常量与变量

2.4 常量与变量

1、变量的概念：

就是将不确定的数据进行存储，也就是需要在内存中开辟一个存储空间。

该区域有自己的名称（变量名）和类型（数据类型）

该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化

 

为什么要定义数据类型？

就好像一套别墅，别墅中有厨房、卫生间、卧室等（数据类型）房间，它们分别用来存放不同的东西，每间房中只能放同类型的工具，不能把卫生间的马桶放厨房或者卧室……

 

如何开辟存储空间？

就是通过明确数据类型，变量名称，数据来完成。

2、为什么要定义变量：

用来不断的存放同一类型的常量，并可以重复使用

3、使用变量注意：

变量的作用范围（一对{}之间有效） 

初始化值

定义变量的格式：

数据类型变量名=初始化值;

注：（1）格式是固定的，记住格式，以不变应万变。（2）与C++通用。

理解：变量就如同数学中的未知数。

2.4 常量与变量

Java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间

注意：整数默认：int     小数默认：double

 

1、整数类型在内存中开辟的空间不同：

byte：占1个八位来表示，即用8个二进制数来表示一个字节。  取值范围：-2⁷——+2⁷-1  （-128——+127）

short：占2个八位，即用16个二进制数来表示。取值范围：-2¹⁵——+2¹⁵-1   （-32768——+32767）

int：占4个八位，即32个二进制位来表示。取值范围：-2³¹——+2³¹-1   这个范围生活中的数据基本都能装下。

long：天文数字，超出int型范围是会用。

举例：CPU缓存，按需定义，开辟不同大小的存储空间。

 

2、单精度和双精度的最大区别在于精确程度不同，因为精确程度不同，那么他们在空间中占的内存也不一样：

float：占了四个八位，即32个二进制位。

double：占了八个八位，即64个二进制位。

 

3、字符型：

char：占两个八位，即16个二进制位。范围0——6535

 

4、布尔型：

boolean：只有两个取值true和false。

 

2.4 常量与变量

自动类型转换（也叫隐式类型转换） 

强制类型转换（也叫显式类型转换）

类型转换的原理

什么时候要用强制类型转换?

表达式的数据类型自动提升（由低级向高级提升）

所有的byte型、short型和char的值将被提升到int型。（int型运算还是int型）

如果一个操作数是long型，计算结果就是long型；

如果一个操作数是float型，计算结果就是float型；

如果一个操作数是double型，计算结果就是double型。

分析

System.out.println(‘a’)与System.out.println(‘a’+1)的区别。

‘a’是char型，在System.out.println(‘a’)中不发生数据类型自动提升，所以输出a；

‘a’+1运算中，1是int型，表达式要进行数据类型自动提升，a在计算机中有自己的ASCII码值，所以可以由char型提升为int型，进行计算；

2.4 常量与变量

自动类型提升

byte b = 3;

int x = 4;

x = x + b;//b会自动提升为int类型进行运算。

强制类型转换

byte b = 3;

b = b + 4;//报错

b = (byte)(b+4);//强制类型转换，强制将b+4的结果转换为byte类型，再赋值给b。

思考：

byte b1=3,b2=4,b;

b=b1+b2;*失败

b=3+4;

哪句是编译失败的呢？为什么呢？

b1b2是变量不是具体数值，3和4是具体数值

 

b=3+4 ，3和4都是常量，所以java在编译时期会检查该常量的和是否超出byte类型的范围。如果没有可以赋值。

b=b1+b2不可以，是因为b1和b2是变量，因为变量的值会变化，不确定具体的值，所以默认使用int类型进行存储。

2.5 运算符

算术运算符

赋值运算符

比较运算符

逻辑运算符

位运算符

三元运算符

2.5.1 算术运算符

算术运算符的注意问题

如果对负数取模，可以把模数负号忽略不记，如：5%-2=1。但被模数是负数就另当别论，如：-2%5=-2;

规律：左正余正，左负余负（或者：左号同，其余同）

对于除号“/”，它的整数除和小数除是有区别的：整数之间做除法时，只保留整数部分而舍弃小数部分。

例如：int x=3510;x=x/1000*1000;  x的结果是？          3000

“+”除字符串相加功能外，还能把非字符串转换成字符串。

字符串数据和任何数据使用“+”都是相连接，最终都会变成字符串。

例如：System.out.println("5+5="+5+5);//打印结果是？     5+5=55

转义字符：

定义：通过反斜线\来转变后面字母或者符号的意义。

\n

回车换行（回车符）

Windows系统（dos中直接能识别\n）

\b

退格，相当于backspace

 

\r

回车换行（回车符）

Windows系统，linux系统

\t

制表符，相当于tab键

 

\”

输出一个单引号

对”进行了转义

\’

输出一个单引号

对’进行了转义

\\

输出一个\\

对后面那个\进行了转义

 

 

 

注意：

1、 不是所有的字母都能被转义为具有特殊含义的操作，能被转义的只有几个，很多事无效转义的，如：\h等；

2、 println后面的ln：本句结束回车换行

 

 

2.5.2 赋值运算符

符号：

=

把右边的值赋给左边

+=

把左右两边的和再赋给左边

-=

把左右两边的差再赋给左边

*=

把左右两边的积再赋给左边

/=

把左右两边的商再赋给左边

%=

把左右两边的余数再赋给左边

注意：

1、 这些运算符都是一次运算符，并不是分两步进行运算的。

2、 一次运算电脑可以完成自动类型提升转换，两次运算时不能完成自动类型提升转换，类型超出存储时，会出现精度错误。

示例：

                   int a,b,c;  a=b=c =3;

                   int a = 3;   a+=5;等同运算a=a+5;

 

思考：

short s = 3;

s=s+2;

s+=2;   

有什么区别？    

 

s=s+2//编译失败，因为s会被提升为int类型，运算后的结果还是int类型。无法赋值给short类型。

s+=2//编译通过，因为+=运算符在给s赋值时，自动完成了强转操作。

2.5.3 比较运算符

 

注意：

1、比较运算符的结果都是boolean型，也就是要么是true，要么是false；

2、比较运算符“==”不能误写成“=”；

 

 

 

 

2.5.4 逻辑运算符

 

逻辑运算就是一种关系，用于连接boolean类型的表达式

 

逻辑运算符用于连接布尔型表达式，在Java中不可以写成3<x<6，应该写成x>3 & x<6。

“&”和“&&”的区别：

单&时，左边无论真假，右边都进行运算；

双&时，如果左边为真，右边参与运算，如果左边为假，那么右边不参与运算。

         “|”和“||”的区别同理，双或时，左边为真，右边不参与运算。

异或( ^ )与或( | )的不同之处是：当左右都为true时，结果为false。

 

 

2.5.5 位运算符

位运算符

运算符

运算

范例

细节

<< 

左移

3 << 2 = 12 --> 3*2*2=12

空位补0，被移除的高位丢弃，空缺位补0。

>> 

右移

3 >> 1 = 1  --> 3/2=1

被移位的二进制最高位是0（正数的二进制），右移后，空缺位补0；

最高位是1（负数的二进制），空缺位补1。

注意：右移对于获取其他整数的表现形式很方便。

>>> 

无符号右移

3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1

被移位二进制最高位无论是0或者是1，空缺位都用0补。

&

与运算

6 & 3 = 2

二进制位进行&运算，只有1&1时结果是1，否则是0;

|

或运算

6 | 3 = 7

二进制位进行|运算，只有0 | 0时结果是0，否则是1;

 

技巧：二进制1就是true，0就是false。

^

异或运算

6 ^ 3 = 5

相同二进制位进行^运算，结果是0；1^1=0 , 0^0=0

不相同二进制位^运算结果是1。1^0=1 , 0^1=1

注意规律：一个数异或一个数两次，结果还是这个数。

~

反码

~6 = -7

反码就是取反，注意正数取反后，再由二进制向十进制转化比较麻烦，简便算法是求这个二进制十进制的相反数；

注意：

1、<<：相当于乘与2的倍数

2、>>：相当于除以2的倍数

总结：移n位，就是乘以或者除以2的n次幂。

 

求一个数的相反数计算过程

求一个正数的相反数：

（1） 将正数转化成二进制数；

（1）      取反；

（2）      加二进制1；

（4） 将二进制转化成十进制；

反过来求一个负数的相反数：

（1） 将负数转换成二进制；

（1）      减二进制1；

（2）      取反；

（4） 将二进制转换成十进制；