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。java中数据类型转换分为自动类型转换和强制类型转换。
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？
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int a = 41;
byte b = 66;
// byte result = a + b; 错误，不能使用byte类型的数据接收结果
int result = a + b;
}
}
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。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。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。
- 概念：将 取值范围小的类型 自动提升为 取值范围大的类型 就是自动类型转换
- 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‐‐>double
- 特点：代码不需要进行特殊处理，自动完成。
代码举例：
/*
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。
自动类型转换（隐式）
1. 特点：代码不需要进行特殊处理，自动完成。
2. 规则：数据范围从小到大。
*/
public class Demo01DataType {
public static void main(String[] args) {
// 直接写上的整数，默认就是int类型
System.out.println(1024);//1024
// 直接写上的浮点数，默认就是double类型
System.out.println(3.14);//3.14
/*
左边是long类型，右边是默认的int类型，左右不一样
一个等号代表赋值，将右侧的int常量，交给左侧的long变量进行存储
int类型赋值给long类型存储，符合了数据范围从小提升到大规则
这一行代码发生了自动类型转换。
*/
long num1 = 100;
System.out.println(num1); // 100
/*
左边是double类型，右边是float类型，左右不一样
float类型 赋值给 double类型存储，符合了数据范围从小提升到大规则
也发生了自动类型转换
*/
double num2 = 2.5F;
System.out.println(num2); // 2.5
/*
左边是float类型，右边是long类型，左右不一样
long类型赋值给float类型存储，范围是float更大一些，符合从小到大的规则
也发生了自动类型转换
*/
float num3 = 30L;
System.out.println(num3); // 30.0
}
}
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。
- 概念：将 取值范围大的类型 强制转换成 取值范围小的类型 。
- 格式：数据类型 变量名=（数据类型）被转数据值；
- 特点：代码需要进行特殊的格式处理，不能自动完成。
将 1.5 赋值到 int 类型要想成功就必须使用强制类型转换，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 class Demo {
public static void main(String[] args) {
//short类型变量，内存中2个字节
short s = 1;
/*
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
}
}
注意事项：
- 强制类型转换一般不推荐使用，因为有可能发生精度损失、数据溢出。
- byte/short/char这三种类型都可以发生数学运算，例如加法“+”.
- byte/short/char这三种类型在运算的时候，都会被首先提升成为int类型，然后再计算。
- boolean类型不能发生数据类型转换
代码举例：
/*
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。
强制类型转换
1. 特点：代码需要进行特殊的格式处理，不能自动完成。
2. 格式：范围小的类型 范围小的变量名 = (范围小的类型) 原本范围大的数据;
*/
public class Demo02DataType {
public static void main(String[] args) {
/* 左边是int类型，右边是long类型，不一样
long 类型交给 int类型存储，不是符合知道类型转换的规则
不能发生自动类型转换！要想编译成功就必须使用强制类型转换
格式：范围小的类型 范围小的变量名 = (范围小的类型) 原本范围大的数据;
*/
int num = (int) 100L;
System.out.println(num);//100
// long强制转换成为int类型,可能发生数据溢出。
int num2 = (int) 6000000000L;
System.out.println(num2); // 1705032704
// double 强制类型转成为 int，会发生精度损失。这并不是四舍五入，所有的小数位都会被舍弃掉
int num3 = (int) 3.99;
System.out.println(num3); // 3
/*
这是一个字符型变量，里面是大写字母A
计算机的底层会用一个数字（二进制）来代表字符A，就是65
一旦char类型进行了数学运算，那么字符就会按照一定的规则翻译成为一个数字
*/
char c = 'A';
System.out.println(c + 1);//66
byte b1 = 40;
byte b2 = 50;
// byte + byte --> int + int --> int
int i = b1 + b2;
System.out.println(i); // 90
short s = 60;
/*
byte + short --> int + int --> int
数据范围大的类型强制转换为数据范围小的类型：
注意必须保证逻辑上真实大小本来就没有超过short范围，否则会发生数据溢出
*/
short result = (short) (b1 + s);
System.out.println(result); // 100
}
}
ASCII编码表
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。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）。常见的字符和十进制数的对照关系如下图所示
查看下列代码，请解释出为什么结果是98
public class Demo {
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);//98
}
}
答：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。
运算符
概念
进行特定操作的符号就是运算符。例如：+ ，-
表达式
用运算符连起来的式子叫做表达式。例如：20 + 5。又例如：a + b
算术运算符
常见的算术运算符如下图所示
注意事项：
- 一旦运算当中有不同类型的数据，那么结果将会是数据类型范围大的那种。
- Java中，整数使用以上运算符，无论怎么计算，也不会得到小数。
代码举例：
/*
除法公式：
被除数 / 除数 = 商 ... 余数
*/
public class Demo04Operator {
public static void main(String[] args) {
/*
两个常量之间可以进行数学运算
java语言首先计算得到表达式的结果，然后再打印输出这个结果。
*/
System.out.println(20 + 30);//50
// 两个变量之间也可以进行数学运算
int a = 20;
int b = 30;
System.out.println(a - b); // -10
// 变量和常量之间可以混合使用
System.out.println(a * 10); // 200
int x = 10;
int y = 3;
//除法运算，结果就是商
int result1 = x / y;
System.out.println(result1); // 3
//取模运算，两个数字相除取余数
int result2 = x % y;
System.out.println(result2); // 1
/*
一旦运算当中有不同类型的数据，那么结果将会是数据类型范围大的那种。
int + double --> double + double --> double
*/
double result3 = x + 2.5;
System.out.println(result3); // 12.5
}
}
加号常见的三种用法
- 对于数值来说，那就是加法。
- 对于字符char类型来说，在计算之前，char会被提升成为int，然后再计算。char类型字符，和int类型数字，之间的对照关系表：ASCII、Unicode
- 对于字符串String来说，加号代表字符串连接操作。任何数据类型和字符串进行连接的时候，结果都会变成字符串
代码举例
public class Demo05Plus {
public static void main(String[] args) {
//对于数值来说，那就是加法。
System.out.println(1 + 1);//2
/*
对于字符char类型来说，在计算之前，char会被提升成为int，然后再计算。
char + int --> int + int -->int
*/
System.out.println('1' + 1);//50
/*
对于字符串String（首字母大写，并不是关键字）来说，加号代表字符串连接操作。
任何数据类型和字符串进行连接的时候，结果都会变成字符串
String + char + int -->String + int ->String
*/
System.out.println("2" + '2' + 2); // 222
}
}
自增运算符：++ 自减运算符：--
基本含义：让一个变量涨一个数字1，或者让一个变量降一个数字1
使用格式：写在变量名称之前，或者写在变量名称之后。例如：++i，也可以i++
使用方式：
- 单独使用：不和其他任何操作混合，自己独立成为一个步骤。
- 混合使用：和其他操作混合，例如与赋值混合，或者与打印操作混合，等。
使用区别：
- 在单独使用的时候，前++和后++没有任何区别。也就是：++i;和i++;是完全一样的。
- 在混合的时候，有重大区别
- 如果是前++，那么变量立刻马上+1，然后拿着结果进行使用。先加后用
- 如果是后++，那么首先使用变量本来的数值，然后再让变量+1。先用后加
注意事项
- 只有变量才能使用自增、自减运算符。常量不可发生改变，所以不能用。
代码举例
public class Demo06Operator {
public static void main(String[] args) {
int i = 10;
System.out.println(i); // 10
// 单独使用，前++
++i;
System.out.println(i); // 11
// 单独使用，后++
i++;
System.out.println(i); // 12
// 与打印操作混合的时候
int j = 20;
// 混合使用，先++，变量立刻马上变成21，然后打印结果21
System.out.println(++j); // 21
System.out.println(j); // 21
int z = 30;
// 混合使用，后++，首先使用变量本来的30，然后再让变量+1得到31
System.out.println(z++); // 30
System.out.println(z); // 31
int a = 40;
// 和赋值操作混合,前--，变量立刻马上-1变成39，然后将结果39交给result1变量
int result1 = --a;
System.out.println(result1); // 39
System.out.println(a); // 39
int b = 50;
// 混合使用，后--，首先把本来的数字50交给result2，然后我自己再-1变成49
int result2 = b--;
System.out.println(result2); // 50
System.out.println(b); // 49
int x = 10;
int y = 20;
// 11 + 20 = 31
int result3 = ++x + y--;
System.out.println(result3); // 31
System.out.println(x); // 11
System.out.println(y); // 19
// 30++; 错误写法！常量不可以使用++或者--
}
}
赋值运算符
常见的赋值运算符如下图所示
注意事项：
- 只有变量才能使用赋值运算符，常量不能进行赋值。
- 复合赋值运算符其中隐含了一个强制类型转换。
- 赋值运算符，就是将符号右边的值，赋给左边的变量
代码举例
/*
赋值运算符分为：
基本赋值运算符：就是一个等号“=”，代表将右侧的数据交给左侧的变量。
int a = 30;
复合赋值运算符：
+= a += 3 相当于 a = a + 3
-= b -= 4 相当于 b = b - 4
*= c *= 5 相当于 c = c * 5
/= d /= 6 相当于 d = d / 6
%= e %= 7 相当于 e = e % 7
*/
public class Demo07Operator {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
//a = a + 5 --> a = 10 +5 -->a =15
a += 5;
System.out.println(a); // 15
int x = 10;
// x = x % 3 ->x = 10 % 3 -->x = 1
x %= 3;
System.out.println(x); // 1
// 50 = 30; 常量不能进行赋值，不能写在赋值运算符的左边。错误写法！
byte num = 30;
// num = num + 5; --> num = byte + int -> num = int + int-> num = int -> num = (byte) int
num += 5;
System.out.println(num); // 35
}
}
比较运算符
常见的比较运算符如下图所示
注意事项：
- 比较运算符的结果一定是一个boolean值，成立就是true，不成立就是false
- 如果进行多次判断，不能连着写。数学当中的写法，例如：1 < x < 3 程序当中【不允许】这种写法。
- 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 。
代码举例
// 两个等号连写才是相等，一个等号代表的是赋值
public class Demo08Operator {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(10 > 5); // true
int num1 = 10;
int num2 = 12;
System.out.println(num1 < num2); // true
System.out.println(num2 >= 100); // false
System.out.println(num2 <= 100); // true
System.out.println(num2 <= 12); // true
System.out.println(10 == 10); // true
System.out.println(20 != 25); // true
System.out.println(20 != 20); // false
int x = 2;
// System.out.println(1 < x < 3); // 错误写法！编译报错！不能连着写。
}
}
逻辑运算符
常见的逻辑运算符如下图所示
注意事项：
- 逻辑运算符，是用来连接两个布尔类型结果的运算符，运算结果都是布尔值 true 或者 false
- 逻辑运算符只能用于boolean值。
- 与、或需要左右各自有一个boolean值，但是取反只要有唯一的一个boolean值即可。
- 与、或两种运算符，如果有多个条件，可以连续写。两个条件：条件A && 条件B 多个条件：条件A && 条件B && 条件C 例如：对于1 < x < 3的情况，应该拆成两个部分，然后使用与运算符连接起来：int x = 2;1 < x && x < 3
代码举例：
/*
与（并且） && 全都是true，才是true；否则就是false
或（或者） || 至少一个是true，就是true；全都是false，才是false
非（取反） ! 本来是true，变成false；本来是false，变成true
与“&&”，或“||”，具有短路效果：如果根据左边已经可以判断得到最终结果，那么右边的代码将不再执行，从而节省一定的性能。
*/
public class Demo09Logic {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(true && false); // false
// true && true --> true
System.out.println(3 < 4 && 10 > 5); // true
System.out.println(true || false); // true
System.out.println(true || true); // true
System.out.println(false || false); // false
System.out.println(true); // true
int a = 10;
// false && ...
System.out.println(3 > 4 && ++a < 100); // false
System.out.println(a); // 10
int b = 20;
// true || ...
System.out.println(3 < 4 || ++b < 100); // true
System.out.println(b); // 20
}
}
三元运算符
格式：
- 数据类型 变量名 = 布尔类型表达式？结果1：结果2
计算方式：
- 布尔类型表达式结果是true，三元运算符整体结果为结果1，赋值给变量。
- 布尔类型表达式结果是false，三元运算符整体结果为结果2，赋值给变量。
注意事项：
- 必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。
- 三元运算符的结果必须被使用。
代码举例
/*
一元运算符：只需要一个数据就可以进行操作的运算符。例如：取反!、自增++、自减--
二元运算符：需要两个数据才可以进行操作的运算符。例如：加法+、赋值=
三元运算符：需要三个数据才可以进行操作的运算符。
格式：
数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B;
流程：
首先判断条件是否成立：
如果成立为true，那么将表达式A的值赋值给左侧的变量；
如果不成立为false，那么将表达式B的值赋值给左侧的变量；
二者选其一。
*/
public class DemoOperator {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
/*
格式：数据类型 变量名称 = 条件判断 ? 表达式A : 表达式B;
判断a > b是否成立，如果成立将a的值赋值给max；如果不成立将b的值赋值给max。二者选其一
*/
int max = a > b ? a : b;
System.out.println("最大值：" + max); //最大值：20
// int result = 3 > 4 ? 2.5 : 10; // 错误写法！必须同时保证表达式A和表达式B都符合左侧数据类型的要求。
System.out.println(a > b ? a : b); // 20
// a > b ? a : b; 错误写法！三元运算符的结果必须被使用。
}
}
编译器的2点优化
优化1
对于byte/short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过范围，那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。
- 如果没有超过左侧的范围，编译器补上强转。
- 如果右侧超过了左侧范围，那么直接编译器报错。
代码举例
/*
对于byte/short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过范围，
那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。
1. 如果没有超过左侧的范围，编译器补上强转。
2. 如果右侧超过了左侧范围，那么直接编译器报错。
*/
public class Demo12Notice {
public static void main(String[] args) {
/*
右侧是一个int数字，但是没有超过左侧的范围，就是正确的。int --> byte，不是自动类型转换
右侧没有超过左侧的范围,编译器补上强转。
*/
byte b = /*(byte)*/ 30;
System.out.println(b); // 30
// byte num2 = 128; 错误 右侧超过了左侧的范围
/*
int --> char，没有超过范围
编译器将会自动补上一个隐含的(char)
*/
char c = /*(char)*/ 65;
System.out.println(c); // A
}
}
优化2
在给变量进行赋值的时候，如果右侧的表达式当中全都是常量，没有任何变量，那么编译器javac将会直接将若干个常量表达式计算得到结果。例如：
short result = 5 + 8; // 等号右边全都是常量，没有任何变量参与运算
编译之后，得到的.class字节码文件当中相当于【直接就是】：short result = 13;右侧的常量结果数值，没有超过左侧范围，所以正确。这称为“编译器的常量优化”。但是注意：一旦表达式当中有变量参与，那么就不能进行这种优化了。
代码举例
public class Demo13Notice {
public static void main(String[] args) {
short a = 5;
short b = 8;
// short + short --> int + int --> int
// short result = a + b; 错误写法！变量参与不能进行编译器的常量优化，左侧需要是int类型
// 右侧不用变量，而是采用常量，而且只有两个常量，没有别人
short result = 5 + 8;
System.out.println(result);//13
// short result2 = 5 + a + 8; 错误，变量参与不能进行编译器的常量优化
}
}
来源：https://www.cnblogs.com/wurengen/p/12244515.html