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Java的变量和类型详解

2026-10-26 12:35:17 来源：互联网转载

Java的变量和类型

前言
一、整型变量
- 基本语法
- 代码示例
- 注意事项
- - 什么是字节
  - 二、长整型变量
  - - 基本语法
    - 代码示例
    - 注意事项
    - 三、双精度浮点型变量
    - - 基本语法
      - 代码示例
      - 注意事项
      - 示例一
        示例二
        四、单精度浮点型变量
        基本语法
        代码示例
        注意事项
        五、字符类型变量
        基本语法
        代码示例
        注意事项
        Unicode
        使用一个字符表示一个汉字
        六、字节类型变量
        基本语法
        代码示例
        注意事项
        七、短整型变量
        基本语法
        代码示例
        注意事项
        八、布尔类型变量
        基本语法
        代码示例
        注意事项
        九、字符串类型变量
        基本语法
        代码示例
        注意事项
        转义字符示例
        字符串的 + 操作
        字符串与字符串拼接
        字符串和整数进行拼接
        十、拓展
        变量的作用域
        变量的命名规则
        硬性指标
        软性指标
        小驼峰命名
        常量
        字面值常量
        ﬁnal 关键字修饰的常量
        类型转换
        int 和 long/double 相互赋值
        int 和 boolean 相互赋值
        int字面值常量给 byte 赋值
        强制类型转换
        总结
        数值提升
        int 和 long 混合运算
        byte 和 byte 的运算
        总结
        int 和 String 之间的相互转换
        int 转成 String
        valueOf
        String 转成 int
        parseInt
        前言
        
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        变量指的是程序运行时可变的量. 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的特性.
        
        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
        
        一、整型变量
        
        基本语法
        
        int 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        int num = 10; // 定义一个整型变量System.out.println(num) ;
        
        注意事项
        
        int 表示变量的类型是一个整型
        变量名是变量的标识. 后续都是通过这个名字来使用变量
        Java 中 = 表示赋值(和数学不一样), 意思是给变量设置一个初始值.
        初始化操作是可选的, 但是建议创建变量的时候都显式初始化.
        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.
        在 Java 中, 一个 int 变量占 4 个字节. 和操作系统没有直接关系
        什么是字节
        
        字节是计算机存储和传输数据的基本单位，通常用来表示一个字符的大小。一个字节等于8个二进制位，可以容纳256个不同的值（2^8=256）。在计算机中，每个字符都对应一个特定的数字编码，比如ASCII码，一个字节可以表示一个ASCII字符。除了表示字符，字节也可以表示其他数据，比如整数、浮点数和图像等。
        
        4 个字节表示的数据范围是 -231 -> 231-1 , 也就大概是 -21亿到 +21亿.
        
        使用以下代码查看 Java 中的整型数据范围
        
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // int 的最大值System.out.println(Integer.MIN_VALUE); // int 的最小值
        
        如果运算的结果超出了 int 的最大范围, 就会出现溢出的情况
        
        int maxValue = Integer.MAX_VALUE;System.out.println(maxValue+1);int minValue = Integer.MIN_VALUE;System.out.println(minValue-1);
        
        21亿这样的数字对于当前的大数据时代来说, 是很容易超出的.
        
        针对这种情况, 我们就需要使用更大范围的数据类型来表示了.
        
        Java 中提供了 long 类型.
        
        二、长整型变量
        
        基本语法
        
        long 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        long num = 10L; // 定义一个长整型变量, 初始值写作 10l 也可以(小写的 L, 不是数字1). System.out.println(num) ;
        
        注意事项
        
        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
        初始化设定的值为 10L , 表示一个长整型的数字.
        10l 也可以.
        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 或者 10 l 更好一些.
        Java 中 long 类型占 8 个字节. 表示的数据范围 -263-> 263-1
        使用以下代码查看 Java 中的长整型数据范围
        
        System.out.println(Long.MAX_VALUE);System.out.println(Long.MIN_VALUE);
        
        这个数据范围远超过 int 的表示范围. 足够绝大部分的工程场景使用.
        
        三、双精度浮点型变量
        
        基本语法
        
        double 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        double num = 1.0;System.out.println(num);
        
        注意事项
        
        示例一
        
        public class Main { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 2; System.out.println(a / b); }}
        
        在 Java 中, int 除以 int 的值仍然是 int(会直接舍弃小数部分)
        
        如果想得到 0.5, 需要使用 double 类型计算
        
        public static void main(String[] args) { double a = 1.0; double b = 2.0; System.out.println(a / b);}
        
        示例二
        
        public static void main(String[] args) { double num = 1.1; System.out.println(num * num);}
        
        Java 中的 double 虽然也是 8 个字节, 但是浮点数的内存布局和整数差别很大, 不能单纯的用 2 n 的形式表示数据范围.
        
        Java 的 double 类型的内存布局遵守 IEEE 754 标准(和C语言一样), 尝试使用有限的内存空间表示可能无限的小数, 势必会存在一定的精度误差.
        
        四、单精度浮点型变量
        
        基本语法
        
        float 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        public static void main(String[] args) { float num = 1.0f; System.out.println(num);}
        
        注意事项
        
        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.
        
        五、字符类型变量
        
        基本语法
        
        char 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        char ch = 'A';
        
        注意事项
        
        Java 中使用单引号 + 单个字母的形式表示字符字面值.
        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.
        
        Unicode
        
        Unicode是一种计算行业标准，用于一致地编码、表示和处理世界上大多数书写系统中表达的文本。它被创建出来以替代之前不一致和不兼容的字符编码系统，这些系统包括ASCII以及用于表示不同书写系统字符的各种其他系统。Unicode允许计算机准确表示和处理不同脚本和语言的文本，从而可以在单个计算机系统中显示和处理来自世界各地的文本。
        
        通过Unicode，我们可以轻松地实现跨语言通信、国际化软件开发以及全球范围内的信息共享。无论是在互联网上浏览网页、发送电子邮件，还是在各种应用程序中输入和显示文本，Unicode都发挥着至关重要的作用。它极大地简化了多语言环境的处理，使得全球范围内的信息交流变得更加便捷和高效。
        
        使用一个字符表示一个汉字
        
        在idea编译器中，不需要做过多的东西，编译器会自动识别
        
        public static void main(String[] args) { char ch = '呵'; System.out.println(ch);}
        
        但是在其他编译器执行 javac 的时候可能出现以下错误
        
        Test.java:3: 错误: 未结束的字符文字 char ch = '鍛?'; ^
        
        此时我们在执行 javac 时加上 -encoding UTF-8 选项即可
        
        javac -encoding UTF-8 Test.java
        
        关于字符编码方式可以看这篇文章
        
        六、字节类型变量
        
        基本语法
        
        byte 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        public static void main(String[] args) { byte value = 0; System.out.println(value);}
        
        注意事项
        
        字节类型表示的也是整数. 只占一个字节, 表示范围较小 ( -128 -> +127 )
        字节类型和字符类型互不相干.
        七、短整型变量
        
        基本语法
        
        short 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        public static void main(String[] args) { short value = 0; System.out.println(value);}
        
        注意事项
        
        short 占用 2 个字节, 表示的数据范围是 -32768 -> +32767
        这个表示范围比较小, 一般不推荐使用.
        八、布尔类型变量
        
        基本语法
        
        boolean 变量名 = 初始值;
        
        代码示例
        
        public static void main(String[] args) { boolean value = true; System.out.println(value);}
        
        注意事项
        
        boolean 类型的变量只有两种取值, true 表示真, false 表示假.
        Java 的 boolean 类型和 int 不能相互转换, 不存在 1 表示 true, 0 表示 false 这样的用法.
        boolean 类型有些 JVM 的实现是占 1 个字节, 有些是占 1 个比特位, 这个没有明确规定.
        public static void main(String[] args) { boolean value = true; System.out.println(value + 1);}
        
        // 代码编译会出现如下错误 Test.java:4: 错误: 二元运算符 '+' 的操作数类型错误 System.out.println(value + 1); ^ 第一个类型: boolean 第二个类型: int 1 个错误
        
        九、字符串类型变量
        
        把一些字符放到一起就构成了字符串
        
        基本语法
        
        String 变量名 = "初始值";
        
        代码示例
        
        public static void main(String[] args) { String name = "zhangsan"; System.out.println(name);}
        
        注意事项
        
        Java 使用双引号 + 若干字符的方式表示字符串字面值.
        和上面的类型不同, String 不是基本类型, 而是引用类型.
        字符串中的一些特定的不太方便直接表示的字符需要进行转义.
        转义字符示例
        
        public static void main(String[] args) { // 创建一个字符串 My name is "张三" String name = "My name is \"张三\""; ;}
        
        转义字符有很多, 其中几个比较常见的如下
        
        转义字符解释
        \n 换行
        \t 水平制表符
        \' 单引号
        \" 双引号
        \ 反斜杠
        字符串的 + 操作
        
        字符串与字符串拼接
        
        字符串的 + 操作, 表示字符串拼接
        
        public static void main(String[] args) { String a = "hello"; String b = "world"; String c = a + b; System.out.println(c);}
        
        字符串和整数进行拼接
        
        public static void main(String[] args) { String str = "result = "; int a = 10; int b = 20; String result = str + a + b; System.out.println(result);}
        
        因此我们可以很方便的使用 System.out.println 同时打印多个字符串或数字
        
        public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; System.out.println("a = " + a + ",b = " + b);}
        
        十、拓展
        
        变量的作用域
        
        也就是该变量能生效的范围, 一般是变量定义所在的代码块 (大括号)
        
        class test { public static void main(String[] args) { { int x = 10; System.out.println(x); // 编译通过; } System.out.println(x); // 编译失败, 找不到变量 x. }}
        
        变量的命名规则
        
        硬性指标
        
        一个变量名只能包含数字, 字母, 下划线
        数字不能开头.
        变量名是大小写敏感的. 即 num 和 Num 是两个不同的变量.
        注意: 虽然语法上也允许使用中文/美元符($)命名变量, 但是强烈不推荐这样做.
        
        软性指标
        
        变量命名要具有描述性, 见名知意.
        变量名不宜使用拼音(但是不绝对).
        变量名的词性推荐使用名词.
        变量命名推荐小驼峰命名法, 当一个变量名由多个单词构成的时候, 除了第一个单词之外, 其他单词首字母都大写.
        小驼峰命名
        
        int maxValue = 100; String studentName = "张三";
        
        常量
        
        上面讨论的都是各种规则的变量, 每种类型的变量也对应着一种相同类型的常量.
        
        常量指的是运行时类型不能发生改变.
        
        常量主要有以下两种体现形式:
        
        字面值常量
        
        10 // int 字面值常量(十进制) 010 // int 字面值常量(八进制) 由数字 0 开头. 010 也就是十进制的 8 0x10 // int 字面值常量(十六进制) 由数字 0x 开头. 0x10 也就是十进制的 16 10L // long 字面值常量. 也可以写作 10l (小写的L) 1.0 // double 字面值常量. 也可以写作 1.0d 或者 1.0D 1.5e2 // double 字面值常量. 科学计数法表示. 相当于 1.5 * 10^2 1.0f // float 字面值常量, 也可以写作 1.0F true // boolen 字面值常量, 同样的还有 false 'a' // char 字面值常量, 单引号中只能有一个字符 "abc" // String 字面值常量, 双引号中可以有多个字符.
        
        ﬁnal 关键字修饰的常量
        
        final int a = 10; a = 20; // 编译出错. 提示无法为最终变量a分配值
        
        常量不能在程序运行过程中发生修改
        
        类型转换
        
        Java 作为一个强类型编程语言, 当不同类型之间的变量相互赋值的时候, 会有教严格的校验.
        
        先看以下几个代码场景:
        
        int 和 long/double 相互赋值
        
        int a = 10; long b = 20; a = b; // 编译出错, 提示可能会损失精度. b = a; // 编译通过. int a = 10; double b = 1.0; a = b; // 编译出错, 提示可能会损失精度. b = a; // 编译通过.
        
        long 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 long, 但是不能将 long 赋值给 int.
        
        double 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 double, 但是不能将 double 赋值给 int.
        
        结论:不同数字类型的变量之间赋值, 表示范围更小的类型能隐式转换成范围较大的类型, 反之则不行.
        
        int 和 boolean 相互赋值
        
        int a = 10; boolean b = true; b = a; // 编译出错, 提示不兼容的类型 a = b; // 编译出错, 提示不兼容的类型
        
        结论: int 和 boolean 是毫不相干的两种类型, 不能相互赋值.
        
        int字面值常量给 byte 赋值
        
        byte a = 100; // 编译通过 byte b = 256; // 编译报错, 提示从int转换到byte可能会有损失
        
        注意: byte 表示的数据范围是 -128 -> +127, 256 已经超过范围, 而 100 还在范围之内.
        
        结论: 使用字面值常量赋值的时候, Java 会自动进行一些检查校验, 判定赋值是否合理.
        
        强制类型转换
        
        int a = 0; double b = 10.5; a = (int)b; int a = 10; boolean b = false; b = (boolean)a; // 编译出错, 提示不兼容的类型.
        
        结论: 使用 (类型) 的方式可以将 double 类型强制转成 int. 但是
        
        强制类型转换可能会导致精度丢失. 如刚才的例子中, 赋值之后, 10.5 就变成 10 了, 小数点后面的部分被忽略.
        强制类型转换不是一定能成功, 互不相干的类型之间无法强转.
        总结
        
        不同数字类型的变量之间赋值, 表示范围更小的类型能隐式转换成范围较大的类型.
        如果需要把范围大的类型赋值给范围小的, 需要强制类型转换, 但是可能精度丢失.
        将一个字面值常量进行赋值的时候, Java 会自动针对数字范围进行检查.
        数值提升
        
        int 和 long 混合运算
        
        int a = 10; long b = 20; int c = a + b; // 编译出错, 提示将 long 转成 int 会丢失精度 long d = a + b; // 编译通过.
        
        结论: 当 int 和 long 混合运算的时候, int 会提升成 long, 得到的结果仍然是 long 类型, 需要使用 long 类型的变量来接收结果. 如果非要用 int 来接收结果, 就需要使用强制类型转换.
        
        byte 和 byte 的运算
        
        byte a = 10; byte b = 20; byte c = a + b; System.out.println(c); // 编译报错 Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失 byte c = a + b; ^
        
        结论: byte 和 byte 都是相同类型, 但是出现编译报错.
        
        原因是, 虽然 a 和 b 都是 byte, 但是计算 a + b 会先将 a 和 b 都提升成 int, 再进行计算, 得到的结果也是 int, 这是赋给 c, 就会出现上述错误.
        
        由于计算机的 CPU 通常是按照 4 个字节为单位从内存中读写数据. 为了硬件上实现方便, 诸如 byte 和 short 这种低于4 个字节的类型, 会先提升成 int, 再参与计算.
        
        byte a = 10; byte b = 20; byte c = (byte)(a + b); System.out.println(c);
        
        总结
        
        不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.
        对于 short, byte 这种比 4 个字节小的类型, 会先提升成 4 个字节的 int , 再运算.
        int 和 String 之间的相互转换
        
        int 转成 String
        
        int num = 10; // 方法1 String str1 = num + ""; // 方法2 String str2 = String.valueOf(num);
        
        valueOf
        
        在Java中，String.valueOf()是一个静态方法，用于将其他数据类型转换为字符串。
        
        它有多个重载方法，可以接受不同类型的参数。
        
        String.valueOf(boolean b)
        这个方法将一个boolean类型的值转换为字符串。如果参数为true，则返回字符串"true"；如果参数为false，则返回字符串"false"。
        
        String.valueOf(char c)
        这个方法将一个字符类型的值转换为字符串。它返回一个包含参数字符的字符串。
        
        String.valueOf(char[] data)
        这个方法将一个字符数组转换为字符串。它返回一个包含数组中所有字符的字符串。
        
        String.valueOf(double d)
        这个方法将一个双精度浮点数类型的值转换为字符串。它返回一个表示参数值的字符串。
        
        String.valueOf(float f)
        这个方法将一个单精度浮点数类型的值转换为字符串。它返回一个表示参数值的字符串。
        
        String.valueOf(int i)
        这个方法将一个整数类型的值转换为字符串。它返回一个表示参数值的字符串。
        
        String.valueOf(long l)
        这个方法将一个长整型类型的值转换为字符串。它返回一个表示参数值的字符串。
        
        String.valueOf(Object obj)
        这个方法将一个对象转换为字符串。它默认调用对象的toString()方法来获取字符串表示。
        
        无论传入什么类型的参数，String.valueOf()方法都会返回一个对应的字符串表示。如果参数为null，则返回字符串"null"。
        
        这个方法常用于字符串拼接和输出。例如：
        
        int num = 10;String str = String.valueOf(num); // 将整数转换为字符串System.out.println(str); // 输出"10"float floatNum = 3.14f;String floatStr = String.valueOf(floatNum); // 将浮点数转换为字符串System.out.println(floatStr); // 输出"3.14"char[] charArray = {'a', 'b', 'c'};String charStr = String.valueOf(charArray); // 将字符数组转换为字符串System.out.println(charStr); // 输出"abc"
        
        总的来说，String.valueOf()方法是一个方便的工具方法，可以将不同类型的数据转换为字符串。它简化了字符串转换的过程，提高了代码的可读性和可维护性。
        
        String 转成 int
        
        String str = "100"; int num = Integer.parseInt(str);
        
        parseInt
        
        Java中的String类有一个静态方法parseInt(String s)，用于将字符串转换为整数。它的作用是将一个表示整数的字符串转换为整型值。
        
        parseInt方法的详细解释如下：
        
        参数：String s，表示要转换的字符串。
        
        返回值：int，表示转换后的整数值。
        
        异常：如果字符串不能解析为整数，将抛出NumberFormatException异常。
        
        注意事项：
        
        字符串必须符合整数的格式，即不能包含非数字字符，除非是符号位（正号或负号）。
        字符串中的符号位只能出现在首位，不能出现在其他位置。
        字符串的长度不能超过整数类型的表示范围。如果超过了范围，将抛出NumberFormatException异常。
        下面是一些示例代码，展示了parseInt方法的用法：
        
        String str1 = "123";int num1 = Integer.parseInt(str1); // 将字符串"123"转换为整数123String str2 = "-456";int num2 = Integer.parseInt(str2); // 将字符串"-456"转换为整数-456String str3 = "1.23"; // 字符串不能包含小数点int num3 = Integer.parseInt(str3); // 抛出NumberFormatException异常String str4 = "99999999999999"; // 字符串超过整数类型的表示范围int num4 = Integer.parseInt(str4); // 抛出NumberFormatException异常
        
        需要注意的是，在使用parseInt方法时，要注意异常处理，即捕获NumberFormatException异常，以防止程序在解析非法字符串时发生崩溃。

转义字符	解释
\n	换行
\t	水平制表符
\'	单引号
\"	双引号
\	反斜杠

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行业知识

Java的变量和类型详解

Java的变量和类型

前言

一、整型变量

基本语法

代码示例

注意事项

什么是字节

二、长整型变量

基本语法

代码示例

注意事项

三、双精度浮点型变量

基本语法

代码示例

注意事项

示例一

示例二

四、单精度浮点型变量

基本语法

代码示例

注意事项

五、字符类型变量

基本语法

代码示例

注意事项

Unicode

使用一个字符表示一个汉字

六、字节类型变量

基本语法

代码示例

注意事项

七、短整型变量

基本语法

代码示例

注意事项

八、布尔类型变量

基本语法

代码示例

注意事项

九、字符串类型变量

基本语法

代码示例

注意事项

转义字符示例

字符串的 + 操作

字符串与字符串拼接

字符串和整数进行拼接

十、拓展

变量的作用域

变量的命名规则

硬性指标

软性指标

小驼峰命名

常量

字面值常量

ﬁnal 关键字修饰的常量

类型转换

int 和 long/double 相互赋值

int 和 boolean 相互赋值

int字面值常量 给 byte 赋值

强制类型转换

总结

数值提升

int 和 long 混合运算

byte 和 byte 的运算

总结

int 和 String 之间的相互转换

int 转成 String

valueOf

String 转成 int

parseInt

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