java 基础 01 变量和注释、数据类型

1，变量和注释

　　比如：姓名：xiaoming　　年龄：18

1.1变量的基本概念

　　当需要在程序中记录单个数据内容时，则需要声明一个变量来处理，而变量的本质就是内存中申请一块存储单元用于存储数据内容，由于该存储单元的数据可以改变，因此得名"变量"。

　　由于存放的数据内容不同导致存储单元的大小不同，在Java语言中采用数据类型加以描述，为了便于下次访问则需要指定一个名称，叫做变量名。

1.2变量的声明方式

　　数据类型    变量名称    =    初始值 ;      //其中初始值可以省略，但分号不可以省略

　　比如：

　　　　　int  age  =  18;　　//推荐使用该方式

　　　　　int  age;

　　扩展：

　　　　　在main()方法的方法体中，直接声明的变量叫做局部变量，该变量的作用域从声明开始一直到方法体结束。

1.3标识符（变量名）的命名规则

　　（1）由字母、数字、下划线以及美元($)组成，其中数字不能开头。

　　　　  如：name,age,name1,name2 等

　　（2）不能与java中的关键字保留字重名，所谓关键字就是java语言中用于表示特征含义的单词（保留字就时java官方定义了，但是未使用）。

　　　　  如：public、class、void、static等

　　（3）区分大小写，长度没有限制，但是不宜过长。

　　　　  如：name, Name 代表不同的变量，不推荐使用。

　　（4）尽量做到见名知意，支持汉语，但不推荐使用。

　　　　  如：name、time、length、width、size等

1.4常见的注释

　　//　　　　单行注释，从//开始，一直到本行的末尾都是注释内容。

　　/*    */　　多行注释，从/*开始一直到*/结尾之间都是注释，该注释不允许嵌套。

　　/**   */　　说明注释，它以 /** 开始，以 */结束。说明注释允许你在程序中嵌入关于程序的信息。你可以使用 javadoc 工具软件来生成信息，并输出到HTML文件中。

　　　　　　  说明注释，使你更加方便的记录你的程序信息。

2.数据类型
2.1 基本分类
　　在Java语言中将数据类型分为两大类：

　　　　（1）基本数据类型

　　　　　　byte、short、int、long、float、double、boolean、char

　　　　　　1个      2个    4个   8个     4个      8个          1个         2个

　　　　（2）引用数据类型

　　　　　　数组、类、接口、枚举、注解

2.2 常见的进制
　　在日常生活中采用十进制，逢十进一，每个十进制数字的权重：10^0、10^1、10^2、...
　　在计算机底层采用二进制，逢二进一，每个二进制数字的权重：2^0、2^1、2^2、...
　　通常采用二进制的最高位(最左边)代表符号位，0代表非负数，1代表负数。
　　为了简化二进制的表示形式，采用八进制和十六进制加以描述。
　　如：
　　100 10 1
　　10^2 10^1 10^0
　　百 十 个
　　1 2 3

2.3 十进制和二进制之间的转换(尽量理解和掌握)
　　(1)正十进制转换为二进制的方式
　　　　a.除2取余法，让十进制整数不断地除以2取出余数，直到商为0时将余数逆序排列。
　　　　b.拆分法，将十进制整数拆分为若干个二进制权重的和，若有该权重下面写1，否则写0。
　　　　如：
　　　　45 => 32 + 8 + 4 + 1
　　　　128 64 32 16 8 4 2 1
　　　　0 0 1 0 1 1 0 1 => 0010 1101

　　(2)正二进制转换为十进制的方式
　　　　a.加权法，让二进制的每个数字乘以当前位的权重，最后累加起来。
　　　　如：
　　　　0010 1101 => 0*2^7 + 0*2^6 + 1*2^5 + 0*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0
　　　　=> 0 + 0 + 32 + 0 + 8 + 4 + 1
　　　　=> 45

　　(3)负十进制转换为二进制的方式
　　　　a.将十进制的绝对值转换为二进制，然后进行按位取反再加1.
　　　　如：
　　　　-45 => 绝对值转化为二进制：0010 1101
　　　　=> 按位取反： 1101 0010
　　　　=> 再加1： 1101 0011

　　　　45 + (-45) = 0;
　　　　45: 0010 1101
　　　　-45: 1101 0011 +
　　　　--------------------------
　　　　1 0000 0000 (高位溢出(丢弃) => 0)

　　(4)负二进制转换为十进制的方式
　　　　a.先减1再按位取反，转换为十进制整数后添加负号。
　　　　如：
　　　　1101 0011(负) => 先减1： 1101 0010
　　　　=> 按位取反：0010 1101
　　　　=> 转换为十进制整数：45
　　　　=> 添加负号：-45

　　练习：
　　　　65 和 88 转换为二进制：0100 0001 和 0101 1000
　　　　-65 和 -88 转换二进制：1011 1111 和 1010 1000
　　　　0101 1111 和 0110 1101转换为十进制(正)：95 和 109
　　　　1010 0011 和 1100 1101转换为十进制(负)：-93 和 -51

2.4 二进制和八进制以及十六进制之间的转换(了解)
　　(1)二进制转换为八进制的方式
　　　　a.将每三位二进制合并为一位八进制即可，并使用0作为八进制的前缀。
　　　　如：010 110(二进制) => 026(八进制)

　　(2)八进制转换为二进制的方式
　　　　a.将每一位八进制拆分为三位二进制即可，并使用0b作为二进制的前缀(从jdk1.7的新特性)
　　　　如：026(八进制) => 0b010 110(二进制)

　　(3)二进制转换为十六进制的方式
　　　　a.将每四位二进制合并为一位十六进制即可，并使用0x作为十六进制的前缀。
　　　　如：1010 0011(二进制) => 0xa3(十六进制，采用a~f来表示10~15)

　　(4)十六进制转换为二进制的方式
　　　　a.将每一位十六进制拆分为四位二进制即可，并使用0b作为二进制的前缀。
　　　　如：0x9b(十六进制) => 0b1001 1011(二进制)

2.5 单个字节表示的整数范围(重中之重)
　　在计算机底层采用二进制进行数据的描述，最高位代表符号位(1代表负数，0代表非负数)，所能表示的整数范围是：
　　非负数：0000 0000 ~ 0111 1111 => 0 ~ 127 => 0 ~ 2^7-1
　　0111 1111 => 0*2^7 + 1*2^6 + 1*2^5 + 1*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0
　　=> 0 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1
　　=> 127

　　负数：1000 0000 ~ 1111 1111 => -128 ~ -1 => -2^7 ~ -2^0
　　1000 0000 => 先减1: 0111 1111
　　=> 按位取反：1000 0000
　　=> 转换为十进制整数：128
　　=> 添加负号： -128
　　1111 1111 => 先减1： 1111 1110
　　=> 按位取反：0000 0001
　　=> 转换为十进制整数：1
　　=> 添加负号：-1
　　综上所述：
　　单个字节所能表示的整数范围是：-128 ~ 127(-2^7 ~ 2^7-1).

2.6 整数类型
　　在Java语言中用于描述整数数据的类型有：byte、short、int、long，推荐使用int类型。
　　其中byte类型在内存空间中占1个字节，表示的范围是：-2^7 ~ 2^7-1.
　　-128 ~ 127.
　　其中short类型在内存空间中占2个字节，表示的范围是：-2^15 ~ 2^15-1.
　　-32768 ~ 32767.
　　其中int类型在内存空间中占4个字节，表示的范围是：-2^31 ~ 2^31-1.
　　正负二十一亿之间.
　　其中long类型在内存空间占8个字节，表示的范围是：-2^63 ~ 2^63-1.
　　比int类型还大的数.
　　在Java代码中直接写出的整数数值叫做直接量/字面值/常量，如：20，该数值默认为int类型，若希望表达比int类型还大的直接量，则需要在直接量的后面加上l或者L，推荐使用L，来表示           long类型的直接量。

　　扩展：
　　在以后的开发中若表示比long类型还大的整数，则可以借助java.math.BigInteger类型。

2.7 浮点类型
　　在Java语言中用于描述小数数据的类型有：float、double，推荐使用double类型。
　　其中float类型在内存空间中占4个字节，叫做单精度浮点数，通常可以描述小数点后7位。
　　其中double类型在内存空间中占8个字节，叫双精度浮点数，通常可以描述小数点后15位。
　　在Java代码中只能写出的小数数值叫做直接量，如：3.14，默认为double类型，若希望表达float类型的直接量，则需要在直接量的后面加f或F即可。

　　扩展：
　　由于float类型和double类型的变量在运算时可能会有误差，为了实现精确运算则可以借助java.math.BigDecimal类型。