二：变量与数据类型——存储数据的盒子

一、回顾与本篇目标

上一篇你写出了人生中第一个 Java 程序——在屏幕上打印了“Hello World”。你学会了创建 .java 文件、用 javac 编译、用 java 运行。

但那个程序太简单了——它只是打印了一行固定的文字。真正的程序需要处理数据：用户的年龄、商品的价格、登录是否成功。这些数据需要存在变量里。变量就是计算机内存中一个带名字的存储空间——你可以把它想象成一个贴了标签的盒子，标签上写着名字，盒子里放着数据。

本篇的目标：

1. 理解变量是什么，为什么需要变量
2. 掌握 Java 的八种基本数据类型
3. 学会变量的声明和赋值
4. 掌握变量命名规则和规范
5. 理解类型转换

二、变量是什么——给内存空间起个名字

计算机的内存就像一栋巨大的公寓楼，有无数个房间。每个房间能存一点数据，但房间号（内存地址）是一长串数字，人根本记不住。变量就是给某个房间起一个好记的名字——以后存数据、取数据，喊名字就行，不用记房间号。

比如，你想让程序记住你的年龄：

int age = 28;

这行代码做了三件事：

1. 在内存中找了一块空间（对于 int 来说是 4 个字节）。
2. 给这块空间起了个名字叫 age。
3. 把数字 28 存了进去。

以后想用这个年龄的时候，直接写 age 就行。就像快递员不用记你的经纬度坐标，只需要知道“张三的家”就能把包裹送过去。

三、Java 的数据类型

在 Java 中，声明变量时必须指定这个变量能存什么类型的数据。这和 Python、JavaScript 不同——那两种语言中，你可以先把一个数字赋给变量，然后再把一段文字赋给同一个变量。Java 不允许这样做：一旦变量的类型确定，它就只能存这种类型的数据。

Java 的数据类型分为两大类：基本类型和引用类型。本篇先讲基本类型——它们是最基础、最常用的数据类型。

Java 有八种基本数据类型：

类型	存什么	占用内存	取值范围	示例
byte	很小的整数	1 字节	-128 ~ 127	byte b = 100;
short	较小的整数	2 字节	-32768 ~ 32767	short s = 30000;
int	整数（最常用）	4 字节	约 -21 亿 ~ 21 亿	int age = 28;
long	很大的整数	8 字节	约 ±9×10¹⁸	long l = 9000000000L;
float	单精度小数	4 字节	约 ±3.4×10³⁸	float f = 3.14f;
double	小数（最常用）	8 字节	约 ±1.8×10³⁰⁸	double d = 3.14159;
char	单个字符	2 字节	0 ~ 65535	char c = 'A';
boolean	真或假	1 字节（约）	true 或 false	boolean flag = true;

记不住没关系，刚开始只需要重点掌握四种：int（整数）、double（小数）、char（字符）、boolean（真假）。 这四个覆盖了日常编程 90% 的场景。其他四种（byte、short、long、float）用到的时候再查就行。

四、变量的声明和赋值

在 Java 中，使用变量需要两步：先声明，再使用。

4.1 声明变量

语法：数据类型 变量名;

int age;           // 声明一个整数变量，名字叫 age
double price;      // 声明一个小数变量，名字叫 price
char grade;        // 声明一个字符变量，名字叫 grade
boolean isOpen;    // 声明一个布尔变量，名字叫 isOpen

声明变量时，Java 在内存中为它分配了空间。但此时变量里还没有确定的值——如果这时候直接使用它，编译会报错。

4.2 给变量赋值

用等号 = 把值放进变量里：

age = 28;
price = 19.99;
grade = 'A';
isOpen = true;

等号 = 在编程中不是“相等”的意思，而是“赋值”——把右边的值放进左边的变量里。

4.3 声明和赋值一步完成（推荐）

int age = 28;
double price = 19.99;
char grade = 'A';
boolean isOpen = true;

这是最常用的写法——声明的同时给一个初始值。

4.4 变量的值可以改变

int score = 85;
System.out.println(score);   // 输出：85

score = 92;                  // 把新值赋给同一个变量
System.out.println(score);   // 输出：92

score = score + 5;           // 在现有值的基础上加 5
System.out.println(score);   // 输出：97

变量里的值可以随时改变，这就是“变”量的含义。score = score + 5 看起来有点奇怪（分数等于分数加 5？），但编程中它表示“把 score 当前的值加上 5，然后把结果存回 score”。

五、命名规则和规范

5.1 命名规则（必须遵守，否则编译报错）

• 只能包含字母、数字、下划线 _、美元符号 $。
• 不能以数字开头：1name 不合法，name1 合法。
• 不能使用 Java 关键字：比如 int、class、public、static、void 等——这些是 Java 自己用的词，你不能拿来当变量名。
• 区分大小写：age、Age、AGE 是三个不同的变量。

5.2 命名规范（不遵守也能编译，但会被同事嫌弃）

规范是 Java 程序员之间的“约定俗成”，不遵守代码也能跑，但别人看你的代码会很别扭。

• 驼峰命名法：第一个单词全小写，后面每个单词首字母大写。例如 studentAge、totalScore、isLoggedIn。这是 Java 社区的标准写法。
• 起有意义的名字：int a = 28; 能跑，但别人不知道 a 是什么意思。写成 int age = 28; 一看就懂。
• 不要用拼音：int nianLing; 能跑，但专业程序员都用英文命名。

六、打印变量——把变量的值显示出来

上一篇文章中，我们用 System.out.println() 打印固定的文字。现在要打印变量的值：

public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 28;
        double height = 175.5;
        char grade = 'A';
        boolean isStudent = true;

        // 用 + 号把文字和变量拼接在一起
        System.out.println("年龄：" + age);
        System.out.println("身高：" + height + " cm");
        System.out.println("等级：" + grade);
        System.out.println("是否是学生：" + isStudent);
    }
}

输出：

年龄：28
身高：175.5 cm
等级：A
是否是学生：true

+ 号的作用：在 println 中，+ 用来拼接文字和变量。把左边的文字和右边的变量值拼接在一起，形成一个完整的字符串，然后打印出来。

七、类型转换

有时候需要把一种类型的数据转成另一种类型。

7.1 自动类型转换（小类型 → 大类型）

当把小范围类型的值赋给大范围类型的变量时，Java 会自动转换。这就像把一杯水倒进水桶——水不会洒，安全。

int num = 100;
double bigNum = num;    // int 自动转成 double，bigNum = 100.0

float f = 3.14f;
double d = f;           // float 自动转成 double

自动转换的方向：byte → short → int → long → float → double。顺着这个方向是安全的。

7.2 强制类型转换（大类型 → 小类型）

把大范围类型转成小范围类型时，需要手动指定，因为可能会丢失数据。这就像把一桶水倒进杯子——水可能会溢出来。

double pi = 3.14159;
int intPi = (int) pi;      // 强制转成 int，小数部分被截断，intPi = 3

double big = 9.99;
int small = (int) big;     // small = 9（不是四舍五入，是直接去掉小数）

语法：(目标类型) 值。在值前面用括号写上目标类型。

八、完整示例：个人信息卡片

下面这个程序综合运用了变量声明、赋值、打印和类型转换：

public class PersonInfo {
    public static void main(String[] args) {
        // 基本信息
        String name = "张三";          // String 不是基本类型，但很常用
        int age = 28;
        double height = 175.5;
        char bloodType = 'A';
        boolean isMarried = false;

        // 计算相关
        int birthYear = 2025 - age;             // 计算出生年份
        double heightInInches = height / 2.54;  // 厘米转英寸

        // 输出信息卡片
        System.out.println("========== 个人信息 ==========");
        System.out.println("姓名：" + name);
        System.out.println("年龄：" + age + " 岁");
        System.out.println("出生年份：" + birthYear + " 年");
        System.out.println("身高：" + height + " cm");
        System.out.println("身高（英寸）：" + heightInInches);
        System.out.println("血型：" + bloodType + " 型");
        System.out.println("已婚：" + isMarried);
        System.out.println("==============================");
    }
}

输出：

========== 个人信息 ==========
姓名：张三
年龄：28 岁
出生年份：1997 年
身高：175.5 cm
身高（英寸）：69.09448818897638
血型：A 型
已婚：false
==============================

关于 String：你可能注意到代码中出现了 String name = "张三";。String 不是基本类型，它是一个引用类型——专门用来存一段文字。因为 String 太常用了，所以先学会用它，后面会专门讲字符串的用法。String 的值必须用双引号包裹。

九、常量——值不能改变的变量

有时候你希望某个变量的值在程序中永远不变——比如圆周率 π、一年中的月份数。这种变量用 final 关键字来声明，称为常量。

final double PI = 3.14159;
final int MONTHS_IN_YEAR = 12;

// PI = 3.14;  // 编译错误！不能修改常量的值

double radius = 5.0;
double area = PI * radius * radius;  // 使用常量
System.out.println("圆的面积：" + area);

常量的命名规范：全部大写，单词之间用下划线分隔。例如 MAX_SCORE、DEFAULT_PAGE_SIZE。

十、本篇动手练习

练习 1：声明不同类型的变量

新建 Practice2_1.java，声明以下变量并赋初值：年龄（int）、体重（double）、学号（String）、性别（char）、是否毕业（boolean）。用 println 依次打印每个变量。

练习 2：温度转换

新建 Practice2_2.java，声明一个 double 变量表示摄氏温度（如 30.0），用公式 华氏度 = 摄氏度 × 9/5 + 32 计算对应的华氏温度，打印结果。注意：9/5 在 Java 中是整数除法，结果是 1！思考怎么得到正确的小数结果。

练习 3：类型转换实验

新建 Practice2_3.java，测试以下内容：

• 把 double 类型的 3.99 强制转成 int，输出结果。
• 把 char 类型的 'A' 转成 int，输出结果。
• 把 int 类型的 97 转成 char，输出结果。

练习 4：圆的计算

新建 Practice2_4.java，用 final 关键字声明一个常量 PI = 3.14159。声明圆的半径 radius = 7.5。计算并打印圆的周长（2 × PI × radius）和面积（PI × radius × radius）。

十一、本篇小结

这一篇你学会了 Java 编程中最基础的概念——变量和数据类型：

• 变量：给内存空间起的名字。声明语法：类型 变量名 = 初始值;
• 八种基本数据类型：重点掌握 int（整数）、double（小数）、char（单字符）、boolean（真假）。
• 命名规则：驼峰命名法（studentAge），区分大小写，不能用数字开头，不能用关键字。
• 打印变量：用 + 号把文字和变量拼接在一起。
• 类型转换：小类型自动转大类型，大类型转小类型需要强制转换 (目标类型) 值。
• 常量：用 final 声明，值不能改变，命名全大写。

变量和数据类型是所有编程语言的基础。下一篇，我们学习运算符与表达式——如何让这些变量参与计算，做出有意义的操作。

下一篇预告

下一篇——《运算符与表达式——让数据参与计算》：算术运算（加减乘除取余）、比较运算（大于、小于、等于）、逻辑运算（并且、或者、非）、赋值运算、自增自减。你会写出像 total = price * quantity 这样有实际意义的计算表达式。

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