Data Type And Operator - 数据类型和运算符（JavaSE- 最详细的介绍，因为这算是我最长的一篇了）

Posted 2021-11-06 Dark And Grey

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Data Type And Operator - 数据类型和运算符（JavaSE- 最详细的介绍，因为这算是我最长的一篇了）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

变量和类型
- 我们先来讲讲变量。
- 而变量的存储空间从何而来？这里我们就要讲讲内存
- - 打个比方
- 切回实际
- 冯诺依曼体系由五个部分组成
- 总结：
- 拓展
JavaSE（Java Platform, Standard Edition - Java平台标准版的简称）中的八大基本数据类型
- 1.整形变量（ 4 byte）
Java有一个地方狠拐。。
- - 注意事项
- 2.长整形变量（长整形：long 8 byte）
- 3 双精度浮点型变量(8 byte)
- 4 单精度浮点型变量(4 byte)
- 5 字符类型变量( 2 byte)
- 6 字节类型变量（相当于 C语言里面的char，内存大小 1 byte）
- 7 短整型变量(2 byte)
- - 基本语法格式
  - - 代码示例
- 8 布尔类型变量
- 至此Java的8大基本数据类型结束了。
下面我们来讲讲其他类型
字符串类型变量
- 基本语法格式：
- - 代码示例：
- 知识点， String 是字符串类型，又称引用类型
- - 在 Java 中数据类型主要分为 2部分：
- 拓展
转义字符
- 程序实例
变量的作用域
- 讲到这里我需要提醒一下的是
- 如何判断变量的作用域？
变量的命名规则
- 硬性指标:
- 软性指标:
常量
- 常量主要有以下两种体现形式：
- 小知识点：
- - 代码示例
类型转换
- int 和 long/double 相互赋值
- 结论:
- int 和 boolean 相互赋值
- - 图24
- int字面值常量给 byte 赋值
- - 图25
- 拓展
- 类型转换小结
理解数值提升
- 程序实例
- - 图27
- 讲到这里，有必要说一下整形提升的意义何在？
- 类型提升小结:
int 和 String 之间的相互转换
- int 转换字符串
- - 图30
  - 图31
- 字符串转换int
- - 图32
  - 图33
运算符
- 算术运算符
- - + - * 规则比较简单, 注意的是除法
  - - 程序一
- 0 不能作为除数（重点）
- - 图35
- % 取余(求模/取模，说白了就是取余数)
- - 图36
  - 图37
- 来看一道题
- - 图38
- 增量赋值运算符（复合运算符） += -= *= /= %=
- - 图39
  - 图40
  - 图41
- 自增/自减运算符 ++ --
- - 后置加加
  - - 图 42
  - 前置加加
  - - 图43
  - 后置减减
  - - 图 44
  - 前置减减
  - - 图45
  - 结论:
- 关系运算符（判断数据）
- - 图46
- 拓展
- - - 在Java中，判断条件是否成立，是根据布尔类型的
- 逻辑运算符
- - 逻辑与 &&
  - - 规则: 两个操作数都为 true, 结果为 true, 否则结果为 false
  - 程序实例
  - - 图 47
  - 逻辑或 ||
  - - 规则: 两个操作数都为 false, 结果为 false, 否则结果为 true
  - 程序一
  - - 图48
  - 逻辑非 !
- 讲到这里，我们看到了逻辑运算符存在着“短路”的情况，现在我们来了解一下 “短路求值”
- - && 和 || 遵守短路求值的规则
- 位运算符
- - 按位与 &
  - 结论
  - 按位或 |
  - 结论
  - 注意！！！
  - 按位异或 ^
  - - 依然是假设两个数字 5 和 6
  - 按位取反 ~
  - - 我这里写一个 32 位二进制数
  - 注意:
  - 小要求：需掌握进制之间转换
- 移位运算
- - 移位运算符有三个:
  - 左移 <<
  - - 例子
  - 右移 >>:
  - - 这里我就举6
    - 在假设一个负数 -1
  - 无符号右移 >>>
  - 另外请记住在Java中是没有无符号左移的，没有意义
  - 注意:
- 条件运算符
- - 条件运算符只有一个:
  - 举个例子求两个数的最大值
  - - 图53
- 运算符的优先级
- - 程序一
  - - 图 54
  - 接着程序一，如果你想算出 9,用小括号将 1 和 2 括起来
  - 程序如下
  - - 图 55
- 运算符之间是有优先级的. 具体的规则我们不必记忆. 只需要根据自己的逻辑加括号就可以
小结
本文在这里结束了。

变量和类型

变量 指的是 程序运行时 的 可变的量，相当于开辟一块内存空间来保存一些数据

类型 则是 对 变量的种类 进行了 划分，不同的类型 的 变量 具有不同特性

我们所讨论的"变量"主要 和 我们的"内存"这样的硬件设备密切相关

我们先来讲讲变量。

变量就像一个个大小不一的盒子（类型不同的变量），盒子的空间里面装着不同的宝藏，
并且盒子里的宝藏是可以进行替换(覆盖)  的，只要放得下。如果放不下，咱就不要它。（Java是一门强势语言，不存在截断的情况，超出类型的取值范围的值，强行存入，程序会报错，并且程序从该处结束运行）
也就是说 不同类型的变量的空间 存储的数据 都是不同的,且变量的值是可以改变的

而变量的存储空间从何而来？这里我们就要讲讲内存

打个比方

内存 就像 一个长长的街道，街道上住着形形色色的人（各种各样的变量）
就好比 类型不同 值相同 且变量不同 的数据[两个年纪相同的人，但是，是两个人不是一个人，也不是一个家庭的成员 char a = 10；int b = 10；]

和 类型相同值不同  且变量不同 的数据（生在同一个家庭，有兄弟姐妹，他们独特的存在。 int a =10；int b =20；）
 
和 类型和值都相同  且变量不同 的数据(你可以认为就是一对双胞胎，虽然他们出生一个家庭，同时出生，长得一模一样，但确确实实是两个人，int a=0;int b =0;)

和 类型和值都不同  且变量不同 的数据（你可以认为是两个完全不搭边的人，float a=3.14；int b = 5；）


变量 就好比 一个人的唯一性，是不可重复或分裂，在程序中一个变量是不可以被重复定义的，在现实生活中，你总不能说人会分身吧。
而且变量的存储的数据 是可以被改变的，唯一不变的就是变量本身（int a；a就是变量本身），
人也是一样的，可以改变自己的，为了成为更好的自己，一直在努力的各位。唯一不变的就是 我们还是自己，不可能变成另一个人，取代别人的存在（这个别杠，少看点剧）

只要是个人都有自己的家（变量都有自己的存储空间）,家是有门牌号的，而 门牌号 就相当于 变量存储空间的地址
内存就好比是这一条街道所有人的信息的汇总

切回实际

真正想要理解内存，需要理解冯诺依曼体系,因为现在的计算机都是以这个体系来建立我们逻辑关系的
小常识：现代计算机之父就是约翰.冯.诺依曼。又是一个聪明绝顶之人’

冯诺依曼体系由五个部分组成

1、输入设备，2、输出设备，3、外存储器，4、内存储器，5、运算器和控制器（两者组成的，也就是所谓的CPU）

冯诺依曼体系结构图

1,2这两个部分就不用我解释了（生活例子：键盘和屏幕），我们重点讲讲外储存器和内存储器有何区别？

举个列子

买手机，商家可能会问你 你是要 8G+258G 还是 4G+64G 等等。

我们可以看到两块内存（小的内存，大的外存），我们都是 小一点的内存越大，玩游戏越顺畅。后面大的那个内存，说明你可以存很多数据到手机里，如果你是258的，都不够用，我想说汝分享否？
有的人会说，为什么我苹果的内存（运行内存）没有 安卓的大，玩同一个游戏，为什么它比我卡？
因为 苹果手机的每一个部件都是为苹果手机专门制造设计的，所以系统之间的兼容性很强，所以在玩游戏的时候，所占内存较小
而安卓机，就是一个组装机，懂得都懂，一个手机可能有几个厂家的部件组装而成，所以兼容性不是很好，所以在玩游戏的时候，所占内存较大

说白了就是，苹果房子的每一块转都是无缝链接，每一块砖的大小形状都是相同的，所以墙面光滑如玉（原装就是强[贵]）（打游戏，6的飞起）。
而安卓房子，就像是每一个砖之间是存在间隔（系统不兼容，导致内存有所浪费），再加上每一块砖的大小形状有着一些或很大的差别（又会占用一些内存的空间），导致墙面不光滑（卡的飞起，成为甩锅的对象）

当然国产机现在越做越好（贵）[好 == 贵].很好，我选小米

电脑内存图片示例（运行内存 RAM）

CPU（运算器和控制器）

CPU当中 运算器（逻辑运算）和  控制器（控制程序的运行【怎么运行，从哪里运行】 和 停止 【停止的条件，停止】，停止之后又该怎么做？）
这里我们不做深究，我们只是在 了解 内存的过程中 了解一下 冯洛伊曼体系 ，其重点是内存储器，也就是我们的内存。

总结：

变量 就是存储在 内存（内存储器【硬件】）当中，当变量的类型不一样，存储的数据也就不一样。它所占内存大小就不一样。
学了C的，都知道，变量在程序运行时，才在内存中申请空间，程序结束之后，要将空间还给 内存。
所以 变量的空间的创造和销毁（回收），都与我们的内存储器【硬件】有这密切的关系
这样就回到我们的最初的标题注释的内容，"变量"主要和我们的 "内存"这样的硬件设备密切相关

拓展

变量的命名：
小驼峰形式 intMax，第一词的首字符小写，后面词的首字符大写（见附图 驼峰）
在Java中 标识符由数字、字母、下划线、$，组成
表示开头不能是数字（ int a2；right，  int 2a；error）
注意 $ 和 下划线， 虽然可以这么写 int $a，int _a, 但不建议(别给别人挖坑，保持良好代码习惯)。

举个例子，有一个二货这么写 int ______a=0; ，你告诉我这有几个下划线？，所以别这么写

JavaSE（Java Platform, Standard Edition - Java平台标准版的简称）中的八大基本数据类型

1.整形变量（ 4 byte）

基本语法格式

int 变量名 = 初始值;

代码示例

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args){
		int num = 10;// 定义一个整形变量，变量就相当于有一个箱子是a，它的类型int，存储的数据是 整数 10
		/*
             另外注意 在Java中，int 就是 4个字节 的大小,与操作系统是多少位无关，这一点请牢记。
             这是Java中的一个特点：可移植性强，就是 不管你的电脑是多少位操作系统，你把我的字节码文件拿过去，都可以跑起来
		*/
        System.out.println(num);// （这里）直接放入你想要输出打印的变量，就OK了，没有像C一样，有打印格式要求
        
        // 如果还是像 C 一样也可以，如下
        System.out.printf("%d\\n",num);

	}//效果图如下，在这里跟大家回顾上一篇博客的内容
	java一共有三种打印方式
	//System.out.println("打印换行，这种打印方式用的最多");
	//System.out.print("打印不换行");
	//System.out.printf("跟C语言一样，以格式化的形式进行输出。这种打印方式用的最少");
}

效果图

整形变量的取值范围

提醒：

在 Java中，是没有无符号类型的（unsigned ），统一是 有符号的（signed ），就是 有符号数【正负数】，
也就意味着我们的数值转化为二进制时，最高位永远都是符号位

例子

 int 为 4 byte，即 32 bit 位，即 32位 二进制数
（8 bit = 1 byte; 1024 byte = 1 kb; 1024 kb = 1mb; 1024 mb = 1gb; 1024 gb = 1 tb; 1024 tb = 1pb.）

最高位为符号位，那么剩下的31位，都是数值位,就是能表示出 2^31 个数字
最高位【符号位】为 0，表示为正，数值位全部取1，得到最大值 2^31-1，
因为0也算一个数字了，所以它能表达的最大值，就是 能表达数字的个数 减去一个1.（照理说是从1算起的，那么就是2^31），所以我们要减一（附图）
最高位【符号位】为 1，表示为负，数值位全部全1，得到最小值【-2^31,这个就是从-1算起，所以是-2^31】（图10）

附图

那么在 Java中如何求取值范围的最大值和最小值?

在此之前，我们需要 integer 是什么？

int是java提供的8种原始数据类型之一。Java为每个原始类型提供了封装类，Integer是java为int提供的封装类。

小知识点，

除了 int 和 char，的封装类分别是 Integer，Character 之外
其它 6 个原始数据类型都是首字符大写（Byte、Short、Float、Double、Long、Boolean）
八个原始数据类型： byte(1)、 char(2)、short(2)、 int(4)、 float(4)、 double(8)、 long(8), 、boolean[布尔类型] (没有明确规定它的大小。在JVM中 1字节或者 1 bit)
int的默认值为0，而Integer的默认值为null
即Integer可以区分出未未赋值和值为0 的区别，int则无法表达出未赋值的情况，例如，要想表达出没有参加考试和考试成绩为0 的区别，则只能使用 Integer
另外，Integer提供了多个与整数相关的操作方法，例如，将一个字符串转换成整数，Integer中还定义了表示整数的最大值和最小值的常量。

程序例子：

int的默认值为0，而Integer的默认值为null，

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		int a;
		System.out.println(a);
	}
}

效果图

程序出错，不应该输出为 0吗？
因为在 Java中一个局部变量，没有进行初始化赋值，那么就不能够使用它，如果运行，程序会报错。
这里体现出 Java的安全性
ps：在Java中是没有全局变量的，这点请记住

另外注意一点，在方法（main方法）中，定义的量叫做变量
在类的内部，方法的外部的变量，叫做属性（又称成员变量），
比如说我就在 DataTypeAndOperator 的花括号后面建立 int a 的变量
这时，a就是成员变量（属性）,它的默认值就是 0。

现在我们来在Java中求 int 类型所能存储最大值和最小值

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
		System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
	}
}

上下两者写法师等价的。

最大值+1，最小值-1，会导致数值溢出（相当于碗就这么点大，容量有限，你非要装，肯定是会溢出的），那么效果如何？

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println(Integer.MAX_VALUE+1);
		System.out.println(Integer.MIN_VALUE-1);// 这里加减，没有涉及到赋值，如果将其 赋值给int类型的变量。程序会报错，停止运行
		// 因为Java的安全性很高
	}
}

从效果图和圆形图可以看出，正数 0~2^31-1，负数 -1 ~ -2^31.，-2 ^31 代替了 2^31的位置，从而形成了一个圆形范围（取值循环）

最大值加一，取得最小值；最小值减一，取得最大值

Java有一个地方狠拐。。

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		int 钱 = 10;
		System.out.println(钱);
	}
}

因为 Java 是Unicode字符集，它包含ASCII码字符集，拉丁文，中文等等…
所以在 Java 中能以中文作为变量。
但是最好不要这么写，有点过了。。。

注意事项

int 表示变量的类型是一个整形，另外在 Java中 int 是没有无符号类型的（unsigned int），统一是有符号的int（signed int）
变量名是变量的标识（int a，a就是变量名），后续都是通过这个名字来使用变量
Java 中 = 表示赋值，意思是给变量设置一个初始值。（和数学不一样，数学里是等于的意思）
初始化操作时可选的，但是建议创建变量的时候都显式初始化。（尤其是局部变量，不初始化，程序会报错）
最后不要忘记分号，否则会编译失败
// 表示注释，注释作为代码的解释说明部分，不参与编译运行。

2.长整形变量（长整形：long 8 byte）

基本语法格式

long 变量名 = 初始值;

注意在Java中是没有long long类型的。

long 的取值范围

 long : 8 byte == 64 bit
除去一个符号位，还剩63位，也就是说 取值范围为 -2^63 ~ 2^63-1
long类型的数据的最大值为 2^63-1,最小值为 -2^63

程序如下：

    public class DataTypeAndOperator{
    	public static void main(String[] args) {
    		long a = 10l;// 10 后面加一个 大写的 L ，表示long类型的数据。
    		// 如果是小写 int a =10l，就不明显，看起来 跟 数字 1 一模一样。
    		 代码习惯！！！
    		// 所以 L 还是要大写
    		long long b =10;// long long 类型是不存在的
    		System.out.println(Long.MAX_VALUE);
    		System.out.println(Long.MIN_VALUE);
    	}
    }

注意事项

注意事项:
1. 基本语法格式和创建 int 变量基本一致, 只是把类型修改成 long
2. 初始化设定的值为 10L , 表示一个长整型的数字. 小写的 l，不建议写。
3. 使用 10 初始化也可以, 10 的类型是 int, 10L 的类型是 long, 使用 10 L 更好一些.
4. Java 中 long 类型占 8 个字节. 表示的数据范围 -2^63 -> 2^63-1

3 双精度浮点型变量(8 byte)

基本语法

double 变量名 = 初始值；

代码示例

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		double d = 10.1;
		System.out.println(d);
	}
}

拓展代码1

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		int a =1;
		int b =2;
		System.out.println(a/b);
	}
}

讲道理结果应该是0.5，但是在Java中整数除以整数，结果只能是整数。
所以结果取 0.5 整数位 0

那么我么想得到 0.5，该怎么写？

代码如下

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		double a =1.0;// 占 8个字节
		double b =2.0;

		 如果这样写呢？
		// int a = 1.0;小数默认占8个字节，int 肯定是 放不下的
		// int b = 2.0;
		System.out.println(a/b);
		//只有 a 和 b都是小数的情况下，结果才是 我们想要的 0.5
	
	}
}

拓展代码2

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		double a =1.1;//小数 默认 占 8个字节，而 double 也是 8 个字节大小，所以放的下 
		double b =2.0;
		System.out.println(a*a);
	}
}

照理说结果应该为 1.21
但是结果为 1.2100000000000002，后面多了一个 2，这是为什么呢？
因为在程序里，小数是没有精确的数字的
也就是说小数本身是没有一个精确的数字的。它只能精确到几位

	// float类型，只能精确到小数点后 6 位
	// double类型，只能精确到小数点后 16 位

4 单精度浮点型变量(4 byte)

基本格式：

 float 变量名 =初始值;

代码示例

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		float a =1.0f;// 占 4 个字节

		 为什么不这样写？
		//float a = 1.0;
	     因为小数是默认 占 8 字节，也就是默认 double类型	
	     你需要知道 Java是一门强势语言，赋值一定要类型相同，否则代码进行编译时，是不会通过的，会报错。
		 所以在 java 当中，对 单精度浮点型，也就是对float类型的变量，进行赋值时，小数后面一定要加上 小写 f 或 大写 F
		 12.5f 或 12.5F 这样写，就表明了 小数 12.5 是一个单精度浮点型数据，而非双精度浮点型数据
		System.out.println(a);

	}
}

注意：

float 类型在 Java 中占四个字节, 同样遵守 IEEE 754 标准. 由于表示的数据精度范围较小, 一般在工程上用到浮点数都
优先考虑 double, 不太推荐使用 float

5 字符类型变量( 2 byte)

基本格式：

char 变量名 = 初始值;

代码示例

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		char a ='w';
		char b = '强';
		System.out.println(a);
        System.out.println(b);
	}
}

由效果图可知 char 类型能够存的下汉字
一个汉字占 2 个字节，也就意味着 char 在 Java 当中，所占内存大小为 2 字节

代码2

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		char a =97;// 97 是 字符 a 的 ASCII 码值
		System.out.println(a);
	}
}

由图可知在 Java 中，将整数赋给char类型的变量，Java会将整形数据转换成 ASCII码值，再将其打印，其结果是 ASCII码值所对应的字符

注意事项:

1. Java 中使用单引号 + 单个字母的形式表示字符字面值.
2. 计算机中的字符本质上是一个整数. 在 C 语言中使用 ASCII 表示字符
而 Java 中使用 Unicode 表示字符. 因此一个字符占用两个字节, 表示的字符种类更多, 包括中文.

6 字节类型变量（相当于 C语言里面的char，内存大小 1 byte）

基本语法格式：

 byte 变量名 = 初始值

代码如下：

public class DataTypeAndOperator{
	public static void main(String[] args) {
		byte a =9;

		 另外 和 int 它们一样，赋值超过它的取值范围，程序会报错
		 1 byte = 8 bit
		 除去符号位，取值范围为 -2^7 ~ 2*7-1(-128~127)
        byte b = 130;
		System.out.println(b);// 附图1
		 由图可知，130 超出去 byte 能存储的值，系统会认为该值的类型 是 其他类型，且所占字节比它大。
		 两者之间无法进行赋值

		 注意: 在Java中，所有数据，都是这样，拥有属于它们自己的取值范围， 一个类型的变量，只能存储该类型的取值范围以内的值
		 超出了，我就存不了。
		 就是说 多一分不行，少一分可以，因为我放得下
		 类型 所占字节大的，可以放下 比它 所占字节要小的类型的值
		 就是说 一个类型的取值范围比另一个类型的取值范围 要大时， 取值范围大的类型，可以存放 取值范围小的类型的所有取值
		 说白了 就是 大吃小，小吃不下大。// 附图3



		System.out.println(a);// 附图2
	}
}

附图1

附图2

Operator '||' cannot be applied to operands of type 'bool?' and 'bool?'(代码片段

Copy constructors, Assignment operators, and Copy assignment operator

‘operator<<’ 不匹配（操作数类型是 ‘std::ostream’ aka ‘std::basic_ostream<char>’ 和 ‘const std::type

Data Struct and Data Type

HIT软件构造课程3.1总结（data type and type checking）

Data Type And Operator - 数据类型和运算符 （JavaSE- 最详细的介绍，因为这算是我最长的一篇了）

文章目录

变量和类型

我们先来讲讲变量。

而变量的存储空间从何而来？这里我们就要讲讲 内存

打个比方

切回实际

冯诺依曼体系 由五个部分组成

冯诺依曼体系结构图

1,2这两个部分就不用我解释了（生活例子：键盘和屏幕），我们重点讲讲 外储存器 和 内存储器 有何区别？

举个列子

电脑内存图片示例（运行内存 RAM）

CPU（运算器和控制器）

总结：

拓展

JavaSE（Java Platform, Standard Edition - Java平台标准版的简称） 中的 八大基本数据类型

1.整形变量（ 4 byte）

基本语法格式

代码示例

效果图

整形变量的取值范围

提醒：

例子

附图

那么在 Java中 如何求 取值范围的最大值和最小值?

在此之前，我们需要 integer 是什么？

程序例子：

效果图

现在我们来在Java中求 int 类型 所能存储最大值和最小值

最大值+1，最小值-1，会导致数值溢出（相当于碗就这么点大，容量有限，你非要装，肯定是会溢出的），那么效果如何？

Java有一个地方狠拐。。

注意事项

2.长整形变量（长整形：long 8 byte）

基本语法格式

注意 在Java中是没有long long类型的。

long 的取值范围

程序如下：

注意事项

3 双精度浮点型变量(8 byte)

基本语法

代码示例

拓展代码1

那么我么想得到 0.5，该怎么写？

代码如下

拓展代码2

4 单精度浮点型变量(4 byte)

基本格式：

代码示例

注意：

5 字符类型变量( 2 byte)

基本格式：

代码示例

代码2

注意事项:

6 字节类型变量（相当于 C语言里面的char，内存大小 1 byte）

基本语法格式：

代码如下：

附图1

附图2

Data Type And Operator - 数据类型和运算符（JavaSE- 最详细的介绍，因为这算是我最长的一篇了）

而变量的存储空间从何而来？这里我们就要讲讲内存

冯诺依曼体系由五个部分组成

1,2这两个部分就不用我解释了（生活例子：键盘和屏幕），我们重点讲讲外储存器和内存储器有何区别？

JavaSE（Java Platform, Standard Edition - Java平台标准版的简称）中的八大基本数据类型

那么在 Java中如何求取值范围的最大值和最小值?

现在我们来在Java中求 int 类型所能存储最大值和最小值

注意在Java中是没有long long类型的。