Java基础语法

Posted 2020-11-29 天乔巴夏丶

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• 一、强类型语言
• 二、数据类型分类
  • 1、基本数据类型
    • 整数类型
      • 四种类型所占内存空间：
      • 注意事项：
      • 整数的表示方式：
    • 字符类型
      • 字符型表现形式：
    • 浮点类型
      • 两种类型所占内存空间：
      • 注意事项：
      • 关键的无穷：
    • 布尔类型
  • 2、引用数据类型
• 三、基本类型转换
  • 自动类型转换
  • 强制类型转换
• 四、表达式类型的自动提升

承接上篇，谈到不同变量装载着不同数据类型的数据，那么Java支持的数据类型有哪些呢，本篇做一点小小的探究。

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一、强类型语言

Java就是一种强类型的语言，包含着以下含义：

• 所有的变量必须在声明之后才能使用，不能用的不明不白或者用得很随意。
• 指定类型的变量只能结束类型与之匹配的值，很好理解，种瓜得瓜，种豆得豆，这才正常。

二、数据类型分类

Java数据类型分为基本数据类型和引用数据类型两大类。

1、基本数据类型

字符类型其实归于整数类型，是无符号整数类型。但鉴于他和其他兄弟姐妹有点不一样，所以把他单独拎出来，基本数据类型变分成了四类。

整数类型

1字节 = 8位

四种类型所占内存空间：

• byte:在内存中占1个字节，也就是8位，表数范围：-2^7 ~2^7-1
• short:在内存中占2个字节，也就是16位，表数范围：-2^{15} ~2^{15}-1
• int: 在内存中占4个字节，也就是32位，表数范围：-2^{31} ~2^{31}-1
• long: 在内存中占8个字节，也就是64位，表数范围：-2^{63}~2{63}-1

注意事项：

• 如果将一个比较小的整数（当然比byte和short要小）赋给byte和short变量，系统会自动把他们当作这两种类型处理。
• 如果把上面那个小的整数赋给long变量，系统首先会把数值当作int处理，int类型之后自动转换成long类型。
• 如果使用一个较大的整数值（反正比int大），系统则不会自动把他当作long处理，如果想的话，就在后面加上L或者l吧，推荐L。

整数的表示方式：

• 二进制：以0b或者0B开头。

• 八进制：以0开头。

• 十进制：懂得都懂。

• 十六进制：以0x或者0X开头。

  所有的数字在计算机底层都是以二进制的形式存在的，且以补码的形式保存所有的整数。

  • 正数的补码和原码完全相同。
  • 负数最高位符号位不变，其他去反，整体加1，就是补码。

• 整数值默认是int类型，占32位，且最高位为符号位。最后加上L之后，转换成long类型，占64位。

• 由于最高位符号位的存在，当强制转换时，可能会导致数据产生偏差。

字符类型

字符型的值要用单引号\' \',一定是单引号！！！Java使用16位的Unicode字符集作为编码方式，所以支持任何语言。

定义方式 char varName;

字符型表现形式：

• 直接通过单个字符表示。如A,0等。
• 通过转义字符表示，如\\t,\\r,\\n等。如果想输出特殊的字符，则需要加上\\再次转义，例如"d:\\\\numert".
• 通过Unicode值表示，如\\uXXXX,XXXX代表一个16进制整数。

浮点类型

两种类型所占内存空间：

• float:单精度浮点数，占4个字节，32位，第一位符号位，后8位为指数，后23位为尾数。
• double:双精度浮点数，占8个字节，64位，第一位符号位，后11位指数，后52位尾数。

注意事项：

• 默认类型为double类型，想用float类型处理，需要在后面i爱上f或者F。
• 浮点数需要加上小数点，不然当成int处理就懵逼了。
• 只有浮点数类型的数值才能用科学记数法：3.14e2表示3.14*10^2

关键的无穷：

Java为浮点数运算提供了三个特殊的浮点数值：正无穷大，负无穷大和非数。

• 正无穷大：正数除以0得到->POSITIVE_INFINITY.
• 负无穷大：负数除以0得到->NEGATIVE_INFINITY.
• 非数：0.0处以0.0或者对负数开方得到->NaN
• 注意：如果整数值除以0，会报错。

如果数值中位数过多，不论整数还是浮点数都可以通过下划线分割：0b0000_0000_0010_1111

布尔类型

• 只有boolean类型，表示逻辑“真”或“假”。
• Java中不能用0或者非0表示true或者false。
• 其他的基本数据类型也不能转换成boolean类型。
• boolean类型值和字符串进行连接时，会自动转换为字符串类型。

2、引用数据类型

包括类、接口和数组类型，以及特殊的null类型。

• 之后将会提到。

三、基本类型转换

自动类型转换

• 自动也就是系统支持的，将表数范围小的数值直接赋给表数较大的变量，就可以实现自动类型转换。
• 其实很好理解，类似于数学里的集合，A比B大，C可以存在B里面，当然就可以存在A里面，而且空间还变大了呢，舒服。
• 任何基本类型的值和字符串进行连接运算时，都会自动转换成字符串类型，虽然字符串为引用类型。
• 下图为自动类型转换图：

强制类型转换

• 相反，自动类型转换图按反方向转换的话，就需要强制转换，格式：（目标类型）值。
• 显然，和自动类型相比，强制类型转换是有风险的，可能会溢出，造成信息丢失。

四、表达式类型的自动提升

当一个算术表达式中包含多个基本类型的值时，整个算术表达式的数据类型会发生自动提升。

• byte、short和char类型将自动提升为int类型。

• 提升到最高等级操作数同样的类型。具体查看转换图，右边比左边高。

• 易发生错误：

  //定义一个short型变量
  short value = 4;
  //右边数值2为int型，所以右边自动转换为int类型，而左边是short，不匹配，错误！
  value = value -2;
  

  int val = 3;
  //右边两个操作数都是int型，尽管不能除尽，但仍然得到int型数，输出int值7
  int value = 23/val;
  

  System.out.println("hello"+\'a\'+10);//输出字符串helloa10
  System.out.println(\'a\'+10+"hello");//‘a\'自动提升至int类型，得出107，之后与字符串拼接，自动转换为字符串类型，输出字符串107hello