计算机诞生之初是为了科学数据的计算，编程语言则是让计算机按照我们的意愿来处理数据。这些处理的数据有很多种类，比如说数字，字符，图片，视频等等。编程语言为了更好的处理这些数据，将数据大致划分为数字类型和字符类型。不仅仅Java语言是这样划分的，其他编程语言也是这样划分的。
在Java语言中，数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。关于引用数据类型，我们后在后面的章节中介绍。在基本数据类型中，可以分为数字型，字符型和布尔型。如下所述：
| 整数类型：byte,short,int,long
|------数字类型-----------|
基本数据类型------| | 小数类型：float,double
|------字符类型：char
|
|-------布尔类型：boolean
整数类型就不用说了，它代表的就是整数数据。为什么会有多个整数类型，其实它代表了不同大小的存储空间。数据类型不仅仅表示数据的格式，还表示其空间大小。
数据要处理，就必须在计算机中进行存储。这种存储包括两种方式，一种是以文件的形式硬盘上存储（例如我们编写的Java源程序），另一种是内存上存储，主要用于传递给CPU进行计算。编程语言中数据类型表示的空间大小，指的就是内存上的存储。我们可想而知，空间大的数据类型存储的整数范围也就越大。
那么整数类型byte（字节型）,short（短整型）,int（整型）,long（长整型）所表示的存储空间大小是多少呢？
byte 类型占据1 byte空间大小，能存储 -128到127之间的任何整数
short类型占据2 byte空间大小，能存储 -32768到32767之间的任何整数
int 类型占据 4 byte空间大小，大约能存储 -21亿到21亿之间的任何整数。
long 类型占据8 byte空间大小，大约能存储- 922亿亿到922亿亿之间的任何整数。
我们可以看到，整数类型byte,short,int,long的存储空间依次倍数地增加，所存储的整数范围也越来越大，一般情况下，我们使用int就可以了。
这里我们要说的是byte数据类型，我们可以看到它既是一种数据类型，也是一种存储空间大小的单位。当它作为一种存储空间的单位的时候，称之为“字节”。
在编程语言中，字节（byte）就是最小的存储单位，所有的数据类型的大小都是它的整数倍。一个字节（byte）到底是多大呢？它其实代表了就是8个0或1，也就是类似于“01001010”这样的二进制数字，它就是一个字节（byte）。
既然字节（byte）是最小的存储单位，那么比它大的就是KB,MB,GB,TB等等，他们之间的转换关系都是1024倍，也就是说1KB=1024byte,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。相信大家在日常生活中，也经常看到过这几种单位。通常一张被压缩过的图片的大小大于是100KB以内，一张高清的图片大约1-3MB左右。
在使用整数类型的时候，我们只需要记住它的大小范围即可。例如，我有一个数字65000，我能用short类型进行存储嘛？当然不行，因为这个数字超出了short类型的取值范围（-32768到32767），我们应该使用int来存储它。
接下来，我们继续讲解数字类型的另一种，就是小数类型，也称之为浮点类型，它有两种，一个是单精度float，另一个是双精度double，他们代表的存储空间如下：
float 类型占据 4 byte空间大小，大约能够精确小数6位
double 类型占据8 byte空间大小，大约能够精确小数15位
浮点数的取值范围与其精度取决于它的二进制存储，浮点数在内存中是按科学计数法来存储的，一个浮点数的存储分为三部分：符号位，指数位，尾数位。因为涉及内容比较繁琐，所以我们不再详细介绍。一般情况下，我们使用double类型就足够了，而且对于一般的编程，我们不需要高精度的计算，我们能够保留小数后2位就可以了。如果是需求要求的话，我们可以精确到需求指定的位数。这里还要提醒大家的是，对于浮点型数据的计算，在计算过程中可能会丢失精度，造成结果不对，原因在于计算机小数存储和计算机制导致的。为了能保持尽量高的精度，我们可以将小数扩大为整数后在计算，最后再缩小为小数的结果。另外，Java语言还提供了一个特殊的数据类型bigdecimal类处理更高精度的数学计算。大家知道即可，不需要详细了解和使用。关于浮点型的内容，我们暂时就介绍到这里。
接下来，我们介绍字符类型char，它占据2个字节的存储空间，和整数数据float空间相同。它能表示我们日常使用的一些字符符号，比如说英文字母，标点符号，中文汉字，甚至是数字。数字也可以当作一种符号来理解。
字符型数字和整数类型数字是两个不同的概念。整数类型有大小和取值范围，因为计算机本质上就是由0和1组成的二进制表示的。计算机中所有的数据，记住是所有的数据，他们的本质都是由0和1组成的二进制存储的。我们知道我们日常使用的整数都是使用十进制表示的，而十进制和二进制是可以按照固定的公式进行转换的。例如十进制的4就等于二进制的100，注意这里的100不是一百，而是壹零零。关于十进制和二进制的转换，我们这里也不再介绍了。也就是说，我们的整数类型其实可以天然的使用二进制来进行表示。例如上面提到的十进制的4，如果他是一个byte类型，那么它的二进制表示就是“00000100”。但是，一个字符类型的数据，比如大写字母A，它应该使用什么二进制表示呢？
这个时候，我们就需要约定使用哪个二进制数来表示大写字母A，比如说使用“01000001”。那么这个事，谁说了算呢？这个又涉及到计算机编程语言的发展历史了。我们知道计算机和编程语言都是美国人发明的，因此最初的字符型的二进制约定也是由他们决定的。因为英语只有26个字母，再加上一些标点和特殊符号，因此这些字符型并不是太多。所以，美国国家标准学会(ANSI)就制定了ASCII编码表，统一规定了常用符号用哪些二进制数来表示。例如我们使用二进制值 “01000001”代表大写字母 A，二进制不容易记忆，我们就将二进制转成十进制，就是整数65了。ASCII码是一种字符集，也是一种单字节的字符编码方案，主要用于处理英语。
以上就是ASCII码表，共计128个字符的十进制整数表示。这里我们需要记住的是字符0（不是整数0）使用数值48代表，字符A使用数值65代表，字符a使用数值97代表。在这里，大家一定要清楚的理解，当数字作为字符类型存储使用的时候，它使用约定的二进制来代表，当数字作为整数类型存储使用的时候，它使用的就是自己的二进制来表示。计算机如何根据数值来绘制对应的字符形状，那就是跟字体相关的绘制方便的内容了。
既然char类型的本质就是二进制数，那么我们是不是可以使用数字来表示字符呢？当然可以了。也就是说我们可以使用97来表示一个字符，当输出这个字符的时候，它就是a。因为所有的char类型都使用的正整数来表示，因此，char类型的取值范围是0-65535。当然，这个数值范围并不是任何一个数字就代表一个字符。关于这一点，大家只需要知道char类型的本质是二进制数，我们使用整数值也可以表示对应的字符。
关于字符型数据类型，我们还有讲一下中文汉字。每一个中文汉字也需要约定好使用那个二进制来表示。需要注意的是，ASCII码表中一共才128个字符，使用1个byte大小就足够了。但是，我们中文汉字太多了，一个byte是不够的，至少使用两个byte才可以表示过来。当然，这个事情，就需要我们国家来制定了。我们常见的中文编码包括GB2312和GBK两种。GB2312是简体中文的编码，GBK是对它的进一步扩展，毕竟中文汉字太多，还涉及到繁体字。我们目前使用的中文版的Win7和Win10操作系统，默认就是使用GBK的中文编码。
为了满足世界各个国家的语言需求，国际标准化组织(ISO)为世界各种语言进行统一编码，也就是Unicode字符集。Unicode字符集只规定了文字符号的二进制数，却没有规定这个二进制数应该如何存储和传输。UTF8、UTF16和UFT32则是基于Unicode字符集的三种编码方式的实现。UTF8 是在互联网上使用最广的一种 Unicode 的编码实现方式。UTF8 是一种变长的编码方式，它使用1~4个字节表示一个符号。UTF16比起UTF8，好处在于大部分字符都以固定长度的双字节储存，也就是说UTF16更接近Unicode字符集。
字符集（Charset）和字符编码（Character Encoding）对我们编程来说，非常的重要。所有的数据都需要被存储，就必须涉及数据的编码和解码。如果你使用的是UTF8编码的数据，就必须使用UTF8来进行解码，否则就可能出现乱码。但是，基本上所有的编码方式都会兼容ASCII码。所以，在我们日常编程过程中，出现乱码的数据基本上都是中文汉字。除了编程过程中对数据的编码处理之外，我们的源程序文件同样也需要编码保存。现在大部分的编程工具都推荐使用UTF8编码方式，我们基本上也遵从这个规则。我们在Notepad++编辑器中的“格式（M）”的菜单栏中，可以看到当前源程序文件的编码格式。如果在Dos黑窗口中编程出现“错误：编码GBK 的不可映射字符”，那么我们可以将编码改成“以ANSI格式编码”，它的意思就是使用本机操作系统默认的编码格式，也就是GBK编码格式。
几种编码格式的比较：
对于中文字符来讲，GB2312和GBK编码规则类似，但是GBK表示汉字范围更大，所以选择GBK更加合适一些。UTF-6和UTF-8都是处理Unicode编码，它们的编码规则不太相同。相比较而言，UTF-16编码效率最高，字符到字节相互转换更简单，进行字符串操作也更好。所以Java的内存编码就是采用UTF-16编码。但是它不适合在网络之间传输，因为网络传输容易损坏字节流，因此UTF-8更适合网络传输，对于ASCII字符采用单字节存储，在编码效率上介于GBK和UTF-16之间。所以UTF-8在编码效率和安全性做了平衡，优先选择使用。
最后我们要说的就是布尔类型boolean，这个类型非常的简单，它占据1个byte的空间大小。但是它只有两个值，一个是true，表示真，另一个是false，表示假。虽然布尔类型非常的简单，但是它在编程过程中使用非常的频繁，后期我们在开发过程中就自然明白了。
Java的基本数据类型讲完之后，就是第二个内容：变量。我们上面也提到过，数据需要存储到内存中才能进一步的处理，数据类型代表了数据的格式和空间大小，它并不能代表数据在内存中那个位置被存储。这里要讲的变量，其本质就是内存地址（但它还不完全是）。也就是说，数据类型要和变量一起搭配使用，才能将数据存储到内存中。
例如，我们现在有一个数据100，我们要想把它方到内存中去的话，就需要这样：int a = 100;
因为100是一个整数，因此我们使用整型int，然后a就是变量，=是赋值操作符，100是一个字面常量（字面值），也就是我们的数据100，分号代表Java程序语句的结束。这句Java程序语句（代码），表示的含义就是把数据100放到变量a代表的内存空间中，这个内存空间是4 byte的大小，并且该空间中只能放置整数类型的数字。
这个过程，我们称之为变量的声明或定义。变量必须先定义再使用，而且定义是一次性的，不能也不需要重复定义。变量定义的时候，可以对变量直接赋值，我们称之为初始化。当然，我们也可以不对变量赋值，这样变量代表的内存空间则是空的，大部分情况下，我们还是建议进行变量初始化。
有人可能想问，这个变量对应的内存空间到底在哪里呢？其实我们也没必要太过于纠结这个问题。因为内存的管理和分配都是由操作系统来决定的，内存的空间很大，操作系统会按照一定的规则分配内存地址编号，类似于酒店的房间编号。当操作系统给变量a分配内存地址编号之后，我们就可以向变量a中放置整型数据了。当然，我们也可以通过一些手段来查看变量a背后的内存地址编号，这里我们就不再详细介绍了。
变量不仅仅表示内存地址编号，我们对数据的读写都是通过变量来完成的。当我们将100赋值给变量a的时候，这就是写的操作，当然这需要赋值操作符=。后面的话，我们就可以直接使用变量a来访问里面的数据100了。例如，我们将变量里面的数据输出：
System.out.println(a);
变量的本质是内存的存储空间，在这个存款空间里面可以随时改变里面存储的数据。就这好比酒店的房间里面的房客，今天可能是张三住，明天可能是李四住。改变变量的数值，其实就是写操作，可以直接使用：a = 200;
注意，在修改变量的时候，就不需要数据类型int了。数据类型和变量一起使用的时候，是变量的定义，定义只允许出现一次即可。当改变了变量a的值后，再次访问的时候，它就是200了。变量就是一个可变的量。我们可以总结一下完整的代码，如下：
public class Hello {
public static void main(String[] arg){
int a = 100;
System.out.println(a);
a = 200;
System.out.println(a);
System.out.println("hello world!");
}
}
上面的代码中，我们基本上都是一行一句代码，每一行代码以分号结束。这样写，只是让代码更加清晰，属于代码规范的部分，不属于Java语法。我们再次强调一下，不符合Java语法的是无法通过编译的，而代码规范可以不遵守。但是，我们最好还是要遵守的，否则我们讲所有代码都堆砌成一起，密密麻麻的，我们自己都无法阅读和理解的。
还记得如何编译和运行Java程序吗？我们进入到源程序保存目录E:workspace下，然后在目录地址栏中输入:cmd后回车，进入Dos黑窗口中，然后输入编译命令：javac Hello.java，编译完毕后输入运行命令：java Hello
接下来，我们来讲一下变量的命名规则，大家不要以为a就是固定的变量，其实它只是一个名字而已，我们完全可以使用其他名字，例如：int b = 100;
那么，这里必须涉及到变量名称的规则：可以使用任意的大小写字母，数字，下划线(_)和美元符号($)组成，但是不能以数字开头，不能使用Java中的关键字。
在Java语言中，凡是可以由我们程序人员定义的名称，都称之为“标识符”。所有标识符的命名规则都要遵从上面的规则。一般情况下，我们使用字母即可，这样方便大家理解。Java中关键字是什么？关键字是编程语言里事先定义好并赋予特殊含义的单词，也称保留字。例如我们上面提到的数据类型btye,short,int,long,float,double,char,boolean都属于关键字，我们不能使用他们作为变量的名称。Java的关键字还有很多，大家在后续的编程学习中会一点一点的掌握，现在没有必要刻意的去记录下来。
记住，如果不按照上面的规则定义变量的名称，源程序是不能编译成功的，它会报错。例如，我们将int a=100; 改为 int 8=100; 当我们再次编译：javac Hello.java的时候，就会报错。因为数字是不可以单独作为变量的名称的。这是Java的语法规则，我们必须遵守。
我们说，变量是一个可以改变的量，那么是否存在不可改变的量呢？当然存在，它就是常量。常量广义上可以分为字面常量（字面值）和符号常量（固定的变量）。再上文中int a=100;的代码中，这个数字100其实就是字面常量，也称为为字面值。而符号常量的定义如下：
final int w = 100; 它其实就是在普通变量定义的基础上增加了关键字final而已。但是，经过final修饰过的变量就会变成一个常量，这个常量w在后面使用过程中，不允许修改它的值了，也就是说，它永远只能是100了。关于符号常量我们不再介绍。
我们继续回到字面值上面来。它就是我们要处理的数据，是数据自然会有数据类型之分。默认情况下，整数字面值都属于int类型，小数字面值都属于double类型，字符字面值也就属于char类型了。
public class Hello {
public static void main(String[] arg){
int a = 100;
System.out.println(a);
a = 200;
System.out.println(a);
double b = 0.1;
System.out.println(b);
char c = 'a';
System.out.println(c);
char d = 97;
System.out.println(d);
boolean e = true;
System.out.println(e);
System.out.println("hello world!");
}
}
运行结果我们不在给出，大家可以自己运行。我们在上述代码中，分别定义了四种数据类型，一个整型，一个浮点型，两个字符型和一个布尔型。请注意，字符型字面值需要使用单引号包裹起来，也可以使用对应的ASCII整数表示。在上面的变量赋值操作中，隐含了一个条件，就是整型的字面值必须赋值给整型int的变量，浮点型的字面值必须赋值给浮点型double的变量，字符的字面值必须赋值给字符型char的变量。如果两者不一致的话，可能编译错误，甚至还会涉及到数据类型转换问题。现阶段我们不需要过多的理解数据类型转换的内容，因为这样反而会让大家更加的迷惑。
我们只需要了解和掌握的是，在对byte,short,int,long进行赋值的时候，这个字面值不可以超过对应数据类型的取值范围。比如byte不能赋值超过127，short不能超过32767，int不能超过2147483647，long不能超过9223372036854775807。如果超过，编译报错！
这里比较特殊的是long类型，一般情况下，我们会使用大写字母L来做后缀定义长整型的字面值。例如：long x = 5000000000L; 我们上面说过，一个整数的字面值默认是int类型，这里我们使用的5000000000字面值默认也是int类型，但它很明显超过了int类型的最大值，这样的代码是无法通过编译的。因此我们在5000000000的后面添加一个L将其定义为一个long类型，这样long类型的字面值就可以顺利的赋值给long类型的变量了。
当然了，如果数字没有超过int类型的范围，我们也不需要添加字母L这个后缀了。
例如: long x = 100; 就没有任何问题了。但是，这又涉及到另一个问题，100默认是int类型，将一个int类型赋值给long类型的话，会进行数据类型的转换。因为int类型是4个字节（byte），long类型是8个字节（byte），它是一个低精度（小空间）向高精度（大空间）的转换过程，数据精度不会丢失，因此Java语言默默的将这个转换自动处理了，不需要我们程序员参与。这种情况，我们称之为自动类型转换，或者叫隐式数据类型转换，该情况还包括byte赋值short，short赋值int，float赋值double等等。
但是如果一个高精度（大空间）的数据类型向低精度（小空间）数据类型进行转换呢？很显然，这个可能会造成精度丢失，设置数据错误的发生。例如，short m = 500; byte n = m;
这就不行了，Java语法不允许这样做，编译的时候会报错。因为我们不可以将500赋值给byte，byte最大存储才127，它无法存储500这个数值的。
但是，如果是这样呢：short m = 100; byte n = m;
因为Java语法不允许这样做，但是从实际情况来看，100这个数值是可以赋值给byte类型的，我们可以通过强制类型转换：byte n = (byte)m;
也就是在变量m的前面添加括号，里面填写byte，这样代码就可以顺利编译且运行了。当然，这个强制类型转换不可以随便使用的，它的前提是你转换后的数值的实际精度不会丢失。如果你将m=500的进行强制转换给byte n的话，虽然代码可以编译成功，但是最后变量n的值不是500啊，这样的强制转换不就错了嘛！
上面的数据类型转换只介绍了整型内部之间的转换，其实浮点型内部之间的转换也存在上述问题。也就是说float可以向double进行隐式转换，而double到float则只能强制转换。那么整型和浮点型的转换呢？一般情况下，整型可以向浮点型转换，因为精度不会丢失；而浮点型向整型转换的话，则需要进行强制转换，如果存在有效小数位的话，精度一定丢失。
最后在讨论一下字符char与整型（short）的转换。因为char本质上就是使用整型来存储的，因此两者可以相互转换的。比如上文代码中的字符a和97就是一个例子。甚至，我们完全可以将char当作short来使用，比如进行数学计算。两者的区别在于，char来输出的时候，按照对应的字符形式输出，当然我们也可以强制类型转换让其输出数值。
这里需要注意的是，字符型的数字和其存储的整型数值不是一一对应的，我们通过ASCII码可以看到，字符‘0’对应的存储数值是48，也就是说，我们把字符‘0’转换为整型后是48。那么，我们如何将字符‘0’转换为数值0呢？
很简单，使用差运算即可：char a = '4'; int x = a - '0';
今天的内容就讲的这里，我们来总结一下。今天我们主要讲了Java的数据类型和变量，两者搭配使用就可以存储数据了。数据类型分为byte,short,int,long,float,double,boolean共计7种。对于整数类型（byte,shot,int,long），我们需要记住它的取值范围。对于浮点型（float,double）我们记住它的有效精度即可。一般情况下，我们常用int和double就可以了。然后就是布尔类型boolean，它就两个值，一个是ture(真)，一个是假(false)。最后就是数据类型转换，一般可以分为自动类型转换（隐式类型转换）和强制类型转换。自动类型转换是由Java来完成的，一般适用于低精度向高精度的转换。而强制类型转换则适用于高精度到低精度的转换，但是前提是数值的实际精度不能丢失，否者数据都错了，那就不可能得到正确的结果了。好的，谢谢大家的收看，欢迎大家在下方留言，我也会及时回复大家的留言的。
