Java講課筆記04：變量與常量

文章目錄

零、本講學(xué)習目標

1、學(xué)會變量的定義

2、了解變量的數(shù)據(jù)類型

3、掌握變量類型轉(zhuǎn)換的方式

4、明確變量的作用域

5、熟悉Java中的常量

一、變量（Variable）

1、變量定義

（1）變量定義語法格式

（2）變量定義示例

（3）變量在內(nèi)存中的狀態(tài)變化圖

2、變量數(shù)據(jù)類型

（1）整數(shù)類型變量

（2）浮點數(shù)類型變量

（3）字符類型變量

（4）布爾類型變量

（5）案例：演示變量數(shù)據(jù)類型

3、變量類型轉(zhuǎn)換

（1）自動類型轉(zhuǎn)換

（2）強制類型轉(zhuǎn)換

（3）表達式類型自動提升

（4）強制類型轉(zhuǎn)換格式

4、變量作用域

二、常量（Constant）

1、字面常量（Literal Constant）

（1）整型常量

（2）浮點型常量

（3）字符常量

（4）字符串常量

（5）布爾常量

（6）null常量

2、符號常量（Symbolic Constant）

（1）符號常量定義格式

（2）案例：計算圓面積（采用符號常量PI）

三、課后作業(yè)

1、簡述Java基本數(shù)據(jù)類型

2、輸入兩個實數(shù)，編程計算其和差積商。

四、擴展閱讀：不要像小白用戶那樣提問

零、本講學(xué)習目標

1、學(xué)會變量的定義

2、了解變量的數(shù)據(jù)類型

3、掌握變量類型轉(zhuǎn)換的方式

4、明確變量的作用域

5、熟悉Java中的常量

編寫程序?qū)?shù)據(jù)進行加工處理，原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果以及最終結(jié)果都需要存放，而變量就是內(nèi)存里用來存放各種數(shù)據(jù)的容器。對于變量，顧名思義，也就是說一個變量里存放的數(shù)據(jù)在程序執(zhí)行過程中是可以不斷變化的。在程序執(zhí)行期間，數(shù)據(jù)保持不變的容器，那就是常量了。

一、變量（Variable）

1、變量定義

（1）變量定義語法格式

在程序運行期間，隨時可能產(chǎn)生一些臨時數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序會將這些數(shù)據(jù)保存在一些內(nèi)存單元中，每個內(nèi)存單元都用一個標識符來標識。這些內(nèi)存單元我們稱之為變量，定義的標識符就是變量名，內(nèi)存單元中存儲的數(shù)據(jù)就是變量的值。

（2）變量定義示例

（3）變量在內(nèi)存中的狀態(tài)變化圖

2、變量數(shù)據(jù)類型

Java是一門強類型的編程語言，它對變量的數(shù)據(jù)類型有嚴格的限定。在定義變量時必須先聲明變量的數(shù)據(jù)類型，在為變量賦值時必須賦予和變量同一種類型的值，否則程序在編譯期間就會出現(xiàn)類型匹配錯誤的問題。

Java有8種基本數(shù)據(jù)類型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean。

（1）整數(shù)類型變量

在為一個long類型的變量賦值時，所賦值的后面要加上一個字母“L”（或小寫“l(fā)”），說明賦值為long類型。如果賦的值未超出int型的取值范圍，則可以省略字母“L”（或小寫“l(fā)”）。

（2）浮點數(shù)類型變量

一個小數(shù)會被默認為double類型的值，因此在為一個float類型的變量賦值時，所賦值的后面一定要加上字母“F”（或者小寫“f”），而為double類型的變量賦值時，可以在所賦值的后面加上字符“D”（或小寫“d”），也可以不加。

（3）字符類型變量

字符類型變量用于存儲一個單一字符，在Java中用char表示。

Java中每個char類型的字符變量都會占用2個字節(jié)。

在給char類型的變量賦值時，需要用一對英文半角格式的單引號（’’）把字符括起來，如’a’，也可以將char類型的變量賦值為0~65535范圍內(nèi)的整數(shù)，計算機會自動將這些整數(shù)轉(zhuǎn)化為所對應(yīng)的字符，如數(shù)值97對應(yīng)的字符為’a’。

（4）布爾類型變量

布爾類型變量用來存儲布爾值，在Java中用boolean表示，該類型的變量只有兩個值，即true和false。

（5）案例：演示變量數(shù)據(jù)類型

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運行程序，查看結(jié)果：

3、變量類型轉(zhuǎn)換

在程序中，當把一種數(shù)據(jù)類型的值賦給另一種數(shù)據(jù)類型的變量時，需要進行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。根據(jù)轉(zhuǎn)換方式的不同，數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換可分為兩種：自動類型轉(zhuǎn)換和強制類型轉(zhuǎn)換。

（1）自動類型轉(zhuǎn)換

自動類型轉(zhuǎn)換也叫隱式類型轉(zhuǎn)換，指的是兩種數(shù)據(jù)類型在轉(zhuǎn)換的過程中不需要顯式地進行聲明。當把一個類型取值范圍小的數(shù)值直接賦給另一個取值范圍大的數(shù)據(jù)類型變量時，系統(tǒng)就會進行自動類型轉(zhuǎn)換。

自動類型轉(zhuǎn)換就好比將小瓶水倒入到大瓶的換裝過程。我們將小瓶水倒入到大瓶中時，由于小瓶的容量比大瓶的容量小，所以倒入的水永遠不可能溢出大瓶。

Java中支持不同數(shù)據(jù)類型之間的自動轉(zhuǎn)換

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運行程序，結(jié)果如下：

（2）強制類型轉(zhuǎn)換

強制類型轉(zhuǎn)換也叫顯式類型轉(zhuǎn)換，指的是兩種數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換需要進行顯式地聲明。當兩種類型彼此不兼容，或者目標類型取值范圍小于源類型時，自動類型轉(zhuǎn)換無法進行，這時就需要進行強制類型轉(zhuǎn)換。

強制類型轉(zhuǎn)換就好比將大瓶水倒入到小瓶中一樣，如果大瓶中的水的容量小于小瓶的大小，那么水是可以完全倒入的；否則多出來的水就會溢出。所以系統(tǒng)默認不支持這種行為，只能由開發(fā)者自己決定是否進行強制類型轉(zhuǎn)換。

在對變量進行強制類型轉(zhuǎn)換時，會發(fā)生取值范圍較大的數(shù)據(jù)類型向取值范圍較小的數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換情況，如將一個int類型的數(shù)轉(zhuǎn)為byte類型，這樣做極容易造成數(shù)據(jù)精度的丟失。

出現(xiàn)丟失精度的原因是，變量b為int類型，在內(nèi)存中占用4個字節(jié)，而byte類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占用1個字節(jié)，當將變量b的類型強轉(zhuǎn)為byte類型后，前面3個高位字節(jié)的數(shù)據(jù)已經(jīng)丟失，這樣數(shù)值就發(fā)生了改變。

（3）表達式類型自動提升

表達式是指由變量和運算符組成的一個算式。變量在表達式中進行運算時，也有可能發(fā)生自動類型轉(zhuǎn)換，這就是表達式數(shù)據(jù)類型的自動提升，如byte、short和char類型的變量在運算期間類型會自動提升為int，然后再進行運算。

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運行程序，結(jié)果如下：

如何判斷b+ s + c表達式里的各個變量類型已經(jīng)自動提升到int類型？

由此可以看到，變量b、s、c自動提升為int類型，其和也是int類型，賦給short或byte類型變量，都是要報錯的。

（4）強制類型轉(zhuǎn)換格式

目標類型 變量名 = （目標類型）值;

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運行程序，結(jié)果如下：

4、變量作用域

變量需要在它的作用范圍內(nèi)才可以被使用，這個作用范圍稱為變量的作用域。

可以看到，在代碼塊里可以訪問在代碼塊之前的變量x。

但是，我們來看一下，在代碼塊后能否訪問在代碼塊里定義的變量y呢？

可以看到，變量y的作用域只在代碼塊里，出了代碼塊，變量y就不再存在了，因此提示“無法解析符號y”。

變量作用域的三個級別：代碼塊級別——>方法級別——>類級別

低級別范圍可以訪問高級別變量，反之則不能訪問，編譯器會報錯。

二、常量（Constant）

常量就是在程序中固定不變的值，是不能改變的數(shù)據(jù)。例如數(shù)字1、字符’a’、浮點數(shù)3.2等。在Java中，常量包括整型常量、浮點數(shù)常量、布爾常量、字符常量等。

1、字面常量（Literal Constant）

（1）整型常量

二進制：由數(shù)字0和1 組成的數(shù)字序列。在JDK 7以后，允許使用二進制字面值來表示整數(shù)，此時二進制數(shù)值前面要以0b或0B開頭，目的是為了和十進制進行區(qū)分，如：0b01101100、0B10110101。

八進制：以0開頭，并且其后由0 ~7范圍（包括0和7）內(nèi)的整數(shù)組成的數(shù)字序列，如：0342。

十進制：由數(shù)字0~9范圍（包括0和9）內(nèi)的整數(shù)組成的數(shù)字序列。如：198。

十六進制：以0x或者0X開頭，并且其后由0-9、A-F（包括0和9、A和F）組成的字符序列，如：0x25AF。

不同進制整數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換：

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運行程序，結(jié)果如下：

課堂練習：將十六進制數(shù)7d3e5a轉(zhuǎn)換成其它幾種進制。

（2）浮點型常量

浮點數(shù)常量就是在數(shù)學(xué)中用到的小數(shù)，分為float單精度浮點數(shù)和double雙精度浮點數(shù)兩種類型。

2e3f 3.6d 0f 3.84d 5.022e+23f

單精度浮點數(shù)后面以F或f結(jié)尾，而雙精度浮點數(shù)則以D或d結(jié)尾。當然，在使用浮點數(shù)時也可以在結(jié)尾處不加任何后綴，此時Java虛擬機會將浮點數(shù)默認識別為double雙精度浮點數(shù)。

（3）字符常量

字符常量用于表示一個字符，一個字符常量要用一對英文半角格式的單引號（’ '）引起來，它可以是英文字母、數(shù)字、標點符號以及由轉(zhuǎn)義序列來表示的特殊字符。

‘a(chǎn)’ ‘1’ ‘&’ ‘\r’ ‘\n’ ‘\t’

轉(zhuǎn)義字符：

在字符常量中，反斜杠（\）是一個特殊的字符，被稱為轉(zhuǎn)義符，它的作用是用來轉(zhuǎn)義緊隨其后的一個字符。轉(zhuǎn)義后的字符通常用于表示一個不可見的字符或具有特殊含義的字符，例如“\n”表示換行。

常見轉(zhuǎn)義字符：

\r ：表示回車，將光標定位到當前行的開頭，不會跳到下一行。

\n ：表示換行，換到下一行的開頭。

\t ：表示制表符，將光標移到下一個制表符的位置，就像在文檔中用Tab鍵一樣。

\b ：表示退格符號，就像鍵盤上的Backspace。

\’ ：表示單引號字符，表示字符的開始和結(jié)束，如果直接寫單引號字符（’）,程序會認為前兩個是一對，會報錯，因此需要使用轉(zhuǎn)義（\’）。

\" ：表示雙引號字符，表示字符串的開始和結(jié)束，包含在字符串中的雙引號需要轉(zhuǎn)義，比如"he says,“thank you”."。

\\ ：表示反斜杠轉(zhuǎn)義字符，由于在Java代碼中的斜杠（\）是轉(zhuǎn)義符，因此需要表示字面意義上的\，就需要使用雙斜杠\\。

（4）字符串常量

字符串常量用于表示一串連續(xù)的字符，一個字符串常量要用一對英文半角格式的雙引號（" "）引起來。

“Hello World” “903213” “Welcome to Luzhou~”

（5）布爾常量

布爾常量即布爾類型的兩個值true和false，該常量用于區(qū)分一個條件的真假。

（6）null常量

null常量只有一個值null，表示對象的引用為空。

2、符號常量（Symbolic Constant）

Java符號常量，其實就是特殊的變量，也是固定不變的量，有且只能進行一次賦值。只需要在定義變量的語法基礎(chǔ)上加上一個final關(guān)鍵字修飾即可。

（1）符號常量定義格式

final 常量類型 常量名 [= 初始值];

（2）案例：計算圓面積（采用符號常量PI）

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運行程序，結(jié)果如下：

本案例，采用了幾種方式來實現(xiàn)保留到小數(shù)點后面兩位。大家可以選擇一種自己喜歡的方式，在后面的教學(xué)案例里還會用到這個東西。

Python里也有方法實現(xiàn)保留到小數(shù)點后面多少位。

三、課后作業(yè)

1、簡述Java基本數(shù)據(jù)類型

說明每種類型的關(guān)鍵字、占用多少個字節(jié)

2、輸入兩個實數(shù)，編程計算其和差積商。

提示：加減乘除運算符號分別是+、-、*、/

四、擴展閱讀：不要像小白用戶那樣提問

很多人一遇到問題就問人，而且描述不清楚問題，只說簡單的問題現(xiàn)象。比如問：“網(wǎng)站訪問不了怎么回事？”“連接不上服務(wù)器怎么辦？”“程序啟動不了怎么辦？”“程序在本地運行沒有問題，上傳到服務(wù)器運行就有問題，怎么回事？”這些問題讓人無法回答，哪位技術(shù)大牛能回答這些問題？

要知道你是程序員不是小白用戶。不懂程序的小白用戶看見網(wǎng)站訪問不了，只能反饋給你網(wǎng)站訪問不了。但作為一名程序員，拿這樣的現(xiàn)象去問人，技術(shù)大牛也不知道怎么解答，因為造成網(wǎng)站訪問不了的原因太多了。作為程序員，你是可以提供更多信息的，比如程序的錯誤信息、錯誤碼、是在運行哪行代碼時出錯的，有了這些信息別人解答問題就更容易了。

我們在學(xué)校時，老師引導(dǎo)我們有問題就問；然而在編程時，有問題馬上問，只看見個別現(xiàn)象就問，反而溝通效率低，自己成長也慢。有問題要先自己找解決方案。

Java 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

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