量=变量名+值+数据类型，这一点请注意。变量三要素

+号的使用

1. 当左右两边都是数值型时，则做加法运算

2. 当左右两边有一方为字符串,则做拼接运算

3. 运算顺序从左到右

4. 测试题1min

   下面代码输出什么?
   
   System.out.println(100 + 98);
   
   System.out.println("100" + 98);

   System.out.println(100+3 +"hello");
   
   System.out.println("hello" +100 +3);

   答案：

   198
   
   10098
   
   103hello
   
   hello1003

数据类型

每一种数据都定义了明确的数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间(字节)。

（boolean 值只有 true 和 false 两种，这个数据类型只代表 1 bit 的信息，但是它的“大小”没有严格的定义。也就是说，不管它占多大的空间，只有一个bit的信息是有意义的。）（在 Oracle 的 Java 虚拟机实现中，Java 语言中的 boolean 数组被编码成 Java 虚拟机的 byte 数组，每个元素占 8 比特。参考：https://binkery.com/archives/346.html）

整数类型

整型的类型

类型	占用存储空间	范围
byte[字节]	1字节	-128 ~127 为啥存放的范围是这个=>二进制(二进制我们详解)
short[短整型]	2字节	-(215)~215-1 -32768~32767
int[整型]	4字	-231 ~ 231-1 -2147483648 - 2147483647
long[长整型]	8字节	-263 ~ 263-1

整型的使用细节

1. Java各整数类型有固定的范围和字段长度,不受具体OS[操作系统]的影响，以保证java程序的可移植性。

2. Java的整型常量(具体值)默认为int型,声明long型常量须后加‘l’或'L'

3. java程序中变量常声明为int型，除非不足以表示大数,才使用long

4. bit:计算机中的最小存储单位。 byte:计算机中基本存储单元, 1byte = 8 bit
   
   [二进制再详细说,简单举例一个byte 3和short 3]

思考题:long类型,有几个 bit

[8*8=64 bit]

long n = 3;//内存中

浮点类型

• 基本介绍

  Java的浮点类型可以表示一个小数，比如123.4，7.8，0.12等等

浮点型的分类

类型	占用存储空间	范围
单精度float	4字节	-3.403E38~3.403E38
双精度double	8字节	-1.798E308 ~ 1.798E308

• 说明一下
  
  1.关于浮点数在机器中存放形式的简单说明,浮点数=符号位+指数位+尾数位

  2.尾数部分可能丢失,造成精度损失(小数都是近似值)。

浮点型使用细节

1. 与整数类型类似，Java浮点类型也有固定的范围和字段长麾,不受具体OS的影响。[float 4个字节 double是8个字节]

2. Java的浮点型常量默认为double型，声明float型常量,须后加f或‘F’

3. 浮点型常量有两种表示形式

   十进制数形式:如:5.12 512.0f .512(必须有小数点)

   科学计数法形式:如:5.12e2[5.12*10²] 5.12E-2 [5.12*10^-2]

4. 通常情况下，应该使用double型，因为它比float型更精确。[举例说明]
   
   double num9 =2.1234567851;
   
   float num10 = 2.1234567851F;

5. 浮点数使用陷阱:2.7和8.1/3比较(浮点数做除法结果为近似值)（实际开发中当它们的差值的绝对值很小时视为相等）

   if(Math.abs(num1 - num2)<0.000001){
       System.out.println("差值非常小，到我的规定精度，认为相等...");
   }
   

Java API文档

1. API (Application Programming Interface,应用程序编程接口)是Java提供的基本编程接口(java提供的类还有相关的方法)。中文在线文档:https://www.matools.com

2. Java语言提供了大量的基础类，因此 Oracle公司也为这些基础类提供了相应的API文档,用于告诉开发者如何使用这些类,以及这些类里包含的方法。

3. Java类的组织形式 [图]

   

4. 举例说明如何使用

   按:包->类->方法
   
   直接搜索。(Math)

字符类型(char)

基本介绍

字符类型可以表示单个字符,字符类型是char, char是两个字节(可以存放汉字),多个字符我们用字符串String(我们后面详细讲解String)

案例演示

//演示char的基本使用
public class Chare1 {
    //编写一个main方法
    public static void main(String[] args){
        char c1 = 'a';
        char c2 = '\t';
        char c3 = '韩';
        char c4 = 97;//说明:字符类型可以直接存放一个数字
        System.out.println(c1);//a
        System.out.println(c2);//
        System.out.println(c3);//韩
        System.out.println(c4);//a
    }
}

代码

char c1 = 'a';

char c2 ='\t';

char c3='韩';

char c4 =97:

字符类型使用细节

1. 字符常量是用单引号( ‘ ’ )括起来的单个字符。例如:char c1 = 'a'; char c2 ='中‘; char c3 ='9';(不能使用双引号，会报错)

2. Java中还允许使用转义字符'\'来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如:char c3 = n'; 'n'表示换行符

3. 在java中,char的本质是一个整数，在输出时，是unicode码对应的字符。
   
   http://tool.chinaz.com/Tools/Unicode.aspx

4. 可以直接给char赋一个整数,然后输出时，会按照对应的unicode字符输出[97]

5. char类型是可以进行运算的,相当于一个整数,因为它都对应有Unicode码.

public class CharDetail{
    //编写一个main方法
    public static void main(String[] args) {
        //在java中,char的本质是一个整数，在输出时，是unicode码对应的字符char c1 = 97;
        System.out.println(c1); // a
        char c2 = 'a';//输出'a’对应的数字
        System.out.println((int)c2);//92
        char c4 = 38889;
        System.out.println(c4);//韩
        //char类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都对应有Unicode
        System.out.println('a' + 10);//97+10=107

        //课堂小测试
        char c5 = 'b’ + 1;//98+1==> 99
        System.out.println((int)c5);//99
        System.out.println(c5);//99->对应的字符->编码表
    }
}

字符类型本质探讨

1. 字符型存储到计算机中，需要将字符对应的码值(整数)找出来，比如'a'
   
   存储:'a'==> 码值97 ==> 二进制 > 存储
   
   读取:二进制> 97 ==> 'a'=>显示
2. 字符和码值的对应关系是通过字符编码表决定的(是规定好)

介绍一下字符编码表

ASCIl(ASCII编码表一个字节表示，一个128个字符)(http://c.biancheng.net/c/ascii/)

Unicode (Unicode编码表固定大小的编码使用两个字节来表示字符，字母和汉字统一都是占用两个字节，这样浪费空间)

utf-8(编码表，大小可变的编码。其中字母使用1个字节，汉字使用3个字节)

gbk(可以表示汉字，而且范围广，字母使用1个字节,汉字2个字节)

gb2312(可以表示汉字，gb2312<gbk)

big5码(繁体中文,台湾，香港)

布尔类型:boolean

基本介绍

1. 布尔类型也叫boolean类型，booolean类型数据只允许取值true和false,无null

2. boolean类型占1个字节。

3. boolean类型适于逻辑运算，一般用于程序流程控制[这个后面会详细介绍]：

   if条件控制语句;
   
   while循环控制语句;

   do-while循环控制语句；

   for循环控制语句

案例演示

boolean pass = true;
if (pass){
    System.out.print1n("通过考试");
}else{
    System.out.print1n("没有通过考试~");
}

基本数据类型转换

自动类型转换

介绍

当java程序在进行赋值或者运算时，精度小的类型自动转换为精度大的数据类型,这个就是自动类型转换。

数据类型按精度(容量)大小排序为(背，规则)

graph LR
A(char) -->B(int)-->C(long)-->D(float)-->E(double)
F(byte)-->G(short)-->B

看一个基本案例

int a = 'c";
double d = 80;

自动类型转换注意和细节

1. 有多种类型的数据混合运算时,系统首先自动将所有数据转换成容量最大的那种数据类型，然后再进行计算。
2. 当我们把精度(容量)大的数据类型赋值给精度(容量)小的数据类型时，就会报错,反之就会进行自动类型转换。
3. (byte, short)和char之间不会相互自动转换。
4. byte，short,char他们三者可以计算,在计算时首先转换为int类型。
5. boolean不参与转换
6. 自动提升原则:表达式结果的类型自动提升为操作数中最大的类型

byte b2 = 1;
byte b3 = 2;short s1 = 1;
//short s2 = b2 + s1;//错，b2 + s1 => int
int s2 = b2 + s1;//错，b2 + s1 => int
byte b4 = b2 + b3;//b2 + b3 => int

强制类型转换

介绍

自动类型转换的逆过程，将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符()，但可能造成精度降低或溢出,格外要注意。

案例演示

int i = (int)1.9;
System.out.println(i);//造成精度损失

int j =100;
byte b1 = (byte)j;
System.out.print1n(b1);//数据溢出

强制类型转换细节说明

1. 当进行数据的大小从大——>小,就需要使用到强制转换

2. 强转符号只针对于最近的操作数有效，往往会使用小括号提升优先级

   //int x =(int)10*3.5+6*1.5;
   int y = (int)(10*3.5+6*1.5);
   System.out.println(y);
   

3. char类型可以保存int的常量值，但不能保存int的变量值,需要强转

   char c1 = 100;//v
   int m = 100;//v
   char c2 = m;//x
   char c3= (char)m;//v
   System.out.println(c3);//100对应的字符
   

4. byte和short类型在进行运算时，当做int类型处理。

基本数据类型转换-练习题

判断是否能够通过编译

//1
short s= 12;
s= s-9;
x
//2
byte b = 10;
b =b +11;
b =(byte)(b+11);

//3
char c = 'a';
int i= 16;
float d = .314F;
double result =c+i+d;

//4
byte b = 16;
short s=14;
short t =s + b;

答案：
----------------------------------------
1.错
2.错
3.对
4.错

基本数据类型和String类型的转换

介绍

在程序开发中，我们经常需要将基本数据类型转成String类型。或者将String类型转成基本数据类型。

• 基本类型转String类型

  语法：将基本类型的值+""即可

int n1 = 100;
fLoat f1 = 1.1F;
double d1 = 4.5;
boolean b1 = true;
String s1 = n1 +"";
String s2 = f1 +"";
String s3 = d1 +";
String s4 = b1 +"":
System.out.print1n(s1 + " " + s2 + " " +s3 + "" + s4);

• String类型转基本数据类型

  语法:通过基本类型的包装类调用parseXX方法即可

//String->对应的基本数据类型
String s5 = "123";
//会在0OP讲对象和方法的时候回详细
int num1 = Integer.parseInt(s5);
double num2 = Double.parseDouble(s5);
float num3 = Float.parseFloat(s5);
long num4 = Long.parseLong(s5);
byte num5 = Byte.parseByte(s5);
booLean b = BooLean.parseBoolean("true");
short num6 = Short.parseShort(s5);

System.out.println(num1);//123
System.out.println(num2);//123.0
Sytem.out.println(num3);//123.0
System.out.println(num4);//123
System.out.println(num5);//123
System.out.println(num6);//123
System.out.println(b);//true

//怎么把字符串转成字符char ->含义是指把字符串的第一个字符得到
//解读s5.charAt(0)得到s5字符串的第一个字符'1'
System.out.println(s5.charAt(0));

注意事项

1. 在将String类型转成基本数据类型时，要确保String类型能够转成有效的数据，比如我们可以把"123"，转成一个整数，但是不能把"hello"转成一个整数。
2. 如果格式不正确，就会抛出异常，程序就会终止，这个问题在异常处理章节中，会处理

本章练习

1. 程序阅读题，看看输出什么?

   public class Homework01 {
       public static void main(String]args){
           int n1;
           n1 = 13;
           int n2;
           n2 = 17;
           int n3;
           n3 = n1 +n2;
           System.out.println("n3 = " + n3);
           int n4 = 38;
           int n5 = n4 - n3;
           System.out.println("n5 = " + n5);
       }
   }
   /*
   n3 = 30
   n5 = 8
   */
   

2. 使用char类型，分别保存\n \t \r \\ 1 2 3等字符，并打印输出

   public class Homework02 {
       //编写一个main方法
       public static void main(String[] args) {
       //使用char类型，分别保存\n \t \r\ \1 23等字符，并打印输出
           char c1 = '\n';//换行
           char c2 = '\t';//制表位ctrl +d
           char c3 = '\r ';//回车
           char c4 = '\r';//输出\
           char c5 = '1';//换行
           char c6 = '2 ';//换行
           char c7 = '3';//换行
           System.out.println(c1);
           System.out.println(c2);
           System.out.println(c3);
           System.out.println(c4);
           System.out.println(c5);
           System.out.println(c6);
           System.out.println(c7);
       }
   }
   

3. 编程，保存两本书名，用+拼接，看效果。保存两个性别，用加号拼接，看效果。保存两本书价格，用加号拼接,看效果。

   public class HomeworkO3 {i
       //编写一个main方法
       public static void main(String[] args) {
       //编程，保存两本书名,用+拼接，看效果。保存两个性别,//用加号拼接，看效果。保存两本书价格，用加号拼接,看效果
           String book1 ="天龙八部";
           String book2 ="笑傲江湖";
           System.out.println(book1 + book2);//天龙八部笑傲江湖
   
           //性别应该使用char保存
           char c1 =‘男';
           char c2 =‘女;
           System.out.println(c1 + c2);//得到男字符码值＋女字符码值
   
           //保存两本书价格
           double price1 = 123.56;
           double price2 = 100.11;
           System.out.println(price1 + price2);//就是123.56+100.11
       }
   }
   

4. 编程实现如下效果：
   
   年龄 成绩 性别 爱好
   
   XX XX XXX XXX
   
   要求:
   
   1)用变量将姓名、年龄、成绩、性别、爱好存储

   2)使用+
   
   3)添加适当的注释
   
   4)添加转义字符,使用一条语句输出

   public class HomeworkO4 {i
       //编写一个main方法
       public static void main(String[] args) {
           String name = "jack";
           int age = 20;
           double score = 80.9;
           char gender ='男';
           String hobby ="打篮球";//输出了信息,可以使用换行
           System.out.println("姓名\t年龄\t成绩\t性别t爱好\n" + name + "\t"
                              + age + “\t" + score + "\t" + gender + "\t" + hobby);
       }
   }