变量

变量是利用声明的方式，将内存中的某个块保留下来以供程序使用。可以声明为块记载的数据类型为整型、字符型、浮点型或是其他数据类型，作为变量的保存之用。

Java 的数据类型可分为原始数据类型与引用数据类型。

原始数据类型也称为基本数据类型，它们包括了最基本的 boolean、 byte、 char、short、 int、 long、 float 与 double 等类型。

另一种数据类型为引用数据类型，它是以一种特殊的方式指向变量的实体，这种机制类似于 C / C++的指针。这类的变量在声明时是不会分配内存的，必须另外进行开辟内存空间的操作，如字符串与数组均属于这种数据类型。

声明一个变量时，编译程序会在内存里开辟一块足以容纳此变量的内存空间给它。不管变量的值如何改变，都永远使用相同的内存空间。因此，善用变量将会是一种节省内存的方式。

常量与变量

//声明Demo2类
public class Demo2
{
    public static void main(String args[])
    {
        int num;  //声明一个整形变量num
        num = 3; //将整形变量赋值为3
        //在屏幕输出变量,用“+”连接
        System.out.println("这是数字"+num);
        System.out.println("我有"+num+"本书！");
    }
}

在上面代码中，num为整形变量将常量3赋值给它。在程序进行的过程中，可以为变量重新赋值，也可以使用已经声明过的变量。

数据类型

Java 的变量类型

在 Java 中规定了八种基本数据类型变量来存储整数、浮点数、字符和布尔值。如下图所示：

image.png

接口就是抽象类（abstract ），接口本身 也是一种抽象类，实现接口的类 叫做实现类

java的基本数据类型：

image.png

整数类型

Java 中，整数数据类型可以分为 long、 int、 short 及 byte 四种：
long 为 64 位，也就是8 个字节（bytes），可表示范围为-9223372036854775808 到9223372036854775807；
int 为 32 位，也就是 4 个字节，表示范围为-2147483648 到 2147483647；
若是数据值的范围在-32768 到 32767 之间时，可以声明为 short（短整数）类型；
若是数据值更小，在-128 到 127 之间时，可以声明为 byte 类型以节省内存空间。

例子：

short num；//声明num为短整型

Java 即会在可使用的内存空间中，寻找一个占有 2 个字节的块供sum 变量使用，同时这个变量的范围只能在-32768 到 32767 之间。

常量的数据类型

public class Test
{
    public static void main(String args[])
    {
        long num = 329852547554;
        System.out.println(num);
    }
}

执行结果：

Test.java:5: error: integer number too large
long num = 329852547554;
^
1 error
Error: Could not find or load main class Test
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Test
sandbox> exited with status 0

把整数常量看成是 int 类型，但 329852547553 这个整数已超出了 int 类型所能表示的范围，因此虽然把 num 的类型设为 long，但编译时仍然会发生错误。

解决方法：只要在整数常量后面加上一个大写的“L”即可.

public class Test
{
    public static void main(String args[])
    {
        long num = 329852547554L;
        System.out.println(num);
    }
}

执行结果：329852547554

数据类型的最大值与最小值

Java 提供了 long、 int、 short 及 byte 四种整数类型的最大值、最小值的代码。最大值的代码是 MAX_VALUE，最小值是 MIN_VALUE。

如果要取用某个类型的最大值或最小值，只要在这些代码之前，加上它们所属的类的全名即可。

如果程序代码里需要用到长整数的最大值，如图 所示的语法表示：

image.png

如果要使用某个类型的代码，则必须先指定该类型所在的类库以及该类型所属的类，但因 java.lang 这个类库属于常用类库，所以默认的 Java 程序会将它加载，因此在实际的应用上设计者可以将它省略。

Java 所提供的整数的最大值与最小值的标识符及常量值，如下图所示：

image.png

溢出的发生

当整数的数据大小超出了可以表示的范围，而程序中又没有做数值范围的检查时，这个整型变量所输出的值将发生紊乱，且不是预期的运行结果。

// 整数值如果超出了自己所可以表示范围的最大值，会出现溢出
public class Test
{
    public static void main(String args[])
    {
        int x = java.lang.Integer.MAX_VALUE ; // 得到整型的最大值
        
        System.out.println("x = "+x);
        
        System.out.println("x+1 = "+(x+1));
        
        System.out.println("x+2 = "+(x+2));
    }
}

输出结果：

x = 2147483647
x+1 = -2147483648
x+2 = -2147483647

当最大值加上 1 时，结果反而变成表示范围中最小的值；当最大值加上 2 时，结果变成表示范围中次小的值，这就是数据类型的溢出。

image.png

为了避免 int 类型的溢出，可以在该表达式中的任一常量后加上大写的“L”，或是在变量前面加上 long，作为强制类型的转换。

// 整数值如果超出了自己所可以表示范围的最大值，会出现溢出
public class Test
{
    public static void main(String args[])
    {
        int x = java.lang.Integer.MAX_VALUE ; // 得到整型的最大值
        
        System.out.println("x = "+x);
        
        System.out.println("x + 1 = "+(x+1));
        
        System.out.println("x + 2 = "+(x+2L));
        
        System.out.println("x + 3 = "+((long)x+3));
    }
}

输出结果：

x = 2147483647
x + 1 = -2147483648
x + 2 = 2147483649
x + 3 = 2147483650

程序说明：

• int x = java.lang.Integer.MAX_VALUE ; 声明 int 类型的整数变量 x，并赋值为整数最大值，即 2147483647。
• System.out.println("x = "+x); 输出 x 的值，即： 2147483647。
• System.out.println("x + 1 = "+(x+1)); 输出 x+1 的值，此时溢出发生，运行结果变成-2147483648。
• System.out.println("x + 2 = "+(x+2L)); 输出 x+2 的值，为了避免溢出发生，在表达式的常量部分 2 后加上 L，执行结果变成 2147483649。
• System.out.println("x + 3 = "+((long)x+3)); 输出 x+3 的值，为了避免溢出发生，在表达式的整数部分 x 之前加上 long，执行结果变成 2147483650。

处理 int 类型的溢出，可以利用强制类型转换方式。但是对于 long 类型的溢出，就没有处理办法了，此时就需要在程序中加上变量值的界限检查，在运行时才不会发生错误。