Java學習-第一部分-第一階段-第二節：變數

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變數 變數介紹 為什麼需要變數 變數是程式的基本組成單位 不論是使用哪種高級程式語言編寫程式,變數都是其程式的基本組成單位，比如: //變數有三個基本要素(類型+名稱+值) class Test{ public static void main(String []args){ int a=1;//定 ...


變數

變數介紹

為什麼需要變數

  • 變數是程式的基本組成單位

不論是使用哪種高級程式語言編寫程式,變數都是其程式的基本組成單位，比如:

//變數有三個基本要素(類型+名稱+值)

class Test{
    public static void main(String []args){
        int a=1;//定義了一個變數,類型int整型,名稱a,值1
        int b=3;//定義了一個變數,類型int整型,名稱b,值3
        b=89;//把89值賦給b變數
        System.out.println(a);//輸出a變數的值
        System.out.println(b);//輸出b變數的值
    }
}

變(變化)量(值)的介紹

概念
變數相當於記憶體中一個數據存儲空間的表示，你可以把變數看做是一個房間的門牌號，通過門牌號我們可以找到房間，而通過變數名可以訪問到變數(值)。
●變數使用的基本步驟

  1. 聲明變數
    int a;
  2. 賦值
    a = 60;//應該這麼說:把60賦給a
  3. 使用 System.out.println(a);

//也可以一步到位[int a = 60;通常我們是一步完成]

變數快速入門

變數使用入門案例
看演示並對代碼進行說明,演示記錄人的信息的代碼

public class Var02{
    //編寫一個main方法
    public static void main(string[] args) {
        //記錄人的信息
        int age = 30;
        double score = 88.9;
        char gender =‘男';
        string name = "king";//輸出信息,快捷鍵
        System.out. println(”人的信息如下:");
        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
        System.out.println(score);
        System.out.println(gender);
    }
}

變數使用註意事項

  1. 變數表示記憶體中的一個存儲區域[不同的變數，類型不同，占用的空間大小不同,比如：int 4個位元組,double就是8個位元組]
  2. 該區域有自己的名稱[變數名]和類型[數據類型]
  3. 變數必須先聲明，後使用,即有順序
  4. 該區域的數據可以在同一類型範圍內不斷變化
  5. 變數在同一個作用域內不能重名
  6. 變數=變數名+值+數據類型，這一點請註意。變數三要素

+號的使用

  1. 當左右兩邊都是數值型時，則做加法運算

  2. 當左右兩邊有一方為字元串,則做拼接運算

  3. 運算順序從左到右

  4. 測試題1min

    下麵代碼輸出什麼?
    System.out.println(100 + 98);
    System.out.println("100" + 98);

    System.out.println(100+3 +"hello");
    System.out.println("hello" +100 +3);

    答案：

    198
    10098
    103hello
    hello1003

數據類型

每一種數據都定義了明確的數據類型，在記憶體中分配了不同大小的記憶體空間(位元組)。

（boolean 值只有 true 和 false 兩種，這個數據類型只代表 1 bit 的信息，但是它的“大小”沒有嚴格的定義。也就是說，不管它占多大的空間，只有一個bit的信息是有意義的。）（在 Oracle 的 Java 虛擬機實現中，Java 語言中的 boolean 數組被編碼成 Java 虛擬機的 byte 數組，每個元素占 8 比特。參考：https://binkery.com/archives/346.html）

image

整數類型

整型的類型

類型 占用存儲空間 範圍
byte[位元組] 1位元組 -128 ~127
為啥存放的範圍是這個=>二進位(二進位我們詳解)
short[短整型] 2位元組 -(215)~215-1
-32768~32767
int[整型] 4字 -231 ~ 231-1
-2147483648 - 2147483647
long[長整型] 8位元組 -263 ~ 263-1

整型的使用細節

  1. Java各整數類型有固定的範圍和欄位長度,不受具體OS[操作系統]的影響，以保證java程式的可移植性。

  2. Java的整型常量(具體值)預設為int型,聲明long型常量須後加‘l’或'L'

  3. java程式中變數常聲明為int型，除非不足以表示大數,才使用long

  4. bit:電腦中的最小存儲單位。 byte:電腦中基本存儲單元, 1byte = 8 bit
    [二進位再詳細說,簡單舉例一個byte 3和short 3]

思考題:long類型,有幾個 bit
[8*8=64 bit]
long n = 3;//記憶體中

浮點類型

  • 基本介紹

    Java的浮點類型可以表示一個小數，比如123.4，7.8，0.12等等

浮點型的分類

類型 占用存儲空間 範圍
單精度float 4位元組 -3.403E38~3.403E38
雙精度double 8位元組 -1.798E308 ~ 1.798E308

  • 說明一下
    1.關於浮點數在機器中存放形式的簡單說明,浮點數=符號位+指數位+尾數位

    2.尾數部分可能丟失,造成精度損失(小數都是近似值)。

浮點型使用細節

  1. 與整數類型類似，Java浮點類型也有固定的範圍和欄位長麾,不受具體OS的影響。[float 4個位元組 double是8個位元組]

  2. Java的浮點型常量預設為double型，聲明float型常量,須後加f或‘F’

  3. 浮點型常量有兩種表示形式

    十進位數形式:如:5.12 512.0f .512(必須有小數點)

    科學計數法形式:如:5.12e2[5.12*102] 5.12E-2 [5.12*10-2]

  4. 通常情況下，應該使用double型，因為它比float型更精確。[舉例說明]
    double num9 =2.1234567851;
    float num10 = 2.1234567851F;

  5. 浮點數使用陷阱:2.7和8.1/3比較(浮點數做除法結果為近似值)（實際開發中當它們的差值的絕對值很小時視為相等）

    if(Math.abs(num1 - num2)<0.000001){
    System.out.println("差值非常小，到我的規定精度，認為相等...");
}

Java API文檔

  1. API (Application Programming Interface,應用程式編程介面)是Java提供的基本編程介面(java提供的類還有相關的方法)。中文線上文檔:https://www.matools.com

  2. Java語言提供了大量的基礎類，因此 Oracle公司也為這些基礎類提供了相應的API文檔,用於告訴開發者如何使用這些類,以及這些類里包含的方法。

  3. Java類的組織形式 [圖]

    image

  4. 舉例說明如何使用

    按:包->類->方法
    直接搜索。(Math)

字元類型(char)

基本介紹
字元類型可以表示單個字元,字元類型是char, char是兩個位元組(可以存放漢字),多個字元我們用字元串String(我們後面詳細講解String)
案例演示

//演示char的基本使用
public class Chare1 {
    //編寫一個main方法
    public static void main(String[] args){
        char c1 = 'a';
        char c2 = '\t';
        char c3 = '韓';
        char c4 = 97;//說明:字元類型可以直接存放一個數字
        System.out.println(c1);//a
        System.out.println(c2);// 
        System.out.println(c3);//韓
        System.out.println(c4);//a
    }
}

代碼

char c1 = 'a';

char c2 ='\t';

char c3='韓';

char c4 =97:

字元類型使用細節

  1. 字元常量是用單引號( ‘ ’ )括起來的單個字元。例如:char c1 = 'a'; char c2 ='中‘; char c3 ='9';(不能使用雙引號，會報錯)

  2. Java中還允許使用轉義字元'\'來將其後的字元轉變為特殊字元型常量。例如:char c3 = n'; 'n'表示換行符

  3. 在java中,char的本質是一個整數，在輸出時，是unicode碼對應的字元。
    http://tool.chinaz.com/Tools/Unicode.aspx

  4. 可以直接給char賦一個整數,然後輸出時，會按照對應的unicode字元輸出[97]

  5. char類型是可以進行運算的,相當於一個整數,因為它都對應有Unicode碼.

public class CharDetail{
    //編寫一個main方法
    public static void main(String[] args) {
        //在java中,char的本質是一個整數，在輸出時，是unicode碼對應的字元char c1 = 97;
        System.out.println(c1); // a
        char c2 = 'a';//輸出'a’對應的數字
        System.out.println((int)c2);//92
        char c4 = 38889;
        System.out.println(c4);//韓
        //char類型是可以進行運算的，相當於一個整數，因為它都對應有Unicode
        System.out.println('a' + 10);//97+10=107
        
        //課堂小測試
        char c5 = 'b’ + 1;//98+1==> 99
        System.out.println((int)c5);//99
        System.out.println(c5);//99->對應的字元->編碼表
    }
}

字元類型本質探討

  1. 字元型存儲到電腦中，需要將字元對應的碼值(整數)找出來，比如'a'
    存儲:'a' ==> 碼值97 ==> 二進位 ==> 存儲
    讀取:二進位 ==> 97 ==> 'a' ==> 顯示
  2. 字元和碼值的對應關係是通過字元編碼表決定的(是規定好)

介紹一下字元編碼表

ASCIl(ASCII編碼表一個位元組表示，一個128個字元)(http://c.biancheng.net/c/ascii/)

Unicode (Unicode編碼表固定大小的編碼使用兩個位元組來表示字元，字母和漢字統一都是占用兩個位元組，這樣浪費空間)
utf-8(編碼表，大小可變的編碼。其中字母使用1個位元組，漢字使用3個位元組)

gbk(可以表示漢字，而且範圍廣，字母使用1個位元組,漢字2個位元組)

gb2312(可以表示漢字，gb2312<gbk)

big5碼(繁體中文,臺灣，香港)

布爾類型:boolean

基本介紹

  1. 布爾類型也叫boolean類型，booolean類型數據只允許取值true和false,無null

  2. boolean類型占1個位元組。

  3. boolean類型適於邏輯運算，一般用於程式流程式控制制[這個後面會詳細介紹]：

    if條件控制語句;
    while迴圈控制語句;

    do-while迴圈控制語句；

    for迴圈控制語句

案例演示

boolean pass = true;
if (pass){
    System.out.print1n("通過考試");
}else{
    System.out.print1n("沒有通過考試~");
}

基本數據類型轉換

自動類型轉換

介紹
當java程式在進行賦值或者運算時，精度小的類型自動轉換為精度大的數據類型,這個就是自動類型轉換。
數據類型按精度(容量)大小排序為(背，規則)

graph LR A(char) -->B(int)-->C(long)-->D(float)-->E(double) F(byte)-->G(short)-->B

看一個基本案例

int a = 'c";
double d = 80;

自動類型轉換註意和細節

  1. 有多種類型的數據混合運算時,系統首先自動將所有數據轉換成容量最大的那種數據類型，然後再進行計算。
  2. 當我們把精度(容量)大的數據類型賦值給精度(容量)小的數據類型時，就會報錯,反之就會進行自動類型轉換。
  3. (byte, short)和char之間不會相互自動轉換。
  4. byte，short,char他們三者可以計算,在計算時首先轉換為int類型。
  5. boolean不參與轉換
  6. 自動提升原則:表達式結果的類型自動提升為操作數中最大的類型
byte b2 = 1;
byte b3 = 2;short s1 = 1;
//short s2 = b2 + s1;//錯，b2 + s1 => int
int s2 = b2 + s1;//錯，b2 + s1 => int
byte b4 = b2 + b3;//b2 + b3 => int

強制類型轉換

介紹
自動類型轉換的逆過程，將容量大的數據類型轉換為容量小的數據類型。使用時要加上強制轉換符()，但可能造成精度降低或溢出,格外要註意。
案例演示

int i = (int)1.9;
System.out.println(i);//造成精度損失

int j =100;
byte b1 = (byte)j;
System.out.print1n(b1);//數據溢出

強制類型轉換細節說明

  1. 當進行數據的大小從大——>小,就需要使用到強制轉換

  2. 強轉符號只針對於最近的操作數有效，往往會使用小括弧提升優先順序

    //int x =(int)10*3.5+6*1.5;
int y = (int)(10*3.5+6*1.5);
System.out.println(y);

  3. char類型可以保存int的常量值，但不能保存int的變數值,需要強轉

    char c1 = 100;//v
int m = 100;//v
char c2 = m;//x
char c3= (char)m;//v
System.out.println(c3);//100對應的字元

  4. byte和short類型在進行運算時，當做int類型處理。

基本數據類型轉換-練習題

判斷是否能夠通過編譯

//1
short s= 12;
s= s-9;
x
//2 
byte b = 10;
b =b +11;
b =(byte)(b+11);

//3
char c = 'a';
int i= 16;
float d = .314F;
double result =c+i+d;

//4
byte b = 16;
short s=14;
short t =s + b;


答案：
----------------------------------------
1.錯
2.錯
3.對
4.錯

基本數據類型和String類型的轉換

介紹
在程式開發中，我們經常需要將基本數據類型轉成String類型。或者將String類型轉成基本數據類型。

  • 基本類型轉String類型

    語法：將基本類型的值+""即可

int n1 = 100;
fLoat f1 = 1.1F;
double d1 = 4.5;
boolean b1 = true;
String s1 = n1 +"";
String s2 = f1 +"";
String s3 = d1 +";
String s4 = b1 +"":
System.out.print1n(s1 + " " + s2 + " " +s3 + "" + s4);

  • String類型轉基本數據類型

    語法:通過基本類型的包裝類調用parseXX方法即可

//String->對應的基本數據類型
String s5 = "123";
//會在0OP講對象和方法的時候回詳細
int num1 = Integer.parseInt(s5);
double num2 = Double.parseDouble(s5);
float num3 = Float.parseFloat(s5);
long num4 = Long.parseLong(s5);
byte num5 = Byte.parseByte(s5);
booLean b = BooLean.parseBoolean("true");
short num6 = Short.parseShort(s5);

System.out.println(num1);//123
System.out.println(num2);//123.0
Sytem.out.println(num3);//123.0
System.out.println(num4);//123
System.out.println(num5);//123
System.out.println(num6);//123
System.out.println(b);//true

//怎麼把字元串轉成字元char ->含義是指把字元串的第一個字元得到
//解讀s5.charAt(0)得到s5字元串的第一個字元'1'
System.out.println(s5.charAt(0));

註意事項

  1. 在將String類型轉成基本數據類型時，要確保String類型能夠轉成有效的數據，比如我們可以把"123"，轉成一個整數，但是不能把"hello"轉成一個整數。
  2. 如果格式不正確，就會拋出異常，程式就會終止，這個問題在異常處理章節中，會處理

本章練習

  1. 程式閱讀題，看看輸出什麼?

    public class Homework01 {
    public static void main(String]args){
        int n1;
        n1 = 13;
        int n2;
        n2 = 17;
        int n3;
        n3 = n1 +n2;
        System.out.println("n3 = " + n3);
        int n4 = 38;
        int n5 = n4 - n3;
        System.out.println("n5 = " + n5);
    }
}
/*
n3 = 30
n5 = 8
*/

  2. 使用char類型，分別保存\n \t \r \\ 1 2 3等字元，並列印輸出

    public class Homework02 {
    //編寫一個main方法
    public static void main(String[] args) {
    //使用char類型，分別保存\n \t \r\ \1 23等字元，並列印輸出
        char c1 = '\n';//換行
        char c2 = '\t';//製表位ctrl +d
        char c3 = '\r ';//回車
        char c4 = '\r';//輸出\
        char c5 = '1';//換行
        char c6 = '2 ';//換行
        char c7 = '3';//換行
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
        System.out.println(c6);
        System.out.println(c7);
    }
}

  3. 編程，保存兩本書名，用+拼接，看效果。保存兩個性別，用加號拼接，看效果。保存兩本書價格，用加號拼接,看效果。

    public class HomeworkO3 {i
    //編寫一個main方法
    public static void main(String[] args) {
    //編程，保存兩本書名,用+拼接，看效果。保存兩個性別,//用加號拼接，看效果。保存兩本書價格，用加號拼接,看效果
        String book1 ="天龍八部";
        String book2 ="笑傲江湖";
        System.out.println(book1 + book2);//天龍八部笑傲江湖
        
        //性別應該使用char保存
        char c1 =‘男';
        char c2 =‘女;
        System.out.println(c1 + c2);//得到男字元碼值＋女字元碼值
        
        //保存兩本書價格
        double price1 = 123.56;
        double price2 = 100.11;
        System.out.println(price1 + price2);//就是123.56+100.11
    }
}

  4. 編程實現如下效果：
    年齡 成績 性別 愛好
    XX XX XXX XXX
    要求:
    1)用變數將姓名、年齡、成績、性別、愛好存儲

    2)使用+
    3)添加適當的註釋
    4)添加轉義字元,使用一條語句輸出

    public class HomeworkO4 {i
    //編寫一個main方法
    public static void main(String[] args) {
        String name = "jack";
        int age = 20;
        double score = 80.9;
        char gender ='男';
        String hobby ="打籃球";//輸出了信息,可以使用換行
        System.out.println("姓名\t年齡\t成績\t性別t愛好\n" + name + "\t"
                           + age + “\t" + score + "\t" + gender + "\t" + hobby);
    }
}

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