2.变量和数据类型

变量

上一节课中，我们看到了1 + 1中的1是常量，那么，如果我有一个电子钱包，钱包里的钱是变化的，我该怎么来用程序表达它呢？
这时候，我们就需要增加一个变量的概念，让我们可以动态地保存修改数值。

好，再来举个例子：往银行里存款。
当我们去取款的时候，银行如何能找到我们的存款呢？

大家想一想，第一次去银行，我们是不是要先办张卡啊，这个卡对应着我们的账户，有了这个账户，我们才能安心地往里面存钱，确保我的钱没存到别人的账户里去，对吧。

我们可以把银行想象成一台计算机或者电脑，银行里是不是有很多的银行账户啊，电脑的内存里也有很多的地址，每一个地址都对应着一个存储单元，可以用来存放数据。那么，我们的银行卡是不是就像电脑内存中的地址呢，那么通过这个地址，就可以轻松地存取我们的数据啦。

那么实际中内存的地址是像这样的：0xFFFF015F
这样的地址对于人类来说太不友好了，而且在不同的运行环境下，地址还会变化。
那我们就需要有一个更加方便的东西来便于我们使用，这就是变量名。
给变量取个名字不就完事了嘛~

来，看一看变量长啥样：

int a = 1;

a 就是一个变量，它被设计用来存放什么类型的数据呢？我们看到 a 的前面有一个 int 关键字，这个就是用来限定变量 a 所能存放的数据类型：整数型。
那么在赋值符号 = 后面能放小数类型吗？能放字符类型吗？ 显然不能。
这个1就是变量 a 的初识值，它是一个整数。

我们再来回顾一下，一个变量的定义是由哪些组成：

房间可以看作一个变量
房间有门牌号，例如302，这个可以看作变量名
房间可以有单人间，双人间，还有总统套房等不同类型，可以看作变量的类型
入住的客人，可以看作变量值

那么，我们通过变量名就能简单快速地找到数据。

命名规则

1. 不能使用关键字
2. 可以由字母、下划线、$、￥、汉字、数字组成，但必须以字母、下划线、$、￥、汉字开头，不能以数字开头。
3. 使用驼峰命名规范

常用数据类型

整型、浮点型、非数值型

每种类型都有它的界限：取值范围

例如 byte，1个字节，在计算机是8个bit（比特），我们用二进制来表示的话：0000 0000 到 1111 1111
由于byte是有正负的，所以，我们把最高位当作符号位，剩下来的7位作为数据位，那么它能存储的负数值就是 2的7次方 = -128 ~ -1，一共128个数，正数值就是1 ~ 127，一共127个数，外加一个0，刚好128个数。正负零，合起来一共256个数。
那么它的取值范围就是 - 2的7次方 ~ 2的7次方 - 1，也就是 -128 ~ 127了。

变量的申明和使用

1. 声明或者定义一个变量，根据数据类型，在内存中申请地址和空间；

   int money;

2. 赋值，将数据存储到对应的地址空间中去；

   money = 1000;

3. 以上也可以合成一步：

   int money = 1000;

4. 使用变量

   int total = money + 100;
   System.out.println("Money: " + money);
   System.out.println("Total: " + total);
   

小练习

使用变量完成以下操作：
输出Java课考试最高分的学员信息及分数，例如：

本次Java课考试最优学员为：张三
性别：男
成绩：98.5

常量

说完了变量，我们来说一说Java中的常量如何定义和使用。

每一门语言的常量和变量的定义并非完全一致，在学习新语言的过程中要注意分辨和记忆。

我们在变量前加上一个关键字 final，代表这是不可修改的最终值，那么也就是常量的意思。
一旦加上该关键字，常量在后面的使用过程中都是不允许修改的。

那么它的优点是：不会被他人修改，这一点在团队协作开发时至关重要，我们的同学将来毕业后去工作，很多时候不是单打独斗，是要团队协作的，如何保证自己开发的模块，被他人正确地使用，靠一张嘴来说可不行，比如你定义了一个变量，到处跟人讲，不要修改它啊，运行时修改了会发生不可预料的后果。那如果别人忘了怎么办，甚至换人了怎么办？如何强制对方绝对不能修改呢，这就需要使用 final 关键字来修饰，定义成常量，这样别人编写代码时，在编译阶段就无法通过，那么他就知道，这个值不能修改，大大降低了沟通成本，确保了自己所开发模块的安全可靠性。

Scanner的使用

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int a = scanner.nextInt();

强制类型转换

当一个值为高取值范围，向低取值范围转换类型时，必须强制转换，因为其精度会丢失。

double a = 0.999;
int b = (int)a;
System.out.println("(int): " + b);

// 返回小于或等于参数的最大整数，即对浮点数向下取整。
int c = (int) Math.floor(a);
System.out.println("floor: " + c);

// 返回大于或等于参数的最小整数，即对浮点数向上取整。
int d = (int) Math.ceil(a);
System.out.println("ceil: " + d);

// 四舍五入
int e = (int) Math.round(a);
System.out.println("round: " + e);

自动类型转换

当一个值为低取值范围，向高取值范围转换类型时，会自动转换。

赋值运算符 =

算术运算符 + - * / % ++ -- += -= *= /= %=

关系运算符 == != > < >= <=

=：赋值运算符
==：等于运算符，判断是否相等

逻辑运算符 && || !

条件运算符（三目运算符）

运算符优先级

课后作业

使用变量完成以下操作：
银行存款1000元，一年的利息是5%，那么一年之后的钱总共是多少？