1.1 变量概述
前面我们已经学习了常量，接下来我们要学习变量。在Java中变量的应用比常量的应用要多很多。所以变量也是尤为重要的知识点！
什么是变量？变量是一个内存中的小盒子（小容器），容器是什么？生活中也有很多容器，例如水杯是容器，用来装载水；你家里的大衣柜是容器，用来装载衣裤；饭盒是容器，用来装载饭菜。那么变量是装载什么的呢？答案是数据！结论：变量是内存中装载数据的小盒子，你只能用它来存数据和取数据。**
1.2 定义变量（创建变量）
定义变量的语法格式：
数据类型 变量名 = 数据值；
如：int a = 100;数据类型 每一个变量均必须指定其变量类型。Java是强类型语言，在Java中不同的数据类型在内存中的存储方式是不尽相同的。所以必须在存储内容之前指定数据类型。
变量名 即使用标识符为变量起一个名字，之后在计算时，使用该名字即可参与计算。这个名字就代表了存储数值的空间。
“=”号 这里的“=”号是运算符的一种，即=代表赋值运算，并非数学意义上的相等。
值 即真正变量存储的数值，需要与变量的数据类型一致。
这里介绍四种最常用的数据类型：
int整数
double小数
char 字符
String字符串
1.3 变量使用的注意事项
我们使用变量的时候需要注意，要满足变量的使用规则才可以使用的，我们来看看都有哪些注意事项。
变量定义后可以不赋值，使用时再赋值。不赋值不能使用。
public static void main(String[] args) {
int x;
x = 20; //为x赋值20
System.out.println(x);//读取x变量中的值，再打印
}变量使用时有作用域的限制。
public static void main(String[] args) {
int x = 20;
{
int y = 20;
}
System.out.println(x);//读取x变量中的值，再打印
System.out.println(y);//读取y变量中的值失败，失败原因，找不到y变量，因为超出了y变量作用范围，所以 不能使用y变量
}变量不可以重复定义。
public static void main(String[] args){
int x = 10;
double x = 5.5;//编译失败，变量重复定义
}1.4 计算机的存储单元
变量是内存中的小容器，用来存储数据。那么计算机内存是怎么存储数据的呢？无论是内存还是硬盘，计算机存储设备的最小信息单元叫“位（bit）”，我们又称之为“比特位”，通常用小写的字母b表示。而计算机基本的存储单元叫“字节（byte）”，通常用大写字母B表示，字节是由连续的8个位组成。
当程序需要使用存储空间时，操作系统最小会分派给程序1个字节，而不是1个位。你可能会说，如果程序只需要1个位的空间，系统分派不能只分派1个位吗？答案是不能！这就像你只需要1支烟，你到商店去买烟，商店分派的最小单元是1盒（20支），他不可能卖给你1支烟。
你可能会想，1个字节（8位）可以存储很大的数值了，1位最大是9那么8位最大值为99999999。你错了，因为计算机是采用二进行存储的，而不是我们生活中常用的十进制。所以1个字节存储的最大数据是11111111的二进制数。
除了字节外还有一些常用的存储单位，大家可能比较熟悉，我们一起来看看：
1B（字节） = 8bit
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB
1.4 基本类型之4类8种
大衣柜不能用来装载水，水杯也不能用来装载衣裤。这说明不同的容器装载不同的物品。变量也是如此，在创建变量时需要指定变量的数据类型，例如整型变量、浮点型变量等等。结论：变量必须要有明确的类型，什么类型的变量装载什么类型的数据。
Java中基本类型一共4类，把这4类展开后共8种基本类型。我们今后编写程序时使用的是这8种基本类型而不是4类，这8种基本类型指定了范围。Java中的默认类型：整数类型是int 、浮点类型是double 。
第二章 数据类型转换
Java程序中要求参与的计算的数据，必须要保证数据类型的一致性，如果数据类型不一致将发生类型的转换。
2.1 自动转换
一个int 类型变量和一个byte类型变量进行加法运算， 结果会是什么数据类型？
int i = 1;
byte b = 2; 运算结果，变量的类型将是int 类型，这就是出现了数据类型的自动类型转换现象。
-
自动转换：将
取值范围小的类型自动提升为取值范围大的类型。
public static void main(String[] args) {
int i = 1;
byte b = 2;
// byte x = b + i; // 报错
//int类型和byte类型运算，结果是int类型
int j = b + i;
System.out.println(j);
}
转换原理图解
byte 类型内存占有1个字节，在和int 类型运算时会提升为int类型 ，自动补充3个字节，因此计算后的结果还是int 类型。
同样道理，当一个int 类型变量和一个double 变量运算时，int 类型将会自动提升为double 类型进行运算。
public static void main(String[] args) {
int i = 1;
double d = 2.5;
//int类型和double类型运算，结果是double类型
//int类型会提升为double类型
double e = d+i;
System.out.println(e);
}转换规则
范围小的类型向范围大的类型提升，byte、short、char 运算时直接提升为int 。
byte、short、char-->int-->long-->float-->double2.2 强制转换
将1.5 赋值到int 类型变量会发生什么？产生编译失败，肯定无法赋值。
int i = 1.5; // 错误double 类型内存8个字节，int 类型内存4个字节。1.5 是double 类型，取值范围大于int 。可以理解为double 是8升的水壶，int 是4升的水壶，不能把大水壶中的水直接放进小水壶去。
想要赋值成功，只有通过强制类型转换，将double 类型强制转换成int 类型才能赋值。
-
强制类型转换：将
取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型。
比较而言，自动转换是Java自动执行的，而强制转换需要我们自己手动执行。
转换格式：
数据类型 变量名 = （数据类型）被转数据值；将1.5 赋值到int 类型，代码修改为：
// double类型数据强制转成int类型，直接去掉小数点。
int i = (int)1.5;同样道理，当一个short类型与1相加，我们知道会类型提升，但是还想给结果赋值给short类型变量，就需要强制转换。
public static void main(String[] args) {
//short类型变量，内存中2个字节
short s = 1;
/*
出现编译失败
s和1做运算的时候，1是int类型，s会被提升为int类型
s+1后的结果是int类型，将结果在赋值会short类型时发生错误
short内存2个字节，int类型4个字节
必须将int强制转成short才能完成赋值
*/
s = s + 1；//编译失败
s = (short)(s+1);//编译成功
}转换原理图解
强烈注意
-
浮点转成整数，直接取消小数点，可能造成数据损失精度。
-
int强制转成short砍掉2个字节，可能造成数据丢失。
// 定义s为short范围内最大值
short s = 32767;
// 运算后，强制转换，砍掉2个字节后会出现不确定的结果
s = (short)(s + 10);2.3 ASCII编码表
public static void main(String[] args) {
//字符类型变量
char c = 'a';
int i = 1;
//字符类型和int类型计算
System.out.println(c+i);//输出结果是98
}在计算机的内部都是二进制的0、1数据，如何让计算机可以直接识别人类文字的问题呢？就产生出了编码表的概念。
-
编码表 ：就是将人类的文字和一个十进制数进行对应起来组成一张表格。
人们就规定：
字符 数值 0 48 9 57 A 65 Z 90 a 97 z 122 -
将所有的英文字母，数字，符号都和十进制进行了对应，因此产生了世界上第一张编码表ASCII（
American Standard Code for Information Interchange 美国标准信息交换码）。
-
小贴士：
在char类型和int类型计算的过程中，char类型的字符先查询编码表，得到97，再和1求和，结果为98。char类型提升为了int类型。char类型内存2个字节，int类型内存4个字节。
2.4 常量和变量的运算
下面的程序有问题吗？
public static void main(String[] args){
byte b1=1;
byte b2=2;
byte b3=1 + 2;
byte b4=b1 + b2;
System.out.println(b3);
System.out.println(b4);
}分析：b3 = 1 + 2 ，1和 2 是常量，为固定不变的数据，在编译的时候（编译器javac），已经确定了1+2 的结果并没有超过byte类型的取值范围，可以赋值给变量b3 ，因此b3=1 + 2是正确的。
反之，b4 = b1 + b2，b1 和b2` 是变量，变量的值是可能变化的，在编译的时候，编译器javac不确定b1+b2的结果是什么，因此会将结果以int类型进行处理，所以int类型不能赋值给byte类型，因此编译失败。
第三章 运算符
3.1 算数运算符
| 算数运算符包括： | 运算规则 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
+ |
正号、加 | +3、2+3 | 3、5 |
+ |
连接字符串 | “中“+“国”+2020 | 中国2020 |
| - | 负号、减 | -3、2-3 | -3、-1 |
| * | 乘 | 2*3 | 6 |
| / | 除 | 5/2 | 2 |
| % | 取模 | 5%2 | 1 |
| ++ | 自增 | ++1，2++ | 2，3 |
| -- | 自减 | --3，5-- | 2，4 |
我们在使用算术运算符时，记得要注意下列事项：
1.加法运算符在连接字符串时要注意，只有直接与字符串相加才会转成字符串。
2.除法“/”当两边为整数时，取整数部分，舍余数。当其中一边为浮点型时，按正常规则相除。
3.“%”为整除取余符号，小数取余没有意义。结果符号与被取余符号相同。
4.整数做被除数，0不能做除数，否则报错。
Java中，整数使用以上运算符，无论怎么计算，也不会得到小数。
public static void main(String[] args) {
int i = 1234;
System.out.println(i/1000*1000);//计算结果是1000
}-
++运算，变量自己增长1。反之，--运算，变量自己减少1，用法与++一致。-
独立运算：
-
变量在独立运算时，
前++和后++没有区别 。 -
变量
前++：例如++i。 -
变量
后++：例如i++。
-
-
混合运算：
-
和其他变量放在一起，
前++和后++就产生了不同。
-
变量
前++：变量a自己加1，将加1后的结果赋值给b，也就是说a先计算。a和b的结果都是2。
public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = ++a; System.out.println(a);//计算结果是2 System.out.println(b);//计算结果是2 }-
变量
后++：变量a先把自己的值1，赋值给变量b，此时变量b的值就是1，变量a自己再加1。a的结果是2，b的结果是1。
public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = a++; System.out.println(a);//计算结果是2 System.out.println(b);//计算结果是1 } -
-
-
+符号在字符串中的操作：-
+符号在遇到字符串的时候，表示连接、拼接的含义。 -
"a"+"b"的结果是“ab”，连接含义
-
public static void main(String[] args){
System.out.println("5+5="+5+5);//输出5+5=55
}3.2 赋值运算符
| 运算符 | 运算规则 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
= |
赋值 | int a = 2 | 2 |
+= |
加后赋值 | int a=2,a+=2 | 4 |
-= |
减后赋值 | int a=2，a-=2 | 0 |
*= |
乘后赋值 | int a=2，a*=2 | 4 |
/= |
整除后赋值 | int a=2，a/=2 | 1 |
%= |
取模后赋值 | int a=2，a%=2 | 0 |
-
赋值运算符，就是将符号右边的值，赋给左边的变量。
public static void main(String[] args){
int i = 5;
i+=5;//计算方式 i=i+5 变量i先加5，再赋值变量i
System.out.println(i); //输出结果是10
}-
+=符号的扩展
下面的程序有问题吗？
public static void main(String[] args){
short s = 1;
s+=1;
System.out.println(s);
}分析： s += 1 逻辑上看作是s = s + 1 计算结果被提升为int类型，再向short类型赋值时发生错误，因为不能将取值范围大的类型赋值到取值范围小的类型。但是，s=s+1进行两次运算，+= 是一个运算符，只运算一次，并带有强制转换的特点，也就是说s += 1 就是s = (short)(s + 1)，因此程序没有问题编译通过，运行结果是2.
3.3 比较运算符
| 运算符 | 运算规则 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
== |
相等于 | 4==3 | false |
!= |
不等于 | 4!=3 | true |
> |
大于 | 4>3 | true |
< |
小于 | 4<3 | false |
<= |
小于等于 | 4<=3 | false |
>= |
大于等于 | 4>=3 | true |
-
比较运算符，是两个数据之间进行比较的运算，运算结果都是布尔值
true或者false。
public static void main(String[] args) {
System.out.println(1==1);//true
System.out.println(1<2);//true
System.out.println(3>4);//false
System.out.println(3<=4);//true
System.out.println(3>=4);//false
System.out.println(3!=4);//true
}3.4 逻辑运算符
逻辑运算符，它是用于布尔值进行运算的，运算的最终结果为布尔值true或false。
| 运算符 | 运算规则 | 范例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| & | 与 | false&true | false |
| | | 或 | false|true | true |
| ^ | 异或 | false^true | true |
| ！ | 非 | !false | true |
| && | 短路与 | false&&true | false |
| || | 短路或 | false||true | true |
public static void main(String[] args) {
System.out.println(true && true);//true
System.out.println(true && false);//false
System.out.println(false && true);//false，右边不计算
System.out.println(false || false);//falase
System.out.println(false || true);//true
System.out.println(true || false);//true，右边不计算
System.out.println(!false);//true
}3.5 位运算符
| 位运算符包括： | |
|---|---|
| << 左移 | 左移就是把所有位向左移动几位 补0 |
| >> 右移 | 右移就是把所有位向右移动几位 补最高位 |
左移
12<<2 意思就是12向左移动两位
12的二进制 0000 1100
0000 1100 左移两位 后面补0 0011 00 00 48
由此我们得出一个快速的算法 M << n 其实可以这么算 M << n = M * 2的n次方
12<<2 = 12*2的2次方
12<<3 = 12*2的3次方
右移
12>>2 意思就是12向右移动两位
0000 1100 右移两位 前面补最高位 0000 0011 3
基本和左移一致 不同点在于正数和负数 负数补1 正数补0
-8>>2
1111 1000 右移两位补1 1111 1110 -2
由此我们得出一个快速的算法 M >>n 其实可以这么算 M >>n = M /2的n次方
-8>>2 -8/2 的 2次方
-16>>3 -16/2的3次方
3.6 三元运算符
-
三元运算符格式：
数据类型 变量名 = 条件表达式？表达式1：表达式2表达式：通俗的说，即通过使用运算符将操作数联系起来的式子，例如：
3+2，使用算数运算符将操作数联系起来，这种情况，我们称为算数表达式。
3>2，使用比较运算符（也称为条件运算符）将操作数联系起来，这种情况，我们称为条件表达式。
其他表达式，不再一一举例。
运算规则
先判断条件表达式的值，若为true，运算结果为表达式1；若为false，运算结果为表达式2。
public static void main(String[] args) {
int a = 200；
int b = 100；
int max = (a>b ? a : b);//max赋值为 a，b中较大的值
System.out.println(max);//200
int min = (a<b ? a : b);//min赋值为 a，b中较小的值
System.out.println(min);//100
}3.7 运算符优先级
在学习运算符的过程中，我们发现，当多个运算符一起使用的时候，容易出现不清晰先后运算顺序的问题，那么，在这里，我们来学习下，运算符之间的运算优先级。
下图是每种运算符的优先级，按照运算先后顺序排序（优先级相同的情况下，按照从左到右的顺序依次运算）
课后练习
在控制台打印如下的信息
要求:
1.清单顶部为固定的数据，直接打印即可
2.清单中部为商品，为变化的数据，需要记录水果信息后，打印
3.清单底部包含了统计操作，需经过计算后，打印