數(shù)據(jù)類型和變量01開篇引導(dǎo)有一個小鎮(zhèn)上的書店，名為“編程書屋”。這家書店里售賣各種編程書籍，從入門級的Java到高級的算法設(shè)計，樣樣俱全。01開篇引導(dǎo)有一個小鎮(zhèn)上的書店，名為“編程書屋”。這家書店里售賣各種編程書籍，從入門級的Java到高級的算法設(shè)計，樣樣俱全。在“編程書屋”工作的小明是一位喜歡學(xué)習(xí)編程的學(xué)生。有一天，書店老板讓他負(fù)責(zé)整理書店里的書籍，并且用計算機(jī)記錄每本書的相關(guān)信息，比如書名、作者、價格和庫存量。小明開始進(jìn)行這項工作，他發(fā)現(xiàn)每本書籍都有不同的屬性需要記錄：書名是文本型數(shù)據(jù)，作者是字符串類型，價格是浮點(diǎn)型，庫存量是整型。這些屬性就像是Java中的不同數(shù)據(jù)類型和變量。他用電腦上的一個簡單程序來記錄這些信息。每當(dāng)他輸入一本書的信息時，程序會幫助他保存并顯示在屏幕上，就像把書放到書架上一樣整潔有序。為什么需要不同的數(shù)據(jù)類型來保存信息？什么是Java中常見的數(shù)據(jù)類型？如何聲明和使用變量來存儲這些信息？如何利用Java程序處理和展示這些信息？討論01開篇引導(dǎo)為什么需要不同的數(shù)據(jù)類型來保存信息？什么是Java中常見的數(shù)據(jù)類型？如何聲明和使用變量來存儲這些信息？如何利用Java程序處理和展示這些信息？討論01開篇引導(dǎo)01開篇引導(dǎo)知識要點(diǎn)掌握程度相關(guān)知識數(shù)據(jù)類型重點(diǎn)掌握基本數(shù)據(jù)類型引用數(shù)據(jù)類型常量和變量重點(diǎn)掌握常量的概述常量的使用變量的概述變量的使用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換重點(diǎn)掌握自動轉(zhuǎn)換強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類型推斷01開篇引導(dǎo)技能要點(diǎn)掌握程度應(yīng)用方向基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型重點(diǎn)掌握高性能計算內(nèi)存控制大型應(yīng)用開發(fā)變量的使用和常量的使用重點(diǎn)掌握配置管理算法和業(yè)務(wù)邏輯國際化處理數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)類型兼容性算數(shù)運(yùn)算方法調(diào)用數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)類型021.基本數(shù)據(jù)類型Java的基本數(shù)據(jù)類型是用于存儲基本值的簡單數(shù)據(jù)類型?；緮?shù)據(jù)類型在內(nèi)存中直接存儲值，不是對象，Java中的基本數(shù)據(jù)類型有以幾種：基本數(shù)據(jù)類型存儲大小初始化默認(rèn)值取值范圍byte1字節(jié)(8位)0-1128~127short2字節(jié)(16位)0-32768~32767int3字節(jié)(32位)0-2^31~2^31-1long8個字節(jié)(64位)0L，L是不分區(qū)分大小寫-2^63~2^63-1float4個字節(jié)(32位)0.0f

符合IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)數(shù)

double8個字節(jié)(64位)0.0d符合IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)數(shù)char2個字節(jié)(16位)‘\u0000’‘\u0000’~’\uffff‘boolean1個字節(jié)(8位)falsetrue或者false數(shù)據(jù)類型—引用數(shù)據(jù)類型02Java的引用類型指的是除了基本數(shù)據(jù)類型外的所有數(shù)據(jù)類型。這些引用類型包括類、接口、數(shù)組、枚舉以及其他用戶自定義的類型。常量和變量—常量的概述03常量是指一旦賦予了初始值就不能再改變的變量。Java中常量可以分為兩種主要類型：字面常量和符號常量（也稱為命名常量）。（1）字面常量①整數(shù)常量：如123,-456②浮點(diǎn)數(shù)常量：如3.14,-0.001③字符常量：使用單引號括起來的單個字符，如'A','1','$'④字符串常量：使用雙引號括起來的字符序列，如"Hello","Java"⑤布爾常量：true和false⑥空常量：null（2）符號常量【命名變量】①符號常量是通過final關(guān)鍵字定義的常量，一旦賦值后就不能再修改。通常在程序中使用符號常量來表示不會改變的值，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性②在使用常量時，通常使用final關(guān)鍵字來定義常量，以確保其值在定義后不會被修改。使用常量可以有效地避免代碼中出現(xiàn)魔術(shù)數(shù)（magicnumbers）或硬編碼的情況，增強(qiáng)代碼的可維護(hù)性和可讀性。常量和變量—常量的使用03在定義常量需要注意的是一旦賦值就不能被修改了?！纠?-1】編寫一個簡單的Java程序，可以輸出一些常量的數(shù)據(jù)顯示到控制臺，代碼如下：publicclassConstantVariableDemo01{publicstaticvoidmain(String[]args){//1.定義字面常量//定義整數(shù)常量System.out.println(123);//定義浮點(diǎn)數(shù)常量System.out.println(3.14);//定義字符常量System.out.println('A');//定義字符串常量System.out.println("hello");//定義布爾常量System.out.println(true);System.out.println(false);在上述代碼中，當(dāng)程序運(yùn)行時，應(yīng)該在控制臺上顯示常量的數(shù)據(jù)。//定義空常量//2.定義符號常量【命名常量】finalintMAX_SIZE=300;System.out.println(MAX_SIZE);}}常量和變量—變量的概述03在Java中，變量是指在程序中用來存儲數(shù)據(jù)的容器。變量在程序執(zhí)行過程中可以被賦予不同的值，并且可以根據(jù)需要修改其值。Java中的變量可以分為以下幾種類型：（1）局部變量①局部變量聲明在方法、構(gòu)造方法或者語句塊中。②局部變量在方法執(zhí)行時創(chuàng)建，方法執(zhí)行結(jié)束時銷毀。③局部變量在聲明時需要初始化，否則編譯器會報錯。（2）成員變量①成員變量聲明在類中，但在方法之外。②成員變量在對象創(chuàng)建時被分配內(nèi)存，每個對象的成員變量擁有獨(dú)立的副本。③成員變量可以被類中的任何方法、構(gòu)造方法或者塊訪問。（3）類變量①類變量也聲明在類中，但使用static關(guān)鍵字修飾。②類變量屬于類，而不是屬于類的任何單個實例。③所有的對象共享一個類變量的副本。常量和變量—變量的使用03Java中，變量需要先聲明后使用，并且在使用前必須初始化。變量的作用域決定了變量在程序中可見的范圍。局部變量的作用域在聲明它的塊內(nèi)，而成員變量和類變量的作用域在整個類內(nèi)可見?！纠?-2】編寫一個簡單的Java程序，可以輸出一些變量的數(shù)據(jù)顯示到控制臺，代碼如下：publicclassConstantVariableDemo02{//定義成員變量inta=20;//定義類變量staticintc=30;publicstaticvoidmain(String[]args){//局部變量intb=10;c++;}}在上述代碼中，在程序執(zhí)行過程中，控制臺應(yīng)展示變量的數(shù)據(jù)。這些變量可能涉及作用域問題，包括局部變量和全局變量。例如，變量a是一個全局變量，而變量b則是一個局部變量。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換04在Java中，數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指的是將一個數(shù)據(jù)類型的值轉(zhuǎn)換為另一個數(shù)據(jù)類型的過程。這在編程中經(jīng)常需要，特別是當(dāng)你需要將一個類型的數(shù)據(jù)賦值給另一種類型的變量，或者進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時。Java的數(shù)據(jù)類型可以分為兩種轉(zhuǎn)換：（1）自動轉(zhuǎn)換【隱式轉(zhuǎn)換】（2）強(qiáng)制轉(zhuǎn)換【顯式轉(zhuǎn)換】數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換—自動轉(zhuǎn)換【隱式轉(zhuǎn)換】041.自動轉(zhuǎn)換的概念隱式類型轉(zhuǎn)換是自動完成的，編譯器可以自動將較小數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為較大數(shù)據(jù)類型，以便操作。2.自動轉(zhuǎn)換的規(guī)則當(dāng)把一種數(shù)據(jù)類型賦值給另一種數(shù)據(jù)類型時，如果兩種數(shù)據(jù)類型兼容，且目標(biāo)數(shù)據(jù)類型的范圍大于源數(shù)據(jù)類型，則編譯器會自動進(jìn)行轉(zhuǎn)換。3.自動轉(zhuǎn)換的注意事項自動類型轉(zhuǎn)換是指編譯器在不需要任何特殊指令的情況下自動進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換。它發(fā)生在目標(biāo)類型的范圍大于源類型的情況下，保證數(shù)據(jù)不會丟失。（1）從小范圍到大范圍的轉(zhuǎn)換：Java中的數(shù)值類型按大小可以分為byte,short,int,long,float,double，其中大小順序從左到右遞增。自動類型轉(zhuǎn)換按照以下規(guī)則進(jìn)行：byte->short->int->long->float->double（2）char類型：可以自動轉(zhuǎn)換為int類型，因為char類型實際上是Unicode碼點(diǎn)的一個范圍。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換—自動轉(zhuǎn)換【隱式轉(zhuǎn)換】04【例2-3】編寫一個簡單的Java程序，可以將數(shù)據(jù)使用自動轉(zhuǎn)換的規(guī)則實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)顯示到控制臺，代碼如下：publicclassConstantVariableDemo03{publicstaticvoidmain(String[]args){//定義變量inta=10;//將int類型轉(zhuǎn)換為double類型doubled=a;System.out.println(d);//將int類型轉(zhuǎn)換為float類型floatf=a;System.out.println(f);//將int類型轉(zhuǎn)換為long類型longl=a;System.out.println(l);//如果涉及到運(yùn)算時，int類型乘以double類型，先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為double類型doubled1=a*0.3;System.out.println(d1);}}在上述代碼中，將數(shù)據(jù)使用自動轉(zhuǎn)換的規(guī)則實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，自動將較小數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為較大數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換—強(qiáng)制轉(zhuǎn)換【顯式轉(zhuǎn)換】041.強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的概念顯式類型轉(zhuǎn)換需要手動完成，通常用于將一個數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為另一個數(shù)據(jù)類型2.強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的規(guī)則和注意事項這種轉(zhuǎn)換需要使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符

。顯式類型轉(zhuǎn)換可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或溢出，因此需要謹(jǐn)慎使用，確保轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)在目標(biāo)類型的范圍內(nèi)。例如，將一個大范圍的整數(shù)類型轉(zhuǎn)換為一個小范圍的整數(shù)類型時，如果超出目標(biāo)類型的范圍，將會發(fā)生溢出，得到的結(jié)果可能不符合預(yù)期。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換—強(qiáng)制轉(zhuǎn)換【顯式轉(zhuǎn)換】04【例2-4】編寫一個簡單的Java程序，可以將數(shù)據(jù)使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的規(guī)則實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)顯示到控制臺，代碼如下：/***強(qiáng)制轉(zhuǎn)換案例*/publicclassConstantVariableDemo04{publicstaticvoidmain(String[]args){//定義double類型doubled1=80.3;//定義float類型floatf1=50.3f;intd2=(int)d1;intf2=(int)f1;System.out.println(d2);System.out.println(d1);}}在上述代碼中，將數(shù)據(jù)使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的規(guī)則實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，當(dāng)程序運(yùn)行時，應(yīng)該在控制臺上顯示轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)。類型推斷051.類型推斷的概念Java10引入了局部變量類型推斷（LocalVariableTypeInference），這是一種語言功能，允許在聲明局部變量時，使用var關(guān)鍵字進(jìn)行類型推斷。這種特性使得編碼更為簡潔和靈活，同時保持了Java的靜態(tài)類型特性。2.類型推斷的使用方法在Java中，可以使用var關(guān)鍵字來進(jìn)行局部變量的類型推斷。這意味著在聲明局部變量時，可以使用var替代顯式聲明變量類型。編譯器會根據(jù)變量的初始化表達(dá)式推斷出變量的實際類型。類型推斷05【例2-5】編寫一個簡單的Java程序，可以使用var進(jìn)行類型推斷數(shù)據(jù)，將推斷數(shù)據(jù)顯示到控制臺代碼如下：importjava.util.ArrayList;/***類型推斷*/publicclassConstantVariableDemo05{publicstaticvoidmain(String[]args){varlist=newArrayList<String>();varstr="helloworld";}}在上述代碼中，程序運(yùn)行時，將推斷數(shù)據(jù)顯示到控制臺，var在JDK10中才引入使用的。類型推斷—注意事項05（1）初始值必須存在：var關(guān)鍵字只能用于局部變量的聲明，并且變量必須在聲明時進(jìn)行初始化，編譯器才能推斷出實際類型。（2）不影響Java的靜態(tài)類型：雖然使用了var進(jìn)行類型推斷，但實際上編譯后的代碼仍然是靜態(tài)類型的。即使var推斷出了特定的類型，編譯后的字節(jié)碼中也會包含具體的類型信息，不會影響Java的靜態(tài)類型特性。（3）推斷范圍：類型推斷的范圍限定在局部變量聲明