變量與常量是一個Java程序組成的重要部分。 我們可以將變量與常量理解為數據的載體，而從名稱上我們也可以看出二者的不同： 常量代表不能改變的數據值，而變量的值則存在可變性。 在我們回顧Java中的關鍵字的使用時，說道：被Java中的關鍵字final所修飾的變量，其值一經初始化，便不能再次進行賦值。該特性恰恰符合常量的定義。 ~~~ String var = "字符串變量"; //java中,關鍵字final用于聲明數據常量 final String CONSTANT = "字符串常量"; ~~~ 既然我們知道了變量與常量是作為數據的載體使用；那么，就如同我們如果使用一個杯子作為載體，那么其搭載的介質可能是水，咖啡，果汁等等一樣； 我們自然要了解Java中的變量與常量作為數據載體，其搭載的數據究竟有哪些？ 大體來說，Java的數據類型分為：基本數據類型，對象數據類型以及數組，但數組實際也屬于對象。 所以，Java中的變量/常量就是用以作為基本數據類型和對象數據類型的載體的。 對象數據類型的回顧需要結合一個關鍵的概念：類。 所以在這里，我們先將變量和常量作為切入點，首先來重新系統的總結一下Java中的8種基本數據類型的特性及使用。 總的來說，Java中的8種數據類型可以分為三類：數字類型，字符類型和一種特殊的數據類型布爾型。 **一、數字數據類型** 數字數據類型共有6種，其中4種用于表示整數，2種用于表示浮點數。 首先需要明確的是：Java中的6種數字類型都是有符號數，也就是說它們都有正負之分。而具體又是如何區別表示正數與負數的呢？ 我們知道所謂的"1","3","101"這樣的數，是我們日常生活中習慣使用的十進制數。 但在計算機中，所有數字都是以二進制數來表示的，也就是說，是一串由“0”和"1"組成的數字。 這樣的一串數字中，其最高有效位是用于表示符號的，就是所謂的符號位。 符號位為“0”，代表是一個正數；符號位為“1”，代表是一個負數。而剩余位則用于表示值。 **1.1、整數類型** Java中，用于表示整數的4種數字類型分別為：byte(字節型)、short(短整型)、int(整型)、long(長整形)  我們說在計算機中，數字都是由二進制形式表示的，那么自然的，其位數越多，可能的取值范圍就越大。 所以我們看到從byte到long，隨著所占位數的增加，其取值范圍也就越大。 計算機中，一個字節等于8個比特位。而byte長度正是8位，這也是為什么它被取名為字節型；而剩下的short,int,long分別對應2個字節，4個字節和8個字節。 **進制轉換：** 我們剛剛已經說到了二進制和十進制，而在Java中，整數還有另外兩種進制表現形式，分別是:八進制和十六進制。 在了解進制轉換之前，我們先通過一段簡單的代碼了解一下Java中八進制和十六進制數的聲明形式是怎么樣的： ~~~ // 十進制定義形式 int num_10 = 10; // 八進制定義形式,以“0”作為前綴，表示定義的是一個八進制整數 int num_8 = 012; // 十六進制定義形式,以“0x”作為前綴，表示定義的是一個十六進制整數 int num_16 = 0xef; ~~~ 了解了不同進制的定義形式，我們就可以看一下進制之間的相互轉換了。首先我們應該知道，所謂進制，其實原理都是一樣的： 所謂二進制，就是指”逢二進一“，也就是說二進制中只可能存在”0“和”1“兩種可能值；而所謂十進制，就是指”逢十進一“，也就是說只可能存在0-9的可能值。 那么同樣的，八進制就是指”逢八進一“，所以只可能存在0-7的可能值；同理的，十六進制就存在0-15的可能值，但傳統定義數字中，”9“已經是單位的最大可能值，所以十六進制中以英文字母a - f分別代表 10 - 15。 那么，進制之間究竟是如何完成相互之間的轉換工作的呢？ **1、二進制數、八進制數、十六進制數轉十進制數** 有一個公式：二進制數、八進制數、十六進制數的各位數字分別乖以各自的**基數**的(N-1)次方，其和相加之和便是相應的十進制數。例如: 二進制數：0000-0110轉換為十進制數：1*2的2次方+1*2的1次方+0*2的0次方=0+4+2+0=6，也就是說轉換為十進制數的值為:6。 **2、十進制數轉二進制數、八進制數、十六進制數** 方法是對應的的，即整數部分用除**基**取余的算法，小數部分用乘基取整的方法，然后將整數與小數部分拼接成一個數作為轉換的最后結果。 **3、二進制數轉換為八進制數或十六進制數** 其原理很簡單：我們已經知道了八進制只有0-7的可能值，十六進制則只有0-15這的可能值。 而我們觀察到這樣一種情況：對于一個二進制的數，如果只取一個有效位的數，所能能表達的最大數為：1；而取兩個有效位的數，所能表達的最大值則為：“11”，也就是十進制的3；取三個有效位的數，能表達的最大的數為”111“，則是十進制的7；而取四個有效位的數“1111”，則正是十進制的15. 由此我們發現：如果將二進制數每三位取出，則正好能表示一個八進制的數；而將二進制數每四位取出，則正好能表示一個十六進制數。 而事實上，二進制與八進制和十六進制的轉換原理也正是這樣的。舉例來說： 以二進制數：0000-1010為例，轉換為八進制數為：000/001/010，也就是12；而如果轉換為十六進制則為：0000/1010，也就是a。 **1.2、浮點數類型** 正如數學中數字分為整數和小數一樣，Java中也是一樣的。但Java不稱為小數，稱為浮點數。 而Java中，用于表示浮點數的兩種種數字類型分別為：float(單精度浮點型)和double(雙精度浮點型)。  Java里默認的浮點數形式是雙精度形式，也就是double。所以在定義一個float時，必須加上后綴F(f)：float f = 2.3F。而定義double，后綴D(d)的添加則是可選的。 到了這里，我們已經了解了Java中所有的數字類型。 之所以了解它們各自不同的特性，是為了在實際編寫代碼的過程中，可以根據實際需求選取最合適的數據類型來定義自己的變量(常量)。舉例來說： 如果想要表示全世界的人口數量，那么可能選擇long型來表示更為合適；而如果要表示某個公司的職員每月的工資情況，那么選用float可能更為合適。 **三、字符類型** Java中，另一種基本數據類型：char型，代表字符類型。 在開發中，可能經常需要存儲一些字符，如‘A’,‘c’等等。char型就是用于存儲單個字符的數據類型。 同時，char型數據也可以通過Unicode碼表示字符；簡單的來說，就是我們也可以通過在Unicode碼表中有效的整數來表示一個字符。 其實很好理解，就像我們在小時候學習拼音的時候，可能都會接觸到“拼音字母學習表”一樣：  Unicode碼表也是類似于這樣的一張字符編碼表，所謂編碼就是對表中的每一個字符編排一個“號碼”。 這個號碼就像我們每個人的身份證，是獨特對應的關系，通過身份證號碼就可以查出我們每個人的信息。 到了這里就不難理解了，就假設：我們以97表示一個字符，Java會根據該值到Unicode碼表中進行查詢，然后發現號碼“97”對應的字符是"a"。 Unicode碼是用'\uxxxx'表示的。x表示的是16進制數值。并且Unicode編碼字符是用16位無符號整數表示的。也就是說，Unicode碼表共有0-65535的編碼值。 **四、布爾類型** Java中一種特殊的數據類型，只有“true”和”false“兩種可能值。通常用于關系運算或條件判斷表達式返回的結果。 **數據類型的轉換** Java自身是一門強數據類型語言，所以在遇到不同數據類型同時操作，就需要進行數據類型的轉換。 數據類型轉換需要滿足的最基本的要求，就是數據類型必須兼容。例如要將一個布爾型的數據轉換為整數類型，肯定是不能成功的。 而在Java中，數據類型的轉換又分為兩種：自動類型轉換和強制類型轉換。 所謂自動轉換就是指無需認為做任何額外的工作，虛擬機會自動的完成對數據類型的轉換工作。 而強制轉換則是指我們必須人為的進行聲明后，才能完成想要的數據類型轉換。 也就是說，自動數據類型轉換是隱式的轉換，而強制類型轉換則是顯式的轉換。 那么首先來看一下**自動類型轉換**： 第一種情況：低位數的數據類型可以自動轉換為高位數的數據類型。 ~~~ // 低位數的數據類型自動轉換為高位數的數據類型 byte b = 1; short s = b; int i = s; long l = i; float f = 1.5f; double d = f; /* * 另外，Java中整數的默認形式為int型, * 所以下面的聲明形式實際也是: * 虛擬機自動完成了一次隱式的數據轉換工作 */ long num = 1000; ~~~ 第二種情況：整數類型可以自動轉為浮點數類型，但是這種轉換后的值可能會出現誤差。 第三種情況：字符類型可以自動轉換為整型或長整形。這是因為Java中char型數據也可以通過Unicode碼表示，長度為16位，所以也可以轉換為長度更大的int和long型。 ~~~ char c1 = 'a'; int i1= c1; char c2 = 'b'; int i2 = c2 + 10; char c3 = 'c'; long l = c3; ~~~ 接下來，就是Java中的**強制類型轉換**：強制轉換的格式為：(type)value。 第一種情況：對應于自動轉換，那么當高位數的數據類型轉換為低位數的數據類型時，就需要做強制轉換。 既然我們看到了”強制"，那可能我們自然就會想到在這樣的轉換過程中，是不是存在一定的“風險”？ Java自身是一門嚴謹的編程語言，如果不存在風險，為何還需要我們作人為的"強制“性轉換呢？ 而事實上也正是如此。我們首先應當了解，Java中對一個高位數數據轉換為低位數數據類型時，實際上是在對二進制表現形式做有效位的截取。 我們知道一個二進制數的位數越多，其取值范圍也就越大，也就是說它的可能值越多。 這也就意味著，如果將一個高位數的數據類型轉換為低位數的數據類型，那么便可能發生：很多高位數能夠表達的可能值，低位數表達不了的情況。 這也正是其”風險“所在：轉換的過程中，可能造成數據丟失！ 我們舉個例子來說： 假設我們有一個int型的變量，值為128。相應的，我們將其轉換為二進制表現形式就是：0000 0000 - 0000 0000 - 0000 0000 - 1000 0000。 如果我們要將其轉換為byte類型。那么byte類型的數據長度為8位，所以我們進行有效位的截取后，值變為了：1000 0000。 我們知道二進制數的最高有效位用以表示符號，所以這里轉后的值的實際值變為了十進制當中的-128。所以128在這個轉換中，值由原本的128變為了-128。 既然高位數數據類型轉換低位數數據類型存在這樣的風險，那么作為一門健壯的語言，Java自然是不支持這樣的轉換的。 所以，為我們了提供了(type)value這樣的強制轉換方式，我們這樣做的意義就在于，告訴編譯器，我了解這樣做可能承擔風險，但這個風險由我來承擔。 最后，我們通過代碼來驗證我們剛剛的轉換過程： ~~~ ??? ??? int i1 = 127; ??? ??? byte b1 = (byte) i1; ??? ??? System.out.println("b1="+b1); ??? ?? ? ??? ??? int i2 = 128; ????????? byte b2 = (byte) i2; ????????? System.out.println("b2="+b2); ~~~ 其運行的輸出結果為： b1=127 b2=-128 通過其結果恰恰驗證了我們提到的轉換過程。 因為127本身在byte的取值范圍之內，所以強制轉換過后，數據仍然正確。但128超出了byte的取值范圍，所以在經過有效位的截取之后，值發生了變化，變為了-128. 第二種情況：浮點數類型轉換為整數類型需要進行強制轉換，因為小數點后的數在轉換過程中會被丟棄 ~~~ double d = 128.123; //轉換后的值變為了128 int i = (int) d; System.out.println(i); ~~~ 到此，我們以Java的變量(常量)為切入點，又重新回顧了Java中8種基本數據類型的特點和使用。