【JavaSE】1. 資料型別與變數

一、資料型別

• Java 中，數值型別都是有取值范圍的，超過取值范圍會編譯失敗，

  • 只有基本資料型別才有包裝類
  1. 基本資料型別（8 種）
     1. 整數：byte，short，int，long
     2. 浮點數：float，double
     3. 字符：char
     4. 布爾型別：boolean
  2. 參考型別
     1. String
     2. 陣列
     3. 類
     4. 介面
     5. 列舉
     6. …

1. 整形（int&long）

1. int 不管是多少位的作業系統，永遠是 4 個位元組，所以 Java 的可移植性強，且是跨平臺的
2. Java 中的 int 沒有所謂的無符號，統一都是有符號的
3. 取值范圍：-2 ^ 31 — 2 ^ 31 - 1
   查看 int 的最大最小值：

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 10;
		System.out.println(a);
		System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
		System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
	}
}

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4. 變數的命名：小駝峰格式，變數名由下劃線、數字、字母、美元符號等組成，不能以數字開頭，

   1. 詳細看《阿里巴巴 Java 開發手冊》
   2. 最好用英文，不要用拼音（不會的翻譯一下）

5. 變數定義必須初始化，

   1. Java 比較安全，如果不初始化就使用，會直接報錯（編譯不通過）

6. long 是長整形，64 位；

   • Java 中沒有 long long 型別！！！
   • 如何定義 long 型別變數

   long a = 10L;
   //這里最好加一個L（不要小寫，容易與1弄混淆）
   

7. short（短整型，一般不用）

   1. 一個 short 變數占兩個位元組
   2. 第一個為符號位
   3. 范圍：-32768 — 32768（-2 ^ 15 — 2 ^ 15 - 1)

2. 浮點數

1. double（8 個位元組）

   • 注意：不能用兩個 int 做除法

   • 正確寫法：

     public static void main(String[] args) {
     	double a = 1.0;
     	double b = 2.0;
     	System.out.println(a / b);
     

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   • 錯誤寫法：

     int a = 1;
     int b = 2.0;
     System.out.println(a / b);
     

     [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-jVQCnU0Q-1634478220164)(assets/image-20211013205820-o4lpuyc.png)]

2. float（4 個位元組）

   1. 浮點運算時型別一定要匹配，否則編譯過不去（double 與 float 也不能混用）

      float a = 1.1;
      System.out.println(a);
      

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   2. 正確寫法：（必須在浮點數后加 f）

      float a = 1.1f;
      System.out.println(a);
      

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   3. Java 中沒有 C 語言中截斷的概念

3. 字符型別

1. char
   1. 一個 char 型別占用兩個位元組
   2. 可以直接給一個 char 型別變數賦值一個漢字（只需要加上 utf-8 編碼）
   3. 范圍：-2 ^16 — 2 ^ 26 - 1
2. byte（位元組型別）
   1. 一個 byte 型別只占用一個位元組（8bit）
   2. 相當于 C 語言中的 char
   3. 存盤范圍（-128 – 127）

4. 布爾型別（boolean）

1. boolean，只有兩個取值，true 和 false，
2. 不存在與其他型別的轉換，如 C 語言中的： 1 表示 true，0 表示 false ，
3. 同樣，boolean 型別也不能 +1-1 這種操作
4. 在 JVM 的規范中，沒有規定布爾型別的大小，有的 1bit，有的 1 位元組

5. 字串型別（String）

1. 注意大小寫，String

2. 拼接

   1. 字串之間的拼接
   2. 其他型別和字串的拼接
      1. 字串在前，其他資料型別會被轉化為字串
      2. 其他資料在遇到字串之前資料型別不會改變，但是一旦遇到字串，就會變成字串型別，

   System.out.println("hello"+"world"); //helloworld 拼接
   System.out.println("hello"+10+20); //hello1020 先字串，再其他，其他會變字串
   System.out.println(10+20+"hello"); //30hello 先其他，再字串，字串之前資料型別不變，遇到字串后變為字串
   System.out.println("hello"+(10+20)); //hello30 先計算字串里面的
   System.out.println(10 + "" + 20 +"world");//1020world 10(int)碰到“”（空字串）之后，被轉化為字串，
   System.out.println("a="+10+", b="+20); //a=10, b=20
   

6. 轉義字符

1. 與 C 語言類似
2. \n 換行
3. \t 水平制表符
4. \'單引號
5. \"雙引號
6. \\反斜杠

String s1 = "\"bit\""; // "bit"
String s2 = "\\bit\\"; // \bit\
String s3 = "\\\\bit\\\\"; // \\bit\\
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s3);

二、變數

1. 變數

• 程式運行的時候可以改變的量
• 在程式運行的時候才能知道值是幾（對比常量）
• Java 中沒有所謂全域變數的概念！！！

1. 成員變數（定義在類的內部，方法的外部）
   1. 普通成員變數
   2. 靜態成員變數
2. 區域變數

2. 變數的作用域

變數的作用范圍

• 找花括號，與 C 語言一樣

3. 變數的命名規則

1. 只能包含：字母、數字、下劃線、美元符號
2. 變數名是大小寫敏感的，num 和 Num 是不同的變數
3. 數字不能開頭
4. 其他建議
   1. 建議統一小駝峰：maxNum
   2. 中文和 美元符號 $ 合法，但非常不推薦使用

4. 常量

1. 字面值常量：1， 2.1，“hello”…
2. final 修飾的常量（類似 C 語言中的 const）
   1. 程式運行中不可以修改的量，只能初始化一次
   2. 在程式編譯的時候，就已經確定了其值，（對比變數）

5. 型別轉換（與 C 不同）

• Java 本身是強型別語言
• C 語言是弱型別語言

1. 不同數字型別（int long double 等）的變數之間賦值
   1. 表示范圍更小的型別能隱式轉換成范圍較大的型別, 反之則不行
   2. 如 int->long 可以，但 long->int 不行
   3. 可以強制型別轉換（有風險，非常不建議）
      1. 與 c 語言相同

      2.  long l = 0;
          int c = (int)l;
         

2. int 與 boolean
   1. int 與 boolean 型別不能相互強轉
   2. 這兩個是完全不相干的兩種型別，不能相互賦值
3. int 字面常量給 byte 賦值
   1. byte 范圍：-128 — +127
   2. 字面值常量賦值的時候, Java 會自動進行一些檢查校驗, 判定賦值是否合理
4. 注意：型別提升的問題

   1. 下面這個情況會編譯失敗

      byte a = 1;
      byte b = 2;
      byte c = (byte)a+b; //提示不兼容的型別
      

      • 這是因為 CPU 中進行加法運算的時候，會把不足 4 位的變數提升為 int 型別，（型別提升）

   2. 要用到強制型別轉換

      byte a = 1;
      byte b = 2;
      byte c = (byte)(a+b); 
      //注意a+b的括號不能少
      

   3. 總結

      1. 不同型別的資料混合運算, 范圍小的會提升成范圍大的
      2. . 對于 short, byte 這種比 4 個位元組小的型別, 會先提升成 4 個位元組的 int , 再運算
5. int 與 String 的轉換

三、運算子

1. 算數運算子

1. 基本算數運算子：+ - * /

   1. 注意除法: /

      1. int / int 還是 int，用小數需要用 double
      2. 除數不能為 0（java 會檢查）
         1. 否則會拋出例外（算數例外）

   2. % 表示取余,

      1. 不僅僅可以對 int 求模, 也能對 double 來求模

         System.out.println(11.5%2.0); //1.5
         System.out.println(-10%3); //-1
         System.out.println(10%-3); //1
         System.out.println(-10%-3); //-1
         

   3. -=, +=, *=, /=

      • 有時能自動強制型別轉換

              short a = 0;
              //a = (short)(a+9);
              a += 9; //自動型別轉換
      

2. 關系運算子
   1. == != < > <= >=
   2. 所有關系運算子的回傳值都是 boolean 運算式
3. 自增/自減運算子（與 C 語言完全一致）
   1. 注意 a++ 與 ++a 的區別
4. 布爾運算式
   1. 邏輯與：&& ，邏輯或： ||，邏輯非：!
   2. 邏輯符號兩邊（!是單邊）必須都是布爾運算式
      1. 如!a<b 是錯誤的，因為 a 不是布爾運算式
      2. !(a<b)才正確
   3. 短路運算
      • 如 println(10 > 20 && 10 / 0 == 0)，后半部分不會運行，不會報錯，
5. 位運算子
   1. 按位與：&
      1. 全一為 1，有一個不為 1 就是 0
   2. 按位或： |
      1. 對應位如果有 1，則結果為 1，
   3. 按位異或：^
      1. 相同為 0，不同為 1
   4. 按位取反：~（鍵盤 esc 下面的健 +shift）
      1. 0 變 1，1 變 0
6. 移位運算子

   1. << 左移

      1. 左移，右側補 0
      2. 左移一位相當于*2

   2. 右移

      1. 右移，補符號位
      2. 右移一位相當于 / 2

   3. 無符號右移

      1. 不管符號位是 0 還是 1，左邊統統補 0
7. 條件運算子（三目運算子）
   1. 運算式 1？運算式 2：運算式 3
   2. 運算式 1 必須為布爾運算式
   3. 運算式 1 為真回傳運算式 2，為假回傳運算式 2