【轉載】計算機程序的思惟邏輯 (2) - 賦值

賦值

上節咱們說了數據類型和變量，經過聲明變量，每一個變量賦予一個數據類型和一個有意義的名字，咱們就告訴了計算機咱們要操做的數據。

有了數據，咱們能作不少操做。但本文只說說對數據作的第一個操做：賦值。聲明變量以後，就在內存分配了一塊位置，但這個位置的內容是未知的，賦值就是把這塊位置的內容設爲一個肯定的值。

Java中基本類型、數組、對象的賦值有明顯不一樣，本文介紹基本類型和數組的賦值，關於對象後續文章會詳述。

咱們先來講基本類型的賦值，而後再說數組的賦值。

基本類型的賦值

整數類型

整數類型有byte, short, int和long，分別佔用1/2/4/8個字節，取值範圍分別是：

類型名	取值範圍
byte	-2^7 ~ 2^7-1
short	-2^15 ~ 2^15-1
int	-2^31 ~ 2^31-1
long	-2^63 ~ 2^63-1

咱們用^表示指數，2^7即2的7次方。這個範圍咱們不須要記的那麼清楚，有個大概範圍認識就能夠了，大多很多天常應用，通常用int就能夠了。後續文章會從二進制的角度進一步分析表示範圍爲何會是這樣的。

賦值形式很簡單，直接把熟悉的數字常量形式賦值給變量便可，對應的內存空間的值就從未知變成了肯定的常量。但常量不能超過對應類型的表示範圍。例如：

byte b = 23;
short s = 3333;
int i = 9999;
long l = 32323;

可是，在給long類型賦值時，若是常量超過了int的表示範圍，須要在常量後面加大寫或小寫的L，即L或l，例如:

long a = 3232343433L;

這個是因爲數字常量默認爲是int類型。

小數類型

小數類型有float和double，佔用的內存空間分別是4和8個字節，有不一樣的取值範圍和精度，double表示的範圍更大，精度更高，具體來講：

類型名	取值範圍
float	1.4E-45 ~ 3.4E+38 -3.4E+38 ~-1.4E-45
double	4.9E-324 ~1.7E+308 -1.7E+308 ~ -4.9E-324

取值範圍看上去很奇怪，通常咱們也不須要記住，有個大概印象就能夠了。E表示以10爲底的指數，E後面的+號和-號表明正指數和負指數，例如：1.4E-45表示1.4乘以10的-45次方。後續文章會進一步分析小數的二進制表示。

 對於double，直接把熟悉的小數表示賦值給變量便可，例如：

double d = 333.33;

但對於float，須要在數字後面加大寫F或小寫f，例如：

float f = 333.33f;

這個是因爲小數常量默認爲是double類型。

除了小數，也能夠把整數直接賦值給float或double，例如：

float f = 33;
double d = 3333333333333L;

字符類型

字符類型char用於表示一個字符，這個字符能夠是中文字符，也能夠是英文字符。在內存中，Java用兩個字節表示一個字符。賦值時把常量字符用單引號括起來，不要使用雙引號，例如：

char c = 'A';
char z = '中';

關於字符類型有一些細節，後續文章會進一步深度解析。

一些說明

上面介紹的賦值都是直接給變量設置一個常量值。但也能夠把變量賦給變量，例如：

int a = 100;
int b = a;

變量能夠進行各類運算（後續文章講解），也能夠將變量的運算結果賦給變量，例如：

int a = 1;
int b = 2;
int c = 2*a+b; //2乘以a的值再加上b的值賦給c

上面介紹的賦值都是在聲明變量的時候就進行了賦值，但這不是必須的，能夠先聲明變量，隨後再進行賦值。

數組類型

賦值語法

基本類型的數組有三種賦值形式，以下所示：

1. int[] arr = {1,2,3};

2. int[] arr = new int[]{1,2,3};

3. int[] arr = new int[3];
    arr[0]=1; arr[1]=2; arr[2]=3;

第一種和第二種都是預先知道數組的內容，而第三種是先分配長度，而後再給每一個元素賦值。

第三種形式中，即便沒有給每一個元素賦值，每一個元素也都有一個默認值，這個默認值跟數組類型有關。數值類型的值爲0，boolean爲false, char爲空字符。

數組長度能夠動態肯定，以下所示：

int length = ... ;//根據一些條件動態計算
int arr = new int[length];

雖然能夠動態肯定，但定了以後就不能夠變，數組有一個length屬性，但只能讀，不能改。

一個小細節，不能在給定初始值的同時還給定長度，即以下格式是不容許的：

int[] arr = new int[3]{1,2,3}

這是能夠理解的，由於初始值已經決定了長度，再給個長度，若是還不一致，計算機將無所適從。

數組和基本類型的區別

一個基本類型變量，內存中只會有一塊對應的內存空間。但數組有兩塊，一塊用於存儲數組內容自己，另外一塊用於存儲內容的位置。

用一個例子來講明，有一個int變量a，和一個int數組變量arr，其代碼，變量對應的內存地址和內存內容以下所示：

代碼	內存地址	內存數據
int a = 100;	1000	100
int[] arr = {1,2,3};	2000	3000
	3000	1
	3004	2
	3008	3

基本類型a的內存地址是1000，這個位置存儲的就是它的值100。

數組類型arr的內存地址是2000，這個位置存儲的值是一個位置3000，3000開始的位置存儲的纔是實際的數據1,2,3。

爲何數組要用兩塊空間

不能只用一塊空間嗎？咱們來看下面這個代碼：

int[] arrA = {1,2,3};

int[] arrB = {4,5,6,7};
arrA = arrB;

這個代碼中，arrA初始的長度是3，arrB的長度是4，後來將arrB的值賦給了arrA。若是arrA對應的內存空間是直接存儲的數組內容，那麼它將沒有足夠的空間去容納arrB的全部元素。

用兩塊空間存儲，這個就簡單的多，arrA存儲的值就變成了和arrB的同樣，存儲的都是數組內容{4,5,6,7}的地址，此後訪問arrA就和arrB是同樣的了，而arrA {1,2,3}的內存空間因爲無人引用會被垃圾回收，以下所示：

arrA        {1,2,3} 

      \

        \

arrB  ->  {4,5,6,7}

由上，也能夠看出，給數組變量賦值和給數組中元素賦值是兩回事。給數組中元素賦值是改變數組內容，而給數組變量賦值則會讓變量指向一個不一樣的位置。

上面咱們說數組的長度是不能夠變的，不可變指的是數組的內容空間，一經分配，長度就不能再變了，可是能夠改變數組變量的值，讓它指向一個長度不一樣的空間，就像上例中arrA後來指向了arrB同樣。

小結

給變量賦值就是將變量對應的內存空間設置爲一個明確的值，有了值以後，變量能夠被加載到CPU，CPU能夠對這些值進行各類運算，運算後的結果又能夠被賦值給變量，保存到內存中。

數據能夠進行哪些運算？如何進行運算呢？