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。

计算机存储单元

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。而计算机最小的存储单元叫“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。

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） = 8bit1KB = 1024B1MB = 1024KB1GB = 1024MB1TB = 1024GB1PB = 1024TB

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。

水杯是用来装水的，那么水杯能装多少水呢？一吨？我们知道水杯在创建时不只确定了要装载的是水（数据类型），而且还确定了能装多少水（数据类型的具体种类）。变量也是如此，需要指定变量能装载什么类型的数据，同时也要指定变量能装载多大的数据。

Java中基本类型一共4类，把这4类展开后共8种基本类型。这8种基本类型如下图所示：

Java八大基本类型

从表格可以看出，整形中的四种类型和浮点型中的两种类型存在所占内存的差异，同时也存在数据表示范围的差异。这是因为计算机存储的数据都以二进制的形式储存，更大的存储空间，必定意味着能够表示数值的二进制位越多，故能够存储的数据范围更大。

常量与类型

具体的一个数字，例如100是整数常量，但它是byte、short、int、long中的哪一种呢？下面我们来聊聊这一常量类型的问题。

Java中默认的整数类型是int类型，若需要将整数声明为其它类型，需要在声明变量时指定类型：

byte a = 10;short b = 20;int c = 30;long d = 40L;

需要特别注意的是，（1）声明long类型的整数，建议在数字后加上"L"进行标识；（2）存储的数据需要在声明变量类型的存储范围内

存储数值超过数据类型范围导致的报错

Java中默认的浮点数类型是double类型，若需要将浮点数声明为其它类型，需要在声明变量时指定类型：

float a = 1.5F;double b = 2.5;

需要特别注意的是，（1）声明float类型的浮点数，需要在数字后加上"F"进行标识，否则会被默认识别为double类型产生编译异常；（2）存储的数据需要在声明变量类型的存储范围内

声明float变量初始化时数字后未加F导致的报错

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；

int a = 100;

其中int是数据类型，指定了变量只能存储整数，而且指定了存储范围为-2147483648～2147483648。

其中a表示变量名，变量名是标识符，这说明只要是合法的标识符都可以用来做变量名。在程序中可以通过变量名来操作变量（内存中的小盒子）。

其中“=100”是给变量赋值，即向a变量中写入100（变量是个小盒子，现在小盒子中保存的是100）。注意，给变量赋的值一定要与类型符合，也就是说int类型只能存储整数，而且必须是在-2147483648～2147483648范围内的整数。100满足了这两个条件，所以是正确的。

案例

public class Main {    public static void main(String[] args) {        byte a = 10;        short b = 20;        int c = 30;        long d = 40L;        double e = 3.14;        float f = 2.56F;        char g = 'A';        boolean h = false;        System.out.println("a: " + a);        System.out.println("b: " + b);        System.out.println("c: " + c);        System.out.println("d: " + d);        System.out.println("e: " + e);        System.out.println("f: " + f);        System.out.println("g: " + g);        System.out.println("h: " + h);    }}

执行结果

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}

2. 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}

3. 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}

不同类型的变量是否可以在一起运算呢？答案是可以的，但要先进行类型转换再运算。下面我们来学习一下类型转换。

转换的过程中，数据遵循一个原则：

范围小的数据类型值（如byte），可以直接转换为范围大的数据类型值（如int）；

范围大的数据类型值（如int），不可以直接转换为范围小的数据类型值（如byte）。

这是因为范围较小的数据类型存储空间较小，而范围较大的数据类型存储空间较大。把一个能在小空间放下的数据放到大空间里面，肯定是可以的，而反过来就不一定了，所以Java范围较大的数据类型转较小的数据类型，必须强转，且可能损失精度。

各种数据类型按照数据范围从小到大依次列出：

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

关于数据类型转换有两种方式：

自动类型转换

表示范围小的数据类型转换成范围大的数据类型，这种方式称为自动类型转换

2. 自动类型转换格式：

范围大的数据类型 变量 = 范围小的数据类型值；如：

int i = 100;double d2 = i;

2. 强制类型转换

表示范围大的数据类型转换成范围小的数据类型，这种方式称为强制类型转换

强制类型转换格式：

范围小的数据类型 变量 = (范围小的数据类型) 范围大的数据类型值; 如：

int i = (int) 6.718;   //i的值为6

或

double d = 3.14;int i2 = (int) d; //i2的值为3