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数据类型	关键字	内存占用	取值范围	说明	默认值
字节型	`byte`	1 个字节（8 位）	简洁形式：-2⁷~ 2⁷-1 完整表述：-128 ~ 127	小范围整数	`0`
短整型	`short`	2 个字节（16 位）	简洁形式：-2¹⁵ ~ 2¹⁵-1 完整表述：-32,768 ~ 32,767	中等范围整数	`0`
整型	`int`（默认）	4 个字节（32 位）	简洁形式：-2³¹ ~ 2³¹-1 完整表述：-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647	默认整数类型常用于计数器等场景	`0`
长整型	`long`	8 个字节（64 位）	简洁形式：-2⁶³ ~ 2⁶³-1 完整表述：-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807	大范围整数如时间戳和大数运算	`0L`
单精度浮点数	`float`	4 个字节（32 位）	科学计数法：± 1.4 × 10^-45 ~ ± 3.4 × 10³⁸	单精度小数 6~7 位有效小数	`0.0f`
双精度浮点数	`double`（默认）	8 个字节（64 位）	科学计数法：± 4.9 × 10^-324 ~ ± 1.8 × 10³⁰⁸	默认浮点类型 15~16 位有效小数	`0.0d`
字符型	`char`	2 个字节（16 位）	简洁形式：0 ~ 2¹⁶-1 完整表述：最小值：\u0000 (十进制为 0) 最大值：\uffff (十进制为 65,535)	单字符或 Unicode 编码	`'\u0000'`
布尔类型	`boolean`	1 位（JVM 实现相关）	`true` 或 `false`	逻辑判断，用于条件语句	`false`

1.变量概述

变量是程序中用于存储数据的基本元素。在程序运行过程中，变量的值会根据操作和逻辑的不同而发生变化。每个变量都必须指定一个数据类型，用于限定它能够存储的数据形式和范围。

2.变量的数据类型

Java 提供了两类数据类型：基本数据类型 和 引用数据类型。

2.1 基本数据类型

Java 有 8 种基本数据类型，分为以下几类：

整型：
- byte（1 字节，-128 ~ 127）
- short（2 字节，-32,768 ~ 32,767）
- int（4 字节，-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647）
- long（8 字节，-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807）
浮点型：
- float（4 字节，单精度浮点数，6-7 位有效数字）
- double（8 字节，双精度浮点数，15-16 位有效数字）
字符型：
- char（2 字节，0 ~ 65,535，用于表示单个字符或 Unicode 编码）
布尔型：
- boolean（1 位，true 或 false）

2.2 引用数据类型

引用数据类型包括：

类（Class）
数组（Array）
接口（Interface）
枚举（Enum）
注解（Annotation）

引用数据类型存储的是对象的引用地址，而不是对象本身的数据。

3.变量的作用

变量用于存储数据，提供了一个保存信息并在程序执行期间进行操作的机制。通过变量，程序可以灵活地接收不同的值并执行计算。

4.变量的定义与赋值

单独定义变量并赋值：
```
数据类型 变量名 = 值;
```

先定义后赋值：

数据类型 变量名;
变量名 = 值;

连续定义多个变量并赋值：

数据类型 变量名1 = 值1, 变量名2 = 值2, 变量名3 = 值3;

或者：

数据类型 变量名1, 变量名2, 变量名3;
变量名1 = 值1;
变量名2 = 值2;
变量名3 = 值3;

示例：

int i = 10,j = 20,k = 30;

5.变量的初始化与使用

初始化：变量在使用之前必须先被赋值，否则会导致编译错误。
使用规则：变量定义后，需根据需求对其进行赋值和修改。赋值时，右边的值将存储到左边的变量中。

6. 字符串类型

String 是一种引用数据类型，用于存储字符串数据。尽管它的使用方式与基本数据类型类似，但 String 实际上是一个类，而且它具有一些独特的特性：

不可变性：String 对象是不可变的（immutable）。一旦创建了 String 对象，它的内容就不能再被改变。如果对字符串进行任何修改（如拼接、替换等），会生成一个新的 String 对象，而不会修改原来的对象。
常量池：String 字符串常量池（String Pool）是 JVM 中的一项优化技术。在使用字面量创建字符串时，JVM 会首先检查常量池中是否已经存在相同的字符串。如果存在，直接引用该常量，而不是创建新的对象。这可以提高内存使用效率，并且加速字符串比较操作。
赋值方式：String 可以像基本数据类型一样直接赋值，无需显式地创建对象。例如：
```
String str = "Hello, World!";
```

由于其不可变特性，String 类型在多线程环境中是安全的，因此它适用于一些需要线程安全的场景。

注意：因为 String 是不可变的，如果在大量字符串拼接的场景下频繁创建新的 String 对象，可能会导致性能问题。在这种情况下，建议使用 StringBuilder 或 StringBuffer 类来代替。

7. 浮点数的精度问题

float：
- float 类型使用 32 位存储浮点数，符合 IEEE 754 单精度浮点数标准。它能够表示的数值范围大约是：
  ± 1.4 × 10^-45 到 ± 3.4 × 10^38，并且通常能表示最多 7 位有效数字。
  由于精度有限，不适合用于需要高精度的计算。
double：
- double 类型使用 64 位存储浮点数，符合 IEEE 754 双精度浮点数标准。它能够表示的数值范围大约是：
  ± 4.9 × 10^-324 到 ± 1.8 × 10^308，并且通常能表示最多 15-16 位有效数字。
  在大多数情况下，double 是默认的浮点数类型。

注意：在实际开发中，避免将 float 或 double 用于财务计算等高精度要求的场景。可以考虑使用 BigDecimal 类型来避免精度损失。

8. 变量作用域

变量的作用域决定了该变量在哪些区域内是有效的。作用域分为 局部作用域 和 全局作用域。Java 中的作用域主要有以下两种：

局部变量：在方法内部定义的变量，只能在当前方法或块内访问。
全局变量（成员变量）：在类中定义的变量，可以在类的任何方法中访问。

示例：作用域的使用

public class ScopeExample {// 类变量 (全局变量)，属于整个类，类的任何方法都可以访问它int globalVar = 5;  // 类变量，所有方法中都可访问public void methodOne() {// 局部变量，在 methodOne() 方法内部定义，只能在该方法内使用int localVar = 10;  // 局部变量System.out.println("methodOne - localVar: " + localVar);  // 输出局部变量值，输出 10System.out.println("methodOne - globalVar: " + globalVar);  // 输出类变量值，输出 5}public void methodTwo() {// 另一个方法内部的局部变量int localVar = 20;  // 在 methodTwo 中定义的局部变量，作用域仅限于 methodTwoSystem.out.println("methodTwo - localVar: " + localVar);  // 输出局部变量值，输出 20System.out.println("methodTwo - globalVar: " + globalVar);  // 输出类变量值，输出 5}public void demonstrateScope() {// 在该方法内我们尝试访问前面方法中的局部变量 localVar// System.out.println(localVar);  // 编译错误：localVar 只在 methodOne 或 methodTwo 中有效，无法访问}public static void main(String[] args) {// 创建对象来调用类的实例方法ScopeExample example = new ScopeExample();// 调用 methodOne()，该方法输出局部变量 localVar 和全局变量 globalVarexample.methodOne();// 调用 methodTwo()，该方法输出另一个局部变量 localVar 和同一个全局变量 globalVarexample.methodTwo();// 调用 demonstrateScope()，尝试访问方法外的局部变量（会导致错误）example.demonstrateScope();  // 编译错误：无法访问局部变量 localVar}
}

9. 变量命名规则与规范

在 Java 中，合理的变量命名有助于提高代码的可读性和维护性。以下是一些常见的命名规则和规范：

变量名的基本规则：
- 变量名必须以字母（a-z, A-Z）、下划线 _ 或美元符号 $ 开头。
- 变量名可以包含字母、数字、下划线和美元符号，但不能包含空格。
- 变量名不能使用 Java 关键字（如 int、class 等）。
命名规范：
- 驼峰命名法（camelCase）：通常使用小写字母开始，后续单词的首字母大写，例如：studentAge、totalAmount。
- 类名：类名通常使用 帕斯卡命名法（PascalCase），即每个单词的首字母大写，例如：StudentInfo、UserProfile。
- 常量：常量名通常使用全大写字母，并用下划线分隔单词，例如：MAX_SIZE、PI_VALUE。
命名的可读性和简洁性：
- 变量名应具有描述性，能够清晰表达其含义。避免使用无意义的命名，如 x、temp，而应使用具体的变量名，如 studentAge、totalAmount。
- 尽量避免使用类似于数字或字母容易混淆的字符，如 l 和 1，O 和 0。

示例：

变量名：studentAge（表示学生年龄）、totalAmount（表示总金额）。
常量名：MAX_SIZE（表示最大大小）、PI_VALUE（表示圆周率值）。
类名：PersonInfo（表示个人信息类）、OrderProcessor（表示订单处理类）。

遵循这些命名规则和规范可以使代码更易于理解和维护。

10.变量使用的注意事项

未初始化的变量不能使用：变量在使用之前必须进行初始化，否则会出现编译错误。
同一作用域内不能重复定义相同的变量：在同一作用域内，不能定义具有相同名字的变量。
作用域访问：小作用域内的变量可以直接访问大作用域中的变量，但大作用域内的变量不能直接访问小作用域中的变量。

示例：

public class Example {public static void main(String[] args) {int i = 10;System.out.println(i);  // 输出 10int j;j = 20;System.out.println(j);  // 输出 20{int x = 1000;System.out.println(i);  // 输出 10}// System.out.println(x);  // 编译错误，x 只在局部作用域内有效}
}