Java 學習筆記 02 – 變數與資料型別

跟其他的程式語言一樣，Java 也具變數與資料型別的概念。

變數

變數宣告
相對於 Python, JavaScript...，Java 是較為嚴謹的程式語言風格（強型別語言），編譯器要知道存取需要多少空間，宣告變數時需要指定資料型別。

int numInt = 10;
float numFloat = 10.0f, double numDouble = 10.0;
char ch = 'a';
boolean bl = true;

當宣告完變數(numA)，將不同型別的變數互相指派給變數(numB → numA)，有時候會報錯，是因為每個型別被分配的記憶體都不一樣，遇到這問題，就得進行「型別轉換」。

int a = 10;
float b = 10.0f;
a = b; // Error

Java 儲存變數的記憶體分配方式舉例

（因為 b 需要記憶體大小 > a 需要記憶體大小，下面會提到）

變數的命名上有幾個原則：

1. 接受英文字母、數字、_或$符號
2. 開頭不能是數字
3. 不能包含空格
4. 不能使用關鍵字或保留字（如：public, int...）
5. 區分大小寫
   建議命名時使用駝峰命名法（CamelCase），與類別或其他作區別。

資料型別

用來定義變數或常數的型態，Java 的資料型別分成兩種類型：基本資料型別（Primitive Type）與參考資料型別（Reference Type）。強型別的特性，分配給底下不同資料型別的記憶體大小也不同，決定變數或常數可以儲存的資料範圍。

探討資料型別以前，先來說說常值（literal，或被稱為字面常數），代表在程式碼裡固定資料的寫法格式，也是我們常在說的「值」，前面看到的 10, 10.0, 10.0f, 'a', "Hi", true 這些，都屬於常值（要注意的是字串是參考型別，非原始型別，後面會提到）。

// 資料型別 變數名稱 = 常值
int data = 1;

基本資料型別（Primitive Type）

Integer
byte, short, int, long
Floating Point
float, double
Boolean
boolean
Character
char

基本型別底下的各種常值有固定的記憶體長度跟有效範圍，以下以類別分類，逐個說明常值：

整數 Integer

byte numByte = 12;
short numShort = 128;
int numInt = 12345;
long numLong = 323593550;
long numLong2 = 15000000000L;

整數類別預設指 int，當超過 int 的範圍才會用到 long（宣告 long 型常數後面需要加上 l 或 L）

整數可用二進位、十進位、八進位、十六進位表示:
二進位制: 0b101, 0B101（十進位表示為 5）
八進位制: 014（十進位表示為 12）
十六進位制: 0x1A, 0X1A（十進位表示為26）

浮點數 Float Point

當用到小數點時就必須使用浮點數，浮點數可以用兩種方式表達：

1. 常見的小數點，例如 3.14
2. 科學符號（使用 IEEE-754 的規範），例如 1.23e+4
   預設型別為 double （倍精度浮點數），如果要指定 float 的話在數字後面加上 f 或 F 就可以。

布林 Boolean

布林常值只有 true 和 false 兩種情況，只表示一位元 0 或 1 的資料，比較其他常值，型別大小沒特別被 Java 精確定義。另外需注意在 Java 不允許使用數值 1 和 0 代替 true 和 false。

字元 Character

Java 使用 Unicode 來表示所有的字元，例如 'a', '5', '嗨' 都是合法的字元常值，以及跳脫字元也包含在內。
一般字元表示方式: 'a', '字', '%'
轉役序列表示方式: '\n', '\', '\r'
Unicode 表示方式: '\u5b57'

數值資料大小比較

double > float > long > int > short > byte

常數 Constant

一般來說，會使用變數去儲存值（常值），隨著程式執行或計算需要，會改變原本儲存的值，但假設某些值不想在程式中被改變，就可以宣告為常數
通常會使用 final 關鍵字 + 大寫字母配底線宣告常數，像是

// 常數宣告要大寫，分隔單字使用底線
final int MAX_SIZE = 100;

Java 原生類別中也有定義好的常數，以 Byte 為例子：

Byte.SIZE
Byte.BYTES
Byte.MAX_VALUE
Byte.MIN_VALUE

名詞比較

常值：就是一般說的值，像整數、浮點數，到字元、字串都是常值。

變數：宣告指定名稱跟型別，方便程式運作需要重複取用值（常值）時，可以直接到記憶體取值，也因需要記憶體空間存放，宣告時需要同時指定名稱跟資料型態。

常數：有些常值在程式執行過程不會變動（例如：圓周率、稅率…），通常會用常數的型態儲存它們，