Java编程数据类型与运算符

基本数据类型

数值型：

整数类型(4种)：

byte（1字节）：范围（-128~127）；

short(2字节)：范围（-32768~32767）；

int(4字节)；

long(8字节)：若数据定义为long类型超过int范围后面需加“L”(推荐)或“l”(默认为int,超过int范围编译将会报错，未超过则不会)；

浮点类型（2种）：

float（4字节）:第1位为符号位，接下来8位表示指数，再接下来23位表示尾数；若指定浮点类型为float需加“F”或“f”(默认为double,否则编译提示可能损失精度);

double(8字节)：第1位为符号位，接下来11位表示指数，再接下来52位表示尾数；

浮点数的形式：

a.十进制数形式：必须包含一个小数点（1.68、168.0和 .168），否则当成int类型;
b.科学计数法形式：只有浮点类型数值才可以使用,如1.68e2(168.0)、1.68E2和168e2(16800.0);

特殊浮点数：

a.正无穷大:正数除于0.0,用Double或Float的POSITIVE_INFINITY表示，所有的正无穷大都相等;
b.负无穷大：负数除于0.0，用Double或Float的NEGATIVE_INFINITY表示，所有的负无穷大都相等;
c.非数：0.0/0.0，用Double或Float的NaN表示，所有的非数均不相等；

字符型：char(2字节)

布尔型：boolean(1字节)

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下面来讲解一下基本数据类型的详解：

基本数据类型

整型变量 int

public static void main1(String[] args) {int a = 10;System.out.println(a);System.out.println(Integer.MAX_VALUE);System.out.println(Integer.MIN_VALUE);System.out.println(Integer.MAX_VALUE+1);System.out.println(Integer.MIN_VALUE-1);}

int表示一个整数变量，占用4字节（换算：bit-8->byte-1024->KB-1024->MB-1024->GB-1024->TB）上例代码中 MAX_VALUE是最大值，MIN_VALUE是最小值。

长整型变量 long

public static void main2(String[] args) {long a = 10L;//10被系统默认为整型，虽然短类型可以给长类型赋值，但用对应类型相互赋值更保证安全性System.out.println(a);System.out.println(Long.MAX_VALUE);System.out.println(Long.MIN_VALUE);}

一般Java中默认输入的整型常数为int，因此10被系统默认为整型，虽然短类型可以给长类型赋值，但用对应类型相互赋值更保证安全性

短整型变量 short

    public static void main7(String[] args) {short b = 12;System.out.println(b);System.out.println(Short.MIN_VALUE);System.out.println(Short.MAX_VALUE);}

字节类型 byte

    public static void main6(String[] args) {byte b = 12;byte c = 21;System.out.println(b+" "+c);System.out.println(Byte.MIN_VALUE);System.out.println(Byte.MAX_VALUE);}

当给字节类型最大值加一时，按理论应该变回最小值，但输出为128，这种现象是整型提升的结果，1默认为整型，两者相加，默认将字节类型提升为整型，最后输出也为整型。

浮点数类型

双精度浮点类型 double

    public static void main3(String[] args) {double n = 9.5;System.out.println(n);System.out.println(Double.MIN_VALUE);System.out.println(Double.MAX_VALUE);int a=1;int b=2;System.out.println(a /b);double num = 1.1;System.out.println(num * num);}

系统默认最常用的浮点类型变量

单精度浮点类型 float

    public static void main4(String[] args) {float f = 12.3f;System.out.println(f);//会报错，12.3时系统默认为double类型，直接给f赋值可能发生精度丢失。//体现了Java的安全性，保证了数据的精度安全，C语言只会警告，Java会禁止通过}

系统禁止一个双精度变量赋给单精度变量，会直接报错无法运行。

体现了Java的安全性，保证了数据的精度安全

C语言只会警告，Java会禁止通过，说明C语言是弱语言，Java是强语言。

字符变量 char

    public static void main5(String[] args) {char ch = 'a';System.out.println(ch);char ch2 = '高';System.out.println(ch2);char ch3 = 97;//Unicode 字符集代码，相比ASCII包含字符更多System.out.println(ch3);}

Java使用的是Unicode字符集，包含了更多的字符，甚至还包含了汉字，字符编码为0-65535个，也包括了ASCII码，其中‘A’是65号，‘a’是97号。

在我们编译Java时，如果代码包含汉字，会出现编译不通过，是因为Windows系统一般默认使用的时GBK字符集，Mac使用的是UTF8字符集，机制不同就会带来不匹配。

只要我们编译的时候声明使用UTF-8字符集即可

javac -encoding UTF-8 dataType.java

布尔类型 boolean

    public static void main(String[] args) {boolean n = true;System.out.println(n);}

Java特有的变量类型，没有规定大小，只有对与错。

引用类型

使用经典常用类型String类型来进行一个讲解：

字符串类型

常用的引用类型

    public static void main(String[] args) {String s = "Hello";System.out.println(s);}

转义字符

我们在使用字符表示式，有部分字符是被系统看作有特殊用意的字符，例如：双引号、单引号。当我们想要输出或使用这些字符时，就需要用到转义字符：

字符串拼接

直接使用 + 拼接

        String a = "hello";String b = "world";String c = a + b;System.out.println(c);

字符串可以与数字直接拼接

        String str = "result =";int i = 10;int j = 20;String result = str + i + j;System.out.println(result);

当 + 表达式中，有一个是字符串，则基本数据类型按字符串拼接，当 + 两边没有字符串时，则按照原类型计算。

常量：

常量指在程序运行中类型和值不能发生改变的值，主要有以下两种体现形式：

字面值常量

final关键字修饰常量

final int a = 10;
a = 20;//编译出错：无法为最终变量赋值

常量不能在程序运行过程中发生修改。
常量只能初始化一次。

运算符

算术运算符：

· + - * / %

除法运算

 public static void main(String[] args) {System.out.println(5/2);//2System.out.println(5.0/2);//2.5System.out.println((float)5/2);//2.5System.out.println((float)(5/2));//2.0}

注意：

int / int 结果还是 int。

当 / 中有一方的精度更大，则发生类型提升，如上：float / int = float

第四个是对5/2 本身进行了强转，不是单个一方，因此5/2 在计算时还是以 int / int的方式进行。

取余运算

public static void main(String[] args) {System.out.println(10%3);//1System.out.println(-10%3);//-1System.out.println(10%-3);//1System.out.println(-10%-3);//-1}

取余的正负取决于被除数的正负。

%不仅仅可以对 int 求模, 也能对 double 来求模

System.out.println(11.5 % 2.0);
// 运行结果
1.5

无论是取余还是除法，0不能作为除数，运行时异常。

增量赋值运算符 += -= *= /= %=

自增/自减运算符 ++ –

以上两者与C语言在使用上相同。

关系运算符

== != < > <= >=public static void main(String[] args) {int a = 10; int b = 20; System.out.println(a == b); System.out.println(a != b); System.out.println(a < b); System.out.println(a > b); System.out.println(a <= b); System.out.println(a >= b); }

关系运算符的输出都是boolean类型的输出

逻辑运算符

逻辑运算符主要有三个:

&&  ||  !

注意: 逻辑运算符的操作数(操作数往往是关系运算符的结果)和返回值都是 booleanv

逻辑与 &&

规则: 两个操作数都为 true, 结果为 true, 否则结果为 false.

逻辑或 ||

规则: 两个操作数都为 false, 结果为 false, 否则结果为 true

逻辑非 !

规则: 操作数为 true, 结果为 false; 操作数为 false, 结果为 true(这是个单目运算符, 只有一个操作数).

逻辑运算符只能作用于boolean类型的数据上。

短路求值

&& 和 || 遵守短路求值的规则.

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // 打印 false
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); // 打印 true

我们都知道, 计算 10 / 0 会导致程序抛出异常. 但是上面的代码却能正常运行, 说明 10 / 0 并没有真正被求值.

结论:

对于 && , 如果左侧表达式值为 false, 则表达式的整体的值一定是 false, 无需计算右侧表达式.
对于 ||, 如果左侧表达式值为 true, 则表达式的整体的值一定是 true, 无需计算右侧表达式.

位运算符

Java 中对数据的操作的最小单位不是字节, 而是二进制位.

位运算符主要有四个:

& | ~ ^

位操作表示按二进制位运算. 计算机中都是使用二进制来表示数据的(01构成的序列), 按位运算就是在按照二进制位的每一位依次进行计算.

按位与 &: 如果两个二进制位都是 1, 则结果为 1, 否则结果为 0
按位或 |: 如果两个二进制位都是 0, 则结果为 0, 否则结果为 1.
按位取反 ~: 如果该位为 0 则转为 1, 如果该位为 1 则转为 0
按位异或 ^: 如果两个数字的二进制位相同, 则结果为 0, 相异则结果为 1.

移位运算符

移位运算符有三个:

<< >> >>>

都是按照二进制位来运算

左移 <<: 最左侧位不要了, 最右侧补 0.
右移 >>: 最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)

注意：位运算的速度是大于基本运算的。

无符号右移 >>>: 最右侧位不要了, 最左侧补 0.

注意:

左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.
右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.
由于计算机计算移位效率高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的N次方的时候可以用移位运算代替.
移动负数位或者移位位数过大都没有意义

条件运算符

条件运算符只有一个:

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

当 表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值;
当 表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.

条件判断语句的简化写法

运算符的优先级

System.out.println(1 + 2 * 3);

结果为 7, 说明先计算了 2*3 , 再计算 1+

另外一个例子：

System.out.println(10 < 20 && 20 < 30);

此时明显是先计算的 10 < 20 和 20 < 30, 再计算 &&. 否则 20 && 20 这样的操作是语法上有误的(&& 的操作数只能是boolean).

运算符之间是有优先级的. 具体的规则我们不必记忆. 在可能存在歧义的代码中加上括号即可

在学习数据类型后可以给自己一个练习来测试一下自己：

数据类型

1，基本数据类型有哪几个，每个占多少位？

2，分别用8种基本类型定义一个变量？

3，Java中的常量

运算符

算数运算符：+(加) -(减) *(乘) /(除) %(取余数)---(算数运算符分别举例测试)
逻辑运算符：&(与) |(或) !(非) ^(异或) &&(短路与) ||(短路或)--（列表格分别测试，我上课时候列的表格）
比较运算符：== != > >= < <=
单操作运算符（一个操作数）：++ -- （分别测试++和--放在变量前后的效果）
位运算符：>>(有符号右移) <<(有符号左移) >>>（无符号右移）（了解就行）
三目运算符：表达式？值1：值2 （自己举例测试，重要）

最后：Java学习知识的更新中，喜欢的伙伴记得给个赞哟~~