前言

Java的資料型別在程式語言的構成要素里占有相當重要的地位，
因此，了解好資料型別很重要！

一、資料型別

Java中規定了8中基本資料型別變數來存盤整數、浮點數、字符和布林值，

如下圖(這里實在去不了水印，用它家的產品做的思維導圖)：
型別的范圍：
不同型別的變數，其能表示的資料范圍也是不一樣的，Java的基本資料型別占用記憶體位數及可表示的資料范圍如下表：

1.整數型別

整數型別，簡稱整型，表示的是不帶有小數點的數字，在Java中，有4種不同型別的整型，按照占據空間大小的遞增次序，分別為（byte）（位）、short（短整型）、int（整數）及long（長整型），

一般來說，整數型別都指int型，

1.1.byte型別

基本語法格式：

byte 變數名 = 初始值;

byte a= 0; //定義了一個byte型別
System.out.println(a);

在Java種，byte型別占據1位元組記憶體空間，它的取值范圍是-128~127，

什么是位元組?

位元組是計算機中表示空間大小的基本單位.
計算機使用二進制表示資料. 我們認為 8 個二進制位(bit) 為一個位元組(Byte).
我們平時的計算機為 8GB 記憶體, 意思是 8G 個位元組. 其中 1KB = 1024 Byte, 1MB = 1024 KB, 1GB =1024 MB. 所
以 8GB 相當于 80 多億個位元組.

那么，這個取值范圍我們怎么得來的呢？
我們在這里介紹一下，接下來介紹到的資料型別取值范圍都是這樣求得，

我們說，每個基本的資料型別都有幾個靜態屬性，比如說MAX_VALUE 、MIN_VALUE、SIZE、TYPE等等，分別是求最大值、最小值、大小和型別，

那么，如果我們要得到這些值，我們可以用名稱為該型別首字母大寫物件通過點（.）運算子將其讀取出來，

比如說，byte型別對應Byte物件，

一個Byte型別的物件只包含byte的欄位，

 public static void main(String[] args) {

        byte max=Byte.MAX_VALUE;//得到Byte型的最大值
        byte min=Byte.MIN_VALUE;//得到Byte的最小值
        byte size=Byte.SIZE;//得到Byte型的所存的記憶體位數大小

        System.out.println(max);
        System.out.println(min);
        System.out.println(size);
    }

1.2.short型別

基本語法格式:

short 變數名=初始值;

short a= 0; 
System.out.println(a);

1.short型別資料占據2個位元組記憶體空間，取值范圍為-32768~32767
2.這個表示范圍比較小, 一般不推薦使用

1.3.int型別

基本語法格式：

int 型別名=初始值；

int a=0;//定義一個整型變數
System.out.println(a);	

int型別占據4個位元組記憶體空間，取值范圍為-2147483648~2137383647

public static void main(String[] args) {

        int maxValue = Integer.MAX_VALUE;
        System.out.println(maxValue+1);
        int minValue = Integer.MIN_VALUE;
        System.out.println(minValue);
    }

假如我們要存盤的資料比int型別所能存盤的范圍還大，比如說22億這個數字，如果我們把22億放到int型別里面會怎樣？
答案：會產生資料的溢位問題，

  public static void main(String[] args) {
        int max=Integer.MAX_VALUE;//最大值
        int min=Integer.MIN_VALUE;//最小值

        System.out.println(max);
        System.out.println(min);
        System.out.println(max+1);//最大值+1,超出了范圍會列印出什么？
        System.out.println(max+2);//最大值+2
        System.out.println(min-1);//最小值-1，這里又會列印出什么？

    }

所以，當我們的int型別不夠大的時候，我們可以采用范圍更大的型別，long型別，

1.4.long型別

基本語法格式

long 型別名=初始值；

long a=0;
System.out.println(a);

long型別資料占據8個位元組記憶體空間，取值范圍為 -2^63 ~2^63-1，

【注意】
整形資料出現了溢位問題，如果要解決，我們可以擴大資料的操作范圍，我們有以下兩種方法，

1.直接在資料前增加一個long；
2.直接在資料后增加一個字母L或者l（小寫），

 public static void main(String[] args) {
        int max=Integer.MAX_VALUE;//最大值
        int min=Integer.MIN_VALUE;//最小值

        System.out.println(max);
        System.out.println(min);
        System.out.println(max+(long)1);//最大值+1,超出了范圍會列印出什么？
        System.out.println(max+(long)2);//最大值+2
        System.out.println(min-1L);//最小值-1，這里又會列印出什么？

    }

2.浮點型別

2.1.float型別

基本語法格式：

float 變數名 = 初始值;

float num = 1.0f;    // 寫作 1.0F 也可以
System.out.println(num);

float 型別在 Java 中占四個位元組, 同樣遵守 IEEE 754 標準. 由于表示的資料精度范圍較小, 一般在工程上用到浮點數都優先考慮 double, 不太推薦使用float，

【注意】
含小數的實數默認為double型別，如上面的1.0，如果定義的是float型別，為其賦值的時候，必須要執行強制轉換型別，
方法如下：
1.直接加上字母F/f,如上面"float num=1.0f; "，
2.直接在數字前加強制轉型為float，如上面，float “num=(float)1.0;” ，

2.2.double型別

基本語法格式：

double 變數名 = 初始值;

double num = 1.0;
System.out.println(num);

雙精度浮點型的長度為64個位元組，有效范圍是-1.710^308 ~ 1.710^308 .

2.3.字符型別char

基本語法格式：

char 變數名 = 初始值;

char ch = 'a';//宣告ch為字符型別，初始值為'a'

字符，就是字母和符號的統稱，

字符型別在記憶體中占用2個位元組，

我們來看一下下面這段代碼，

  public static void main(String[] args) {
        char ch1=97;
        char ch2='a';

        System.out.println("ch1="+ch1);
        System.out.println("ch2="+ch2);
    }

我們要注意，字符要用一隊（’ ‘）括起來，但是如果我們把一個字符變數ch賦值成一個單引號（例如：char ch=’ ’ ';），這時候就會出問題，所以就有了轉義字符的概念，

轉義字符把不容易混淆的字符代替那些敏感字符，作為一個整體使用，

3.布爾型別

基本語法格式:

boolean 變數名 = 初始值;

boolean a= true; 
System.out.println(a);

1. boolean 型別的變數只有兩種取值, true 表示真, false 表示假.
2. Java 的 boolean 型別和 int 不能相互轉換, 不存在 1 表示 true, 0 表示 false 這樣的用法.
3. boolean 型別有些 JVM 的實作是占 1 個位元組, 有些是占 1 個位元位, 這個沒有明確規定

4.資料型別的轉換

Java有嚴格的資料型別限制，當需要進行資料型別的轉換的時候，必須遵循嚴格的步驟和規定，

資料型別轉換的轉換方式有以下兩種，“自動型別轉換”和“強制型別轉換”，

4.1自動型別轉換

自動型別轉換，我們可以理解成“擴大轉換”，

什么意思？

就是位元組小的型別可以轉換到位元組大的型別，反之不成立，

比如，一個字符型的變數（char，本質上是2位元組大小的整數）和一個整型變數（int，一般是4個位元組大小整數），進行計算，需先轉換成相同型別，才能進行運算，

在這里，只能將char型別轉換成int型別，不然可能會導致整型變數溢位，導致計算錯誤，

 public static void main(String[] args) {
        float a = 10f;
        int b = 20;
        a = b; // 編譯通過.
        b = a; // 編譯出錯, 提示可能會損失精度.
    }

【注意】

1. 在Java中，由于Boolean型別只能存放true和flase，與整數及字符不兼容，因此Boolean型別不可能與其他任何資料型別進行轉換，整數與浮點數亦是兼容的，所以可相互轉換，
2. 當兩個數中有一個為浮點數時，運算結果會直接轉換為浮點數，
3. 當運算式中變數的型別不同時，Java會自動把較小的資料型別表示范圍，轉換成較大的資料型別表示范圍后，再做運算，

【自動型別轉換規律】

byte -> short -> in -> long -> float -> double

4.2強制轉換型別

基本語法格式：

（欲轉換的資料型別）變數名稱；

```java
   public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        b=(long)a;
    }

【注意】
由于在轉換的程序中可能會丟失資料的精確度，因此Java并不會自動做這些型別的轉換，若需要，我們可自行做強制性的轉換，

4.3一道練習

思考一下下面的練習題輸出的答案是什么？

public static void main(String[] args) {
    int a=2;
    int b=3;
    System.out.println(a+b+"a");
    System.out.println(3+3+"cc"+3+3);
}

為什么是這個答案呢？
我們來分析一下，

對于“System.out.println(a+b+“a”);”這個運算式，a+b=5，沒有問題，關鍵在于后面的“a”是字串，通過型別轉換知乎將5轉換成了字符，所以第二個+號相當于一個字串連接符，

對于“ System.out.println(3+3+“cc”+3+3);”，也是遇到cc后前面3+3=6的值被轉換成字串，同時，系統也將后面的兩個整數3、3都轉換成字串了，所以輸出6cc33，

二、運算子

程式是由許多陳述句組成的，而陳述句組成的基本單元就是運算式與運算子，下面，我們逐一介紹算術運算子、關系運算子、邏輯運算子、位運算子、移位運算子和條件運算子，

1.算術運算子

這個運算子比較簡單，基本上跟我數學上的沒什么大的出入，
值得注意的是以下幾點，

1. int 結果還是 int, 需要使用 double 來計算

int a = 1; 
int b = 2; 
System.out.println(a / b); 
// 結果為 0

· 增量賦值運算子 += -= *= /= %=

int a = 10; 
a += 1; // 等價于 a = a + 1 
System.out.println(a);

其他的也可以類推出來，不一一講述，

· 自增/自減運算子 ++ –

int a = 10; 
int b = ++a; //先++，后運算
System.out.println(b); 
int c = a++; //先運算，后++
System.out.println(c);

2.關系運算子

關系運算子主要有六個:

== != <> <= >=

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);

【注意】

關系運算子的運算式回傳值都是 boolean 型別.

3.邏輯運算子

常見的邏輯運算子由3個，與（&&）、或（||）、非（！），

邏輯運算子只對布爾型運算子運算并回傳一個布爾型資料，

邏輯與&&：兩個運算元都為 true, 結果為 true, 否則結果為 false

邏輯或||： 兩個運算元都為 false, 結果為 false, 否則結果為 true

邏輯非！：運算元為 true, 結果為 false; 運算元為 false, 結果為 true(這是個單目運算子, 只有一個運算元)

而上面三個運算子，我們又稱為短路運算子，為什么呢？
我們通過下面例子來理解：

System.out.println(10 > 20 && 10 / 0 == 0); // （i>20）短路了，列印 false 
System.out.println(10 < 20 || 10 / 0 == 0); //10<20,短路了 列印 true

我們都知道, 計算 10 / 0 會導致程式拋出例外. 但是上面的代碼卻能正常運行, 說明 10 / 0 并沒有真正被求值.

【結論】

1. 對于 && , 如果左側運算式值為 false, 就立即回傳false，無需計算右側運算式.

2. 對于 ||, 如果左側運算式值為 true, 就立即回傳true, 無需計算右側運算式.

非短路邏輯運算子&和|

1. 對于&，運算子左右兩邊的運算子都需要運算，任何一個運算元不和Java語法規定的地方，均不被編譯器認可
2. 對于|，左右兩個運算子都被運算，

4.位運算子

位運算子主要有以下4種，

& (“and”) 、| (“or”) 、^ (“xor”)、 ~ (“not”)

在Java中，對資料的操作的最小單位不是位元組, 而是二進制位，

而位操作表示按二進制位運算，計算機中都是使用二進制來表示資料的(01構成的序列), 按位運算就是在按照二進制位的每一位依次進行計算，

按位與 &: 如果兩個二進制位都是 1, 則結果為 1, 否則結果為0

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

按位或 |: 如果兩個二進制位都是 0, 則結果為 0, 否則結果為 1

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

【注意】

當 & 和 | 的運算元為整數(int, short, long, byte) 的時候, 表示按位運算, 當運算元為 boolean 的時候, 表示邏輯運算，

按位取反~:

按位取反 ~: 如果該位為 0 則轉為 1, 如果該位為 1 則轉為 0

public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.printf("%d\n", ~a);
    }

按位異或 ^：

按位異或 ^: 如果兩個數字的二進制位相同, 則結果為 0, 相異則結果為 1

public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b=20;
        System.out.printf("%d\n", a^b);
    }

5.移位運算子

以下舉例講解均用正數，因為正數的原碼、反碼、補碼一樣，想深入了解可閱讀我之前寫過的這篇文章：
【C語言】玩轉運算子——運算子的那些東西！

里面又對計算機存盤形式更深入的講解，

移位運算子有三個:

<< >> >>>

都是按照二進制位來運算，

左移<<：最左側位不要了，最右側補0，

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        System.out.printf("%d\n", a << 1);
    }

右移 >>: 最右側位不要了, 最左側補符號位(正數補0, 負數補1)

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        System.out.printf("%d\n", a >> 1);
    }

無符號右移 >>>: 最右側位不要了, 最左側補 0，

 public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        System.out.printf("%d\n", a >>> 1);
    }

【注意】

1. 左移 1 位, 相當于原數字 * 2. 左移 N 位, 相當于原數字 * 2 的N次方.
2. 右移 1 位, 相當于原數字 / 2. 右移 N 位, 相當于原數字 / 2 的N次方.
3. 由于計算機計算移位效率高于計算乘除, 當某個代碼正好乘除 2 的N次方的時候可以用移位運算代替.
4. 移動負數位或者移位位數過大都沒有意義

6.條件運算子

條件運算子只有一個：

運算式1？運算式2：表達3；

當 運算式1 的值為 true 時, 整個運算式的值為 運算式2 的值; 當 運算式1 的值為 false 時, 整個運算式的值為 運算式
3 的值，

這里最經典的例子就是求2個數的最大值了，

public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int max = a > b ? a : b;//如果a>b為真，則回傳a,否則回傳b
    }

7.運算子的優先級

這里為大家整理了一個表格,僅供參考，
優先級表格：

最后

整體來看, Java 的運算子的基本規則和 C語言基本一樣，
本文內容參考《Java從入門到精通》一書、學習時所作筆記撰寫而成，希望對看到的各位有所幫助，這里也可以與我之前寫的C語言運算子對照著看，鏈接如下：
【C語言】玩轉運算子——運算子的那些東西！
感謝！