Java變數和運算子

阿新 • • 發佈：2018-12-19

1.變數

變數概述

什麼是變數？變數是一個記憶體中的小盒子（小容器），容器是什麼？生活中也有很多容器，例如水杯是容器，用來裝載水；你家裡的大衣櫃是容器，用來裝載衣褲；飯盒是容器，用來裝載飯菜。那麼變數是裝載什麼的呢？答案是資料！結論：變數是記憶體中裝載資料的小盒子，你只能用它來存資料和取資料。

計算機儲存單元

變數是記憶體中的小容器，用來儲存資料。那麼計算機記憶體是怎麼儲存資料的呢？無論是記憶體還是硬碟，計算機儲存裝置的最小資訊單元叫“位（bit）”，我們又稱之為“位元位”，通常用小寫的字母b表示。而計算機最小的儲存單元叫“位元組（byte）”，通常用大寫字母B表示，位元組是由連續的8個位組成。

當程式需要使用儲存空間時，作業系統最小會分派給程式1個位元組，而不是1個位。你可能會說，如果程式只需要1個位的空間，系統分派不能只分派1個位嗎？答案是不能！這就像你只需要1支菸，你到商店去買菸，商店分派的最小單元是1盒（20支），他不可能賣給你1支菸。

你可能會想，1個位元組（8位）可以儲存很大的數值了，1位最大是9那麼8位最大值為99999999。你錯了，因為計算機是採用二進行儲存的，而不是我們生活中常用的十進位制。所以1個位元組儲存的最大資料是11111111的二進位制數。

除了位元組外還有一些常用的儲存單位，大家可能比較熟悉，我們一起來看看：

1B（位元組） = 8bit

1KB = 1024B

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

1PB = 1024TB

基本型別之4類8種

大衣櫃不能用來裝載水，水杯也不能用來裝載衣褲。這說明不同的容器裝載不同的物品。變數也是如此，在建立變數時需要指定變數的資料型別，例如整型變數、浮點型變數等等。結論：變數必須要有明確的型別，什麼型別的變數裝載什麼型別的資料。

水杯是用來裝水的，那麼水杯能裝多少水呢？一噸？我們知道水杯在建立時不只確定了要裝載的是水（資料型別），而且還確定了能裝多少水（資料型別的具體種類）。變數也是如此，需要指定變數能裝載什麼型別的資料，同時也要指定變數能裝載多大的資料。

Java中基本型別一共4類，把這4類展開後共8種基本型別。我們今後編寫程式時使用的是這8種基本型別而不是4類，這8種基本型別指定了範圍。

四類	八種	位元組數	資料表示範圍
整型	byte	1	-128～127
	short	2	-32768～32767
	int	4	-2147483648～2147483648
	long	8	-2⁶³～2⁶³-1
浮點型	float	4	-3.403E38～3.403E38
浮點型	double	8	-1.798E308～1.798E308
字元型	char	2	表示一個字元，如('a'，'A'，'0'，'家')
布林型	boolean	1	只有兩個值true與false

常量與型別

前面我們說過100是整數常量，但它是byte、short、int、long中的哪一種呢？下面我們來聊聊這一常量型別的問題。

整數常量可以根據所在範圍來確定型別，例如100在-128~127之間，所以他是byte型別；500在-32768~32767之間，所以它是short型別；100000在-2147483648~2147483648之間，所以它是int型別。java中預設的整數型別是int型別

你可能會認為12345678901在-2⁶³~2⁶³-1之間，所以它是long型別。注意了，這是錯誤的！！！在Java中整數常量如果不在-2147483648~2147483648之間就必須新增“L”字尾（小寫的也可以，但建議使用大寫），在-2147483648~2147483648之間的也可以新增“L”字尾。也就是說12345678901不在-2147483648~2147483648之間，所以它在Java中是錯誤的常量，你必須這樣寫：12345678901L，這才是正確的常量。所以添加了“L”字尾的整數常量都是long型別的，例如：100L、12345678901L都是long型別的常量。

浮點型別的常量也可使用字尾，在Java中所有沒有後綴以及使用“D”字尾（小寫也可以，但建議使用大寫）的小數都是double型別；float型別常量必須新增“F”字尾（小寫也可以，但建議使用大寫）java中預設的浮點型別是double型別

3.14沒有後綴，所以它是double型別；
5.28D為double型別；
1.26F為float型別。

定義變數（建立變數）

定義變數的語法格式：

資料型別  變數名  =  資料值；
int         a    =  100;

其中int是資料型別，指定了變數只能儲存整數，而且指定了儲存範圍為-2147483648～2147483648。

其中a表示變數名，變數名是識別符號，這說明只要是合法的識別符號都可以用來做變數名。在程式中可以通過變數名來操作變數（記憶體中的小盒子）。

其中“=100”是給變數賦值，即向a變數中寫入100（變數是個小盒子，現在小盒子中儲存的是100）。注意，給變數賦的值一定要與型別符合，也就是說int型別只能儲存整數，而且必須是在-2147483648～2147483648範圍內的整數。100滿足了這兩個條件，所以是正確的。

/*
變數定義格式：
資料型別  變數名  =  變數值;
*/
public class Variable {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        double b = 3.14;
        char c = 'z';
        String s = "i love java";
    
        a = 20;
        System.out.println(a);
    }
}

練習

變數使用的注意事項:

變數定義後可以不賦值，使用時再賦值。不賦值不能使用。

public static void main(String[] args) {
int x;
x = 20; //為x賦值20
System.out.println(x);//讀取x變數中的值，再列印
}

變數使用時有作用域的限制。

public static void main(String[] args) {
int x = 20;
{
    int y = 20;
}
System.out.println(x);//讀取x變數中的值，再列印
System.out.println(y);//讀取y變數中的值失敗，失敗原因，找不到y變數，因為超出了y變數作用範圍，所以不能使用y變數
}

變數不可以重複定義。

public static void main(String[] args){
      int x = 10;
      double x = 5.5;//編譯失敗，變數重複定義
}

資料型別轉換

不同型別的變數是否可以在一起運算呢？答案是可以的，但要先進行型別轉換再運算。下面我們來學習一下型別轉換。

其實，我們所學習的資料，它的表示方式是可以靈活多變的，比如把小數轉換成整數的操作

轉換的過程中，資料遵循一個原則：

範圍小的資料型別值（如byte），可以直接轉換為範圍大的資料型別值（如int）；

範圍大的資料型別值（如int），不可以直接轉換為範圍小的資料型別值（如byte）

那麼，大家還記得每種型別表示資料的範圍嗎？忘記了不要緊，我來告訴大家，將各種資料型別按照資料範圍從小到大依次列出：

byte -> short -> int -> long -> float -> double

關於資料型別轉換有兩種方式，我們來學習一下：

自動型別轉換

表示範圍小的資料型別轉換成範圍大的資料型別，這種方式稱為自動型別轉換

自動型別轉換格式：

範圍大的資料型別變數 = 範圍小的資料型別值；

如：

double d = 1000;或
int i = 100;
double d2 = i;

強制型別轉換

表示範圍大的資料型別轉換成範圍小的資料型別，這種方式稱為強制型別轉換

強制型別轉換格式：

範圍小的資料型別變數 = (範圍小的資料型別) 範圍大的資料型別值;

如：

int  i = (int)6.718;   //i的值為6
或
double  d = 3.14;
int  i2 = (int)d;     //i2的值為3

2.運算子

計算機的最基本用途之一就是執行數學運算，作為一門計算機語言，Java也提供了一套豐富的運算子來操縱變數。我們可以把運算子分成以下幾組：

算術運算子
關係運算符
位運算子
邏輯運算子
賦值運算子
其他運算子

操作符	描述	例子
+	加法 - 相加運算子兩側的值	A + B 等於 30
-	減法 - 左運算元減去右運算元	A – B 等於 -10
*	乘法 - 相乘操作符兩側的值	A * B等於200
/	除法 - 左運算元除以右運算元	B / A等於2
％	取餘 - 左運算元除以右運算元的餘數	B%A等於0
++	自增: 運算元的值增加1	B++ 或 ++B 等於 21（區別詳見下文）
--	自減: 運算元的值減少1	B-- 或 --B 等於 19（區別詳見下文）

我們在使用算術運算子時，記得要注意下列事項：

加法運算子在連線字串時要注意，只有直接與字串相加才會轉成字串。
除法“/”當兩邊為整數時，取整數部分，舍餘數。當其中一邊為浮點型時，按正常規則相除。
“%”為整除取餘符號，小數取餘沒有意義。結果符號與被取餘符號相同。
整數做被除數，0不能做除數，否則報錯。

演示(結果可以自己敲一下)

 /*
 * 算術運算子
 */
public class OperatorDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 常量使用算數運算子
         */
        System.out.println(10+20);
        
        /*
         * 變數使用算數運算子
         */
        int x = 10;
        int y = 20;
        //"+"作為加法運算使用
        int z = x + y; 
        //"+"作為連線字串使用
        System.out.println("x="+x);
        System.out.println("y="+y);
        System.out.println("z="+z);
    }
}

View Code

算數運算子++、--的使用

算數運算子在前面我們已經學習過了，這裡進行一些補充。

在一般情況下，算數運算子不會改變參與計算的變數值。而是在原有變數值不變的情況下，計算出新的值。但是有些操作符會改變參與計算的變數的值，比如++，--。

看下面的程式碼

int a = 3;
int b = 3;
a++;
b--;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面程式碼的輸出結果a值為4，b值為2；

這說明a的原有值發生了改變，在原有值的基礎上自增1；b的原有值也發生了改變，在原有值的基礎上自減1；

++運算子，會在原有值的基礎上自增1；
--運算子，會在原有值的基礎上自減1。

在看下面程式碼:

int a = 3;
int b = 3;
++a;
--b;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面程式碼的輸出結果a值為4，b值為2；

這說明++,--運算子單獨使用，不參與運算操作時，運算子前後位置導致的運算結果是一致的。

接下來，介紹下++，--運算子參與運算操作時，發生了怎樣的變化，我們來看一段程式碼：

int a = 3;
int b;
b = a++ + 10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面程式碼的輸出結果a值為4，b值為13；

這裡我要強調一下了，當++，--運算子參與運算操作時，後置++，--的作用：

++,--運算子後置時，先使用變數a原有值參與運算操作，運算操作完成後，變數a的值自增1或者自減1；

再介紹下++，--運算子前置時，參與運算操作的變化，我們來看一段程式碼：

int a = 3;
int b;
b = ++a + 10;
System.out.println(a);
System.out.println(b);

上面程式碼的輸出結果a值為4，b值為14；

++，--運算子前置時，先將變數a的值自增1或者自減1，然後使用更新後的新值參與運算操作。

賦值運算子

運算子	運算規則	範例	結果
=	賦值	int a=2	2
+=	加後賦值	int a=2，a+=2	4
-=	減後賦值	int a=2，a-=2	0
*=	乘後賦值	int a=2，a*=2	4
/=	整除後賦值	int a=2，a/=2	1
%=	取模後賦值	int a=2，a%=2	0

注意：諸如+=這樣形式的賦值運算子，會將結果自動強轉成等號左邊的資料型別。

寫一個程式碼，我們看一下賦值運算子的使用

 /*
 * 賦值運算子
 * +=, -=, *=, /=, %= ： 
 * 上面的運算子作用：將等號左右兩邊計算，會將結果自動強轉成等號左邊的資料型別,再賦值給等號左邊的
 * 注意：賦值運算子左邊必須是變數
 */
public class OperatorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        byte x = 10;
        x += 20;// 相當於 x = (byte)(x+20);
        System.out.println(x);
    }
}

結果為30;

比較運算子

比較運算子，又叫關係運算符，它是用來判斷兩個運算元的大小關係及是否相等關係的，結果是布林值true或者false。

運算子	運算規則	範例	結果
==	相等於	4==3	False
!=	不等於	4!=3	True
<	小於	4<3	False
>	大於	4>3	True
<=	小於等於	4<=3	False
>=	大於等於	4>=3	True

這裡需要注意一下：

賦值運算子的 = 符號與比較運算子的 == 符號是有區別的，如下：

賦值運算子的 = 符號，是用來將 = 符號右邊的值，賦值給 = 符號左邊的變數；
比較運算子的 == 符號，是用來判斷 == 符號左右變數的值是否相等的。

我們通過下面的一段程式碼，我們演示一下這個注意事項：

int a = 3;
int b = 4;
System.out.println( a=b );
System.out.println( a==b );

上面程式碼輸出的結果第一個值為4，第二個值為false。

邏輯運算子

邏輯運算子，它是用於布林值進行運算的，運算的最終結果為布林值true或false。

運算子	運算規則	範例	結果
&	與	false&true	False
\|	或	false\|true	True
^	異或	true^flase	True
!	非	!true	Flase
&&	短路與	false&&true	False
\|\|	短路或	false\|\|true	True

看完圖後，我們來看一下邏輯運算子的常規使用方式：

l 邏輯運算子通常連線兩個其他表示式計算後的布林值結果
l 當使用短路與或者短路或時，只要能判斷出結果則後邊的部分就不再判斷。

我們通過程式碼演示一下：

boolean b = 100>10;
boolean b2 = false;
System.out.println(b&&b2); // 列印結果為 false
System.out.println(b||b2); //列印結果為 true
System.out.println(!b2); //列印結果為 true
System.out.println(b && 100>10); //列印結果為 true，本行結果的計算方式稍後講解運算子優先順序時解答

好了，我們來總結一下運算子的結果規律吧：

短路與&&:參與運算的兩邊資料，有false，則運算結果為false；
短路或||:參與運算的兩邊資料，有true，則運算結果為true；
邏輯非! : 參與運算的資料，原先是true則變成false，原先是false則變成true。

三元運算子

接下來我們要學習的三元運算子與之前的運算子不同。之前學習的均為一元或者二元運算子。元即參與運算的資料。

格式：

(條件表示式)？表示式1：表示式2；

表示式：通俗的說，即通過使用運算子將運算元聯絡起來的式子，例如：

3+2，使用算數運算子將運算元聯絡起來，這種情況，我們稱為算數表示式。

3>2，使用比較運算子（也稱為條件運算子）將運算元聯絡起來，這種情況，我們稱為條件表示式。

其他表示式，不再一一舉例。

三元運算子運算規則：

先判斷條件表示式的值，若為true，運算結果為表示式1；若為false，運算結果為表示式2。

方式一：
    System.out.println( 3>2 ? “正確” : “錯誤” ); 
// 三元運算子運算後的結果為true，運算結果為表示式1的值“正確”，然後將結果“正確”，在控制檯輸出列印

方式二：
    int a = 3;
    int b = 4;
    String result = (a==b) ? “相等” : “不相等”;  
//三元運算子運算後的結果為false，運算結果為表示式2的值“不相等”，然後將結果賦值給了變數result

方式三：
    int n = (3>2 && 4>6) ? 100 : 200;
    //三元運算子運算後的結果為false，運算結果為表示式2的值200,然後將結果200賦值給了變數n

運算子優先順序

在學習運算子的過程中，我們發現，當多個運算子一起使用的時候，容易出現不清晰先後運算順序的問題，那麼，在這裡，我們來學習下，運算子之間的運算優先順序。

下圖是每種運算子的優先順序，按照運算先後順序排序（優先順序相同的情況下，按照從左到右的順序依次運算）

優先順序	描述	運算子
1	括號	()、[]
2	正負號	+、-
3	自增自減，非	++、--、!
4	乘除，取餘	*、/、%
5	加減	+、-
6	移位運算	<<、>>、>>>
7	大小關係	>、>=、<、<=
8	相等關係	==、!=
9	按位與	&
10	按位異或	^
11	按位或	\|
12	邏輯與	&&
13	邏輯或	\|\|
14	條件運算	?:
15	賦值運算	=、+=、-=、*=、/=、%=
16	位賦值運算	&=、\|=、<<=、>>=、>>>=

優先順序順序看完了，我們來通過程式碼，加強一下：

int n = 3>4 ? 100 : 200;

這行的程式碼運算執行順序我們來寫一下：

1.執行 3>4操作，得到布林型別false的結果

2.通過結果false，將對應的表示式2的結果200，作為運算的最終結果

3.把200 賦值給變數n

接下來，我們看一個比較複雜的程式碼

int a = 5;
 int b = 3;
 int c = 1;
int n2 = (a>b && b>c) ? (c++) : (++c);

這段程式碼運算執行順序我們也寫一下：

1.小括號優先順序高，我們先運算第一組小括號中的程式碼

1.1. 比較運算子”>” 優先順序大於邏輯運算子”&&”

先執行 a>b,得到結果true；

再執行 b>c,得到結果true；

最後執行 a>b的結果 && b>c的結果，即 true && true, 結果為true

2.三元運算子中的條件判斷結果為true，返回表示式1的結果 c++

先將變數c的原有值賦值給變數n2，即n2值為1；

再將變數c的值自增1,更新為2。

結果為1;

參考:http://www.runoob.com/java/java-operators.html

Java變數和運算子

1.變數

變數概述

計算機儲存單元

基本型別之4類8種

常量與型別

定義變數（建立變數）

資料型別轉換

2.運算子

算數運算子++、--的使用

賦值運算子

比較運算子

邏輯運算子

三元運算子

運算子優先順序

Java變數和運算子

python入門與進階篇(二)之變數和運算子

Java變數和（靜態）程式碼塊的執行

基本資料型別變數和運算子號

javaSE練習1——變數和運算子

Java變數、資料型別和運算子

java中成員變數和區域性變數

java 基本型別和運算子

java環境和adb環境變數配置

Java基礎篇之常量、變數、運算子

JAVA基礎（11）---成員變數和區域性變數

JAVA基礎（7）---java中的變數和常量

JAVA註釋和變數命名規範

新手初入Java（二）資料型別、變數和常量以及拆包和

java中path環境變數和classpath環境變數的作用以及配置

Java - 區域性變數和StackOverflowError

Java中ThreadLocal，成員變數和區域性變數。

java的邏輯運算子和位運算子詳解

Java中的靜態變數和靜態函式

java中例項變數和類變數的區別

Java變數和運算子

1.變數

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計算機儲存單元

基本型別之4類8種

常量與型別

定義變數（建立變數）

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2.運算子

算數運算子++、--的使用

賦值運算子

比較運算子

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三元運算子

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