初识Java：数据类型与变量、运算符

哈喽大家好，这篇文章我将为大家分享关于Java的数据类型与变量和运算符。

数据类型与变量

数据类型

在Java中数据类型分为基本数据类型与引用数据类型，今天我们着重讲解基本数据类型。

基本数据类型又分为整型、浮点型、字符型以及布尔类型，我们来看下面的一张表。

整型类型

byte类型

byte类型的大小是1个字节，它所能表示的范围是-128~127，这个范围我们可以用一段代码来知道。

System.out.println(Byte.MIN_VALUE);
System.out.println(Byte.MAX_VALUE);

这里Byte是byte类型的包装类，我们现在还不需要细究，知道可以这样用就可以了。

short类型

short类型的大小是2个字节，可以表示-2^15 ~ 2^15-1，也就是-32768 ~ 32767

System.out.println(Short.MIN_VALUE);
System.out.println(Short.MAX_VALUE);

int类型

int类型的大小是4个字节，可以表示-2^31 ~ 2^31-1，
-2147483648 ~ 2147483647范围的数字。

System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);

long类型

long类型的大小是8个字节，可以表示-2^63 ~ 2^62-1，
-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807范围的数字。

System.out.println(Long.MIN_VALUE);
        System.out.println(Long.MAX_VALUE);

在这里大家可能会问了，大家都是学过c语言的，那么为什么没有long long类型呢？并且在C语言中，为什么int的类型的大小有的时候是4个字节，有的时候是8个字节呢？在Java中int类型到底是几个字节呢？

在Java中是没有long long类型的，因为Java中的long类型就是8个字节，并且在Java中int类型始终是4个字节，不会出现一会是4个字节，一会是8个字节。

浮点型

Java中浮点型跟C语言中的浮点型是一样的，浮点型分为float类型和double类型，float类型的大小是4个字节，double类型的大小是8个字节，浮点型也有表示的范围，但是我们一般不关注。

字符类型

Java中的字符类型char跟C语言的char类型的差别是很大的，因为在C语言中，cahr类型的大小是1个字节，而在Java中char类型的大小是2个字节，而我们的汉字也是两个字节，也就是说：在Java中我们可以用char来存储汉字。比如说：

char c = '好';

char类型表示的范围是：0~65535,那么为什么不是-32768 ~ 32767呢？因为在Java中使用的是Unicode编码，来表示中文字符。
我们用代码来看看

System.out.println(Character.MIN_VALUE);
System.out.println(Character.MAX_VALUE);

布尔类型

布尔类型的大小是不确定的，他所表示的范围有且仅有false和true。

变量

什么叫变量呢？
变量是指在Java程序中可以经常改变的量，而这些变量就是用数据类型来定义的。

定义变量的格式是：数据类型 变量名 = 初始值

我们在定义变量的时候要注意变量的值不能超过数据类型所i能表示的范围，例如：Byte a = 128;这样就不行，编译器会报错的。

在定义变量的时候我们需要稍加注意的是当我们定义长整型和float类型的时候，我们可以稍加修饰。Long b = 100L，我们在数字后面加上l或者L来区分int跟long类型，float c = 1.0f，在定义float类型的数据时，我们需要在后面加上f或者F，否则编译器会把这个数据当成double类型，编译器会报错。

我们着重看一下浮点型变量和布尔型变量。

浮点型变量

int a = 3;
int b = 2;
System.out.println(a/b);

这段代码的输出结果是什么呢？1.5？我们来看看

在Java和C语言中都有这个效果，就是如果/两边的数都是整数的时候，他的出来的结果也一定是整数，他的结果是整除的结果，那么我们要想得到1.5该怎么办呢？我们需要转化为浮点数之间的除法。

double a = 3。0;
double b = 2.0;
System.out.println(a/b);

double a = 3.0;
int b = 2;
System.out.println(a/b);

这样写也是可以的出来1.5的，因为在计算的时候int类型会自动转化为double类型。

布尔型变量

布尔型变量就两只有两个值false和true，并且在Java中与C语言不同的是，在C语言中我们可以这样写：

int i = 10;
while(i)
{
    System.out.println("我好帅");
    i--;
}

但是我们在Java中这样写会报错，因为在Java中没有所谓的0为假false，非0为真true，Java中只能用true表示真，false表示假，我们只能这样写：

int i = 10;
while(i>0)
{
    System.out.println("我好帅");
    i--;
}

类型转换

类型不总是不变的，他也会发生变化，例如：

int a = 10;
Long b = 0L;
b = a;

隐式转化

这里a会自动转化成long类型，因为b是long类型的变量long类型的变量比int类型的变量大，所以a会自动转化为long类型，然后再赋值给a，这种转化称为隐式转化，而隐式转化还有一种。

Byte a = 10;
Byte b = 20;
Byte c = 0;
c = a+b;

这段代码，编译器会报错，因为编译器有这样的一个原理，就是在计算的时候会将小于4个字节的数据提升为4个字节的数据，也就是说a和b会先发生整型提升，然后在进行计算，然后将int类型的值赋值给byte类型的变量会报错，所以这种隐式转化我们一定要注意。

显式转化

显式转化就是我们通过这样的形式
(类型)数据，例如：(int)13.14，这里我们就将13.14强制类型转化成了int类型，在强制类型转化的过程中可能会发生数据的丢失，在这里会将小数点后面的数据丢失。

不一定所有的强制类型转化都能成功，不同的类型之间不能发生类型转化，例如：

boolean a = false;
int b = (int)a;

这种编译器会报错的，类型转化不成功。

运算符

算术运算符

算术运算符其实就很简单，这里+ – * / 我们就不过多介绍了。在Java中%的作用对象可以是浮点数。例如：

double a = 6.5%3;

结果是0.5

增量运算符

+= -= *= /= %=
增量运算符其实就相当于简写，例如：a+=2;就相当于a = a+2;其他的增量运算符也是如此，但是增量运算符我们需要注意的是：当我们使用增量运算符的时候不会发生隐式转化，例如：

Byte a = 10;
Byte b = 20;
a+=b;

这段代码是不会报错的。

自增/自减运算符

++   -- 
int a = 1;
int b = a++;
int c = 1;
int d = c+1;

在执行完这段代码后，b和d的值、a和c的值都是不同的，在这里a++是后置++，所以是先把a的值赋值给b，然后再++,a本身的值也++了，但是d是c+1之后的值，而且c的值还是1。这就是自增或自减的副作用，我们在使用的时候需要注意。

后置++、–跟前置++、–是不同的，前置++、–是先进行+1或者-1，然后再赋值，然而后置++、–则是先赋值然后再+1或者-1.

关系运算符（比较简单，不过多解释）

== > < >= <= !=，==不要写成=了。

逻辑运算符

&& || ！

&&

逻辑并且，当&&的两边都为真的时候，结果才为真，否则为假。

int x = 1;
if(x == 2 && 1/0 == 0) {
    System.out.println("ok");
}else {
    System.out.println(no);
}

我们运行这段代码是不会出现错误的，因为当&&的左边表达式为假时就不会执行右边的表达式了

||

当||两侧的表达式有一个为真时，结果就为真。同样如此，当||的左边表达式为真时，就不会执行右边的表达式了。

！

逻辑非，就是如果表达式为真时，逻辑非一下结果就是假，表达式为假时，逻辑非的结果就是真。

位运算符

& 按位与
| 按位或
^ 按位异或
~ 按位取反
位操作符操作的都是数的二进制的补码形式。

&按位与操作符

相对应二进制都为1才为1，否则为0。例如：15&20，15转化为二进制是1111，20转化为二进制位10100
然后进行按位与操作，
0 1 1 1 1
1 0 1 0 0
0 0 1 0 0
结果为4。

| 按位或操作符

两个相对应的二进制位中有一个1就为1。
15 | 20
0 1 1 1 1
1 0 1 0 0
1 1 1 1 1
结果是31

^ 按位异或操作符

两个相对应的二进制不相同为1，相同为0
15 ^ 20
0 1 1 1 1
1 0 1 0 0
1 1 0 1 1
结果为27

~ 按位取反

如果该二进制位0则转为1，为1则转为0

15

1 1 1 1

0 0 0 0

结果为0。

移位操作符

“<<“二进制位左移
“>>” 二进制位右移
“>>>” 无符号右移
移位操作符的操作对象同样是数的二进制的补码形式

<< 左移操作符

二进制向左移动一位，右侧补0
15<<1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0
结果是30，也可以说左移操作符就是乘上2^i，i是移几位。

>>右移操作符

二进制位向右移动一位，左侧补符号位，负数补1，整数补0
15>>1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
结果为7。
-15
原码：1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
反码：1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
补码：1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1
-15>>1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
然后再将这个二进制转化为原码，结果是-7
“>>”右移操作符就相当于除以2^i。

>>>无符号右移

无符号右移左侧永远都补0，这里我就不过多介绍了。