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Java基础学习——数据类型

1. 数据类型的作用

程序当中有很多数据，每一个数据都是有相关的类型，不同数据类型的数据占用空间大小不同。数据类型的作用是指导jvm在运行程序的时候给该数据分配多大的内存空间

2. Java中的数据类型包括两种

A：基本数据类型B：引用数据类型

3. 关于基本数据类型

基本数据类型包括四大类八小种：

第一类：整数型（byte、short、int、long）

第二类：浮点型（float、double）

第三类：布尔型（boolean）

第四类：字符型（char）

4. 字符串”abc"不属于基本数据类型，属于”引用“数据类型，字符属于基本数据类型

字符串使用 “双引号”（“ASD”）

字符使用 ‘单引号’（‘A’）

5. 八种基本数据类型各自占用空间大小

基本数据类型            占用空间大小【单位：字节】---------------------------------byte						1short						2int							4long						8float						4double						8boolean						1char						2

6. 计算机在任何情况下都只能识别二进制（计算机只识别1或0）
7. 什么是二进制

数据的一种表示形式。十进制表示满十进一原则，二进制表示满二进一原则

例如：十进制

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、

例如：二进制

0、1、10、11、100、101、110、111、1000、1001…

0、1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9…

8. 字节（byte)

1 byte = 8 bit 【1个字节 = 8个比特位】 1个比特位表示一个二进制位：1/01 KB = 1024byte1 MB = 1024KB1 GB = 1024MB1 TB = 1024GB1 TB = 1024 * 1024 *1024 * 1024 * 8

9. 整数型当中的byte类型，占用1个字节，所以byte类型的数据占用8个比特位，那么byte类型的取值范围是？

9.1、关于Java中的数字类型，数字都是有正负之分的，所以在数字的二进制当中有一个二进制位被称为“符号位”，并且这个“符号位”在所有二进制位的最左边，0表示正数，1表示负数9.2、byte类型最大值：01111111    【	00000000	00000000	00000000	10000000（二进制）	减去1结果是：	00000000	00000000	00000000	01111111（二进制）	】9.3、byte类型最大值：2的7次方 - 1，结果是：1279.4、byte类型最小值：-128

10. 二进制和十进制之间的转换规则

二进制转换成十进制十进制转换成二进制

11. 计算机只认识二进制，那么计算机该何如表示现实世界中的文字？

*** 八种基本数据类型中，byte，short，int，long，float，double，Boolean这七种数据类型计算机在表示的时候比较容易，因为底层都是数字，十进制的数字和二进制之间存在一种固定的转换规则

*** 但是八种基本数据类型当中char类型表示的是现实世界中的文字，文字和计算机二进制之间“默认”情况下是不存在任何转换关系的

*** 为了让计算机可以表示现实世界中的文字，我们需要进行人为干预，需要人负责提前制定好“文字”和“二进制”之间的对照关系，这种对照转换关系称为：字符编码

*** 计算机最初只支持英文，最先出现的字符编码是：ASCII码【采用一个字节编码】

‘a’ --> 97 【01100001】

‘A’ --> 65

‘0’ --> 48

• ‘a’ – （按照ASCII）解码 --> 01100001
• 0110001 —按照ASCII编码 --> ‘a’
  编码和解码的时候采用一套字典/对照表，不会出现乱码
  当解码和编码采用的不是同一套对照表，会出现乱码问题
• 随着计算机的发展，后来出现了一种编码方式，是国际化标准组织ISO指定的；这种编码方式支持西欧语言，向上兼容ASCII码，仍然不支持中文，这种编码方式是：ISO-8859-1，又称为：latin-1
• 随着计算机向亚洲发展，计算机开始支持中文、日文、韩文等国家文件，其中支持简体中文的编码方式：
  GB2312 < GBK < GB18030
• 支持繁体中文：大五码 < big5 >
• 后来出现了一种编码方式统一了全球所有的文字，容量较大，叫做：unicode编码
  ----- UTF-8
  ----- UTF-16
  ----- UTF-25
  …
• Java语言采用的是哪一种编码方式？
  Java语言源代码采用的是unicode编码方式，所以“标识符”可以使用中文
• 现在实际开发中，一般使用UTF-8编码方式较多【统一编码方式】

12. 八种基本数据类型的取值范围

---

类型… … … … … … … … 取值范围

————————————————

byte… … … … … … … … [-128 ~127]

short… … … … … … … …[-32768 ~ 32767]

int… … … … … … … … …[-2147483648 ~ 2147483647]

long

float

double

boolean… … … … … … … .[true , false]

char… … … … … … … … …[0 ~ 65535]

注意：short和char所表示的种类总数是一样的，只不过char可以表示更大的正整数，因为char没有负数

13. 关于八种数据类型的默认值

数据类型                         默认值-------------------------------------byte ,short ,int ,long           0float , double                   0.0boolean                          false【在C语言中true是1，false是0】char                             \u0000八种基本数据类型的默认值是一切向0看齐。

public class Test01 {
   		static int a = 1 ;	//成员变量没有手动赋值，系统会默认赋值【局部变量不会】	static int b ;//成员变量		public static void main (String[] args) {
   			//局部变量【变量还是遵循这个语法，必须先声明，再赋值，才会被访问			//int i  ;		//System.out.println(i);【编译报错】				System.out.println(a);		}}

14. 数据类型——char

public class charTest01 {
   			public static void main (String[] args) {
   				//定义一个char类型的变量，起名a，同时赋值字符'b'		char a = 'b';		System.out.println(a);		}}

public class charTest01 {
   			public static void main (String[] args) {
   				//定义一个char类型的变量，起名a，同时赋值字符'b'		char a = 'b';		System.out.println(a);				//一个中文占用2个字节，char类型正好是2个字节		//所以Java中的char类型变量可以存储一个中文字符		char c = '测'；		System.out.println(c);				//编译错误		//ab是字符串不能使用单引号括起来		// char d = 'ab';				//"a"是字符串类型、		//e变量是char类型		//类型不兼容，编译错误		//char e = "a";				//声明		char f ;		//赋值		f = 'f';		System.out.println(f);		//再次赋值		f = 'g';		System.out.println(f);				}}

public class charTest02{
   				public static void main (String[] args) {
   						//普通的n字符			char a = 'n';			System.out.println(a);						// \n属于换行符			//依照目前所学知识，一下程序无法编译通过，因为显然是一个字符串，不能使用单引号括起来，但是经过编译，发现编译还是通过了，这就说明以下并不是字符串，而是一个字符			//这是一个换行符，属于char类型的数据			//反斜杠在Java语言中具有转义功能			char c = '\n';			System.out.println("Hello");			System.out.println("World");						//System.out.println()和System.out.print()区别			//println输出之后换行，print表示输出，但是不换行			System.out.print("Hello");			System.out.println("World");						System.out.println("A");			System.out.println(c);			System.out.println("B");										}}

System.out.println()和System.out.print()区别

A：print不换行

B：println换行

\n

\t（制表符）

• 输出一个正常的AB
• 强调：制表符和空格不同，他们的ASCII不一样，体现在键盘上的两个不同的“按键”
  
• 要求在控制台上输出一个“反斜杠字符”
  反斜杠将后面的单引号转义成不具备特殊含义的普通单引号字符
  左边的单引号缺少了结束的单引号字符，编译报错
  
  解释：第一个反斜杠具有转义功能，将后面的反斜杠转义为普通的反斜杠字符
  结论：两个反斜杠代表一个普通的反斜杠字符
  
• 以下编译报错，第一个单引号和第二个单引号配对，最后的单引号找不到另外的一半
  
• 反斜杠具有转义功能将第二个单引号转换为普通的单引号字符，第一个单引号和最后一个单引号配对。
  
  JDK中自带的native2ascii.exe命令，可以将文字转换成unicode编码形式
  

• 总结：
  \n 换行符
  \t 制表符
  ’ 普通的单引号
  \ 普通反斜杠
  " 普通半角双引号

15. 十六进制

十进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13.....二进制：0、1、10、11、100、101.....十六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、1a、1b、1c、1d、1e、1f、20.....八进制：0、1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、20.....

16. 数据类型——整数型

byte ,short ,int , long

数据类型          占用空间大小          默认值          取值范围------------------------------------------------------------byte                 1                 0             [-128~127]short                2                 0             [-32768~32767]int                  4                 0             [-2147483648~2147483647]long                 8                 0L

• Java语言当中的“整数型字面值”被默认当作int类型来处理，要让这个“整数型字面值”被当作long类型来处理的话，需要在“整数型字面值”后面添加1/L，建议使用大写的L
• Java语言当中的整数型字面值有三种表示方式
  第一种方式：十进制【是一种缺省默认的方式】
  第二种方式：八进制【在编写八进制整数型字面值的时候需要以0开始】
  第三种方式：十六进制【在编写十六进制整数型字面值的时候需要以0x开始】
  

• int 类型——int类型

// 322这个整数型字面值是int类型；i变量声明的时候也是int类型// int类型的322赋值给int类型的变量i，不存在类型转换int i = 323;System.out.pringtln(i);

• int 类型——long类型（int类型属于小容量，long类型是大容量，小容量可以自动转换成大容量，称为自动类型转换机制）

// 233整数型字面值被当作int类型，占用4个字节// n变量在声明的时候就是long类型，占用8个字节// int类型的字面值233赋值给long类型的变量n，存在类型转换long n = 223;System.out.pringtln(n);

• long类型——long类型

// 2147483647字面值是int类型，占用4个字节// m是long类型，占用8个字节,自动类型转换long m = 2147483647;System.out.pringtln(m);// 编译报错：过大的整数：2147483648//2147483648被当作int类型4个字节处理，但是这个字面值超出int类型范围long x = 2147483648;System.out.pringtln(x);// 解决错误// 2147483648字面值一上来就当作long类型来处理，在字面值后面添加L// 2147483648L是8个字节的long类型// y是long类型变量，以下程序不存在类型转换long y = 2147483648L;System.out.pringtln(y);

图解

• long类型——int类型（大容量转换成小容量，需要进行强制类型转换，强制类型转换需要加”强制类型转换符“，加上强制类型转换符之后编译通过了，但是运行阶段可能损失精度；所以强制类型转换谨慎使用，因为损失精度之后可能损失很严重）

public class HelloWorld {
   		public static void main (String[] args) {
   					//100L是long类型字面值			//x是long类型变量			//因此不存在类型转换，直接赋值			long x = 100L;						//x变量是long类型，8个字节			//y变量是int类型，4个字节			//编译报错，大容量不可直接赋值给小容量，			int y = x;						System.out.println(y);							}}

编译报错：

• 强转原理：
  原始数据：00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01100100
  强转之后的数据：00000000 00000000 00000000 01100100
  将左边的二进制砍掉【所有的数据强转的时候都是这样完成的】
  
  原始数据：00000000 00000000 00000000 00000000 10000000 00000000 00000000 00000000
  强转之后的数据：10000000 00000000 00000000 00000000
  10000000 00000000 00000000 00000000目前存储在计算机内部。计算机存储数据都是采用补码的形式存储，所以10000000 00000000 00000000 00000000现在是一个补码形式，将以上的补码转换到原码就是最终的结果
  

• byte类型
  A：分析下面代码中a、b、c，是否可以编译通过
  B：依据目前所学，以下程序是无法编译通过的
  C：理由：50是int类型的字面值，b是byte类型的变量，显然是大容量int类型转换成小容量byte类型，大容量转换成小容量是需要添加强制类型转换符的，以下程序并没有添加强制符号，所以编译会导致报错
  D：但是，在实际编译的时候，以下代码编译通过了，这说明，在Java语言当中，当一个整数型字面值没有超出byte类型取值范围的话，该字面值可以直接赋值给byte类型的变量

public class HelloWorld {
   				public static void main (String[] args) {
   								byte a = 50;			byte b = 127;			//byte c = 128；					System.out.println(a);			System.out.println(b);			//System.out.println(c);								}}

byte c = 128;System.out.println(c);

• 补码
• 反码
• 原码
  计算机在任何情况下底层表示和存储数据的时候采用了补码形式
  正数的补码：和原码相同
  负数的补码：负数的绝对值对应的二进制码所有二进制位取反，再加1
  补码：10000000
  原码计算过程：
  10000000 -1 —> 01111111
  10000000 —> 128
  -128

18. 数据类型——浮点型
    float 单精度【4个字节】；double双精度【8个字节】
    例如：string.java和 string.class
    我们程序中涉及的（string[] args)中的string使用的就是string.class字节码文件
    在Java语言当中，所有的浮点型字面值【3.0】，默认被当作double类型来处理，要想该字面值当作float类型来处理，需要在字面值后面添加F或f
    注意：double和float在计算机内部二进制存储的时候存储的都是近似值。在现实世界中有一些数字是无限循环的 ，例如：5.333333333333333333…计算机的资源是有限的，用有限的资源存储无限的数据只能存储近似值

public class HelloWorld {
   				public static void main (String[] args) {
   					// 3.0是double类型的字面值			// a是double类型的变量，不存在类型转换			double a = 3.0 ;			System.out.println(a);							// 5.1是double类型的字面值			// b是float类型的变量			// 大容量转换成小容量需要加强制类型转换符，所以以下程序编译错误			float b = 5.1 ；			System.out.println(b);							//解决方案			// 第一种方式:强制类型转换			float b = (flaot)5.1 ;			// 第二种方式：没有类型转换			float c = 5.0f ;				}}

19. 数据类型——布尔型
    Boolean
    在Java语言中，boolean类型只有两个值：true，false 没有其他值
    在底层存储时，Boolean类型占用1个字节，因为实际存储是false底层时0，true是1
    布尔类型在实际开发中，经常使用在逻辑运算和条件控制语句当中

public class HelloWorld {
   		public static void main (String[] args) {
   					// 编译报错，不兼容的类型			boolean flag = 1;				}}

正确语法：

public class HelloWorld {
   		public static void main (String[] args) {
   					boolean test = true ;			//boolean test = false ;						if(test) {
   				System.out.println("成功");			}else {
   				System.out.println("失败");			}				}}

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