Learning Objectives
- 說出八種基本型別的用途與大致範圍，依資料選擇合適的型別
- 宣告變數並給初始值，遵守命名規則；知道區域變數使用前一定要先給值，final 常數只能給一次值
- 分辨自動的寬化轉換與手動的強制轉型，預測小數被截掉與整數溢位的結果
- 說明 char 與 int 的關係，會寫 long 與 float 的字面值（L、f）
- 用 var 宣告區域變數，用 Scanner 讀入資料，避開 nextInt() 之後接 nextLine() 的陷阱
變數與型別
程式要記住資料，就要用變數（variable）：替一塊記憶體取個名字，之後用名字存取裡面的值。
Java 的每個變數都有固定的型別（type），宣告時就要寫出來，之後只能放這種型別的值：
int age = 20; // age 只能放整數
age = 21; // 可以：換成另一個整數
age = "二十一"; // 編譯錯誤：String 不能放進 int
學過 Python 的人要特別注意：Python 的變數可以先放數字、再放字串；Java 不行。這個限制的好處是，型別放錯的錯誤在編譯時就會被抓出來， 不用等到程式跑到那一行才出事。型別也決定了一個值占多少記憶體、能表示多大的數字、可以做哪些運算。
八種基本型別
Java 內建八種基本型別（primitive type），變數裡直接存放值：
| 型別 | 大小 | 範圍或精確度 | 用途 |
|---|---|---|---|
byte |
8 位元 | -128～127 | 檔案、網路的原始資料 |
short |
16 位元 | -32,768～32,767 | 較少使用 |
int |
32 位元 | 約 ±21 億（-2,147,483,648～2,147,483,647） | 整數的預設選擇 |
long |
64 位元 | 約 ±9.22 × 10¹⁸ | 超過 21 億的整數，例如時間毫秒數、人口總數 |
float |
32 位元 | 約 7 位有效數字 | 記憶體很吃緊時才用 |
double |
64 位元 | 約 15～16 位有效數字 | 小數的預設選擇 |
char |
16 位元 | 一個字元（Unicode 編號 0～65535） | 單一字元，用單引號：'A'、'學' |
boolean |
不指定 | 只有 true、false |
是非判斷 |
程式裡直接寫出來的值叫字面值（literal），它也有型別：
- 整數字面值預設是
int。超過 int 範圍的數字要在後面加L：long big = 3000000000L;，不加會編譯錯誤integer number too large - 小數字面值預設是
double。要放進float必須加f：float r = 0.75f;，寫成float r = 0.75;會編譯錯誤（double 轉 float 可能損失精確度） - 長數字可以用底線分隔，方便閱讀：
int population = 23_400_000;
八種基本型別的變數
每執行一行宣告，左邊的框架就多一個變數。注意 long 的字面值後面有 L、float 的字面值後面有 f。最後兩行印出 int 與 long 能表示的最大值：Integer.MAX_VALUE、Long.MAX_VALUE。
宣告、初始化與命名
int score; // 宣告：告訴編譯器有一個 int 變數叫 score
score = 80; // 指派：把 80 放進去（第一次指派就是初始化）
int bonus = 10; // 宣告的同時初始化（最常見）
int a = 1, b = 2; // 一次宣告好幾個同型別的變數
區域變數使用前一定要先給值。 寫在方法裡的變數叫區域變數（local variable），它沒有預設值。
宣告了 int x; 就直接 System.out.println(x);，javac 會回報 variable x might not have been initialized，程式無法編譯。
命名規則（違反就無法編譯）：
- 只能用英文字母、數字、底線
_、錢字號$，而且不能以數字開頭 - 不能使用關鍵字，例如
int、class、public、new - 大小寫有別：
score和Score是兩個不同的變數
命名慣例（不會報錯，但大家都這樣寫）：變數與方法用小駝峰 totalPrice，類別用大駝峰 Main，常數全大寫加底線 TAX_RATE。名稱要能看出用途，price 比 p 好懂。
final 常數：宣告時加上 final，這個變數就只能給一次值，之後再指派會編譯錯誤 cannot assign a value to final variable。
適合用在不該被改的值，例如稅率、每頁筆數。
String：文字用 String 型別，值用雙引號。String 不是基本型別，而是參照型別：變數存的是指向字串物件的參照（第 08 課詳細說明物件與參照）。
它有很多好用的方法，例如 name.length() 取得字數。
宣告、指派與常數
第 4 行只宣告、沒有給值，執行後 score 出現在框架裡，但還沒有值；第 5 行指派之後才能使用。第 12 行的 TAX_RATE 加了 final，之後任何指派都會被編譯器擋下。
想一想：宣告與型別
下面的程式執行結果是？
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int count;
System.out.println("開始");
System.out.println(count);
}
}
下面哪一個變數宣告可以通過編譯？
下面的程式會印出什麼？
public class Main {
public static void main(String[] args) {
long n = 2147483647 + 1;
System.out.println(n);
}
}
型別轉換：寬化與強制轉型
把一種型別的值放進另一種型別的變數，分成兩種情況：
寬化轉換（widening）：從範圍小的型別轉到範圍大的型別，不會失去資料，Java 自動進行。
byte → short → int → long → float → double
char ↗
int count = 7;
long big = count; // 自動轉成 long
double avg = count; // 自動轉成 7.0
強制轉型（casting）：反過來從大轉小，可能失去資料，Java 不會自動做，必須在值前面寫 (型別)：
double price = 3.99;
int whole = (int) price; // 3：小數部分直接截掉，不是四捨五入
int neg = (int) -2.7; // -2：往 0 的方向截斷
byte b = (byte) 200; // -56：超出 byte 範圍，只留下最低 8 位元
沒寫 (int) 就把 double 放進 int，javac 會回報 incompatible types: possible lossy conversion from double to int。
要四捨五入請用 Math.round(price)（第 03 課）。
整數溢位：int 運算的結果超過範圍時，Java 不會報錯，而是繞回另一端：Integer.MAX_VALUE + 1 等於 Integer.MIN_VALUE（-2147483648）。
數字可能很大時，一開始就用 long。
寬化、截斷與溢位
前三行是自動的寬化轉換。第 10、11 行用 (int) 強制轉型，注意 -2.7 變成 -2 而不是 -3。第 15 行加 1 之後，動畫會跳出 int 溢位的提醒。
char 與 int
char 存的其實是字元在 Unicode 裡的編號（16 位元的無號整數）：'A' 是 65、'a' 是 97、'0' 是 48。所以：
char可以自動轉成int：int code = 'A';得到 65char參與運算時會先變成int：'A' + 1的結果是 int 66，要變回字元得寫(char) ('A' + 1)c++和c += 1會自動轉回char，結果是下一個字元- 數字字元換成數值：
'7' - '0'等於 7
注意 'A'（char，單引號）和 "A"（String，雙引號）是不同的型別。"" + 'A' + 1 會得到字串 "A1"，因為字串接任何東西都變成字串（第 03 課）。
字元的編號
比較第 14 行與第 15 行：同樣是 'A' 和 1，前面有沒有字串，結果完全不同。
var 與讀入資料
var（Java 10 起）：宣告區域變數時，如果右邊的值已經清楚表明型別，可以用 var 讓編譯器推斷：
var count = 3; // 推斷為 int
var unit = 12.5; // 推斷為 double
var label = "杯"; // 推斷為 String
var 不是「什麼都能放」：推斷完型別就固定了，count = 2.5; 一樣會編譯錯誤。var 只能用在有初始值的區域變數，var x; 不行。
初學時建議先寫出完整型別，等熟悉了再用 var 省略冗長的型別名稱。
用 Scanner 讀入資料：Scanner 是 Java 標準函式庫的類別，放在 java.util 套件裡，所以檔案最上面要先 import：
import java.util.Scanner; // 寫在 public class 之前
Scanner sc = new Scanner(System.in); // System.in 是鍵盤輸入
int age = sc.nextInt(); // 讀一個整數
double h = sc.nextDouble(); // 讀一個小數
String word = sc.next(); // 讀一個詞（遇到空白就停）
String line = sc.nextLine(); // 讀一整行（含空白）
陷阱：nextInt() 只讀走數字，使用者按下的 Enter（換行）還留在輸入裡。緊接著呼叫 nextLine()，它讀到的是這個剩下的換行，結果是空字串。
解決方法是在 nextInt() 之後先多呼叫一次 sc.nextLine(); 把換行讀掉，再讀真正要的那一行。
var 與 Scanner 的陷阱
這支程式的輸入是兩行：20 和 Amy Chen。動畫中讀入的內容會顯示在輸出裡，就像在終端機打字。注意第 14 行：nextLine() 讀到的是第一行剩下的換行，rest 是空字串；第 16 行才讀到姓名。
想一想：轉型、字元與輸入
下面的程式會印出什麼？
public class Main {
public static void main(String[] args) {
double d = 9.99;
int i = (int) d;
System.out.println(i + " " + (int) -9.99);
}
}
下面的程式會印出什麼？
public class Main {
public static void main(String[] args) {
char c = 'A';
c += 2;
System.out.println(c);
System.out.println('A' + 2);
}
}
使用者輸入兩行：第一行 5，第二行 Bob。執行下面的程式碼之後，s 的值是什麼？
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
String s = sc.nextLine();
動手寫：飲料訂單
程式要依序讀入商品名稱、單價、數量，算出總價，再用強制轉型得到去掉小數的金額。把五個 TODO 的 0 或 "" 換成正確的寫法。這次的輸入是 珍珠奶茶、55.5、3（讀入的內容會出現在輸出裡）。
重點回顧
- 八種基本型別：
byte、short、int、long、float、double、char、boolean；整數預設用int、小數預設用double - 超過 int 範圍的字面值加
L，float 字面值加f - 區域變數使用前一定要先給值；
final變數只能給一次值；名稱不能以數字開頭、不能用關鍵字 String是參照型別，存文字；'A'是 char、"A"是 String- 小轉大自動寬化；大轉小要寫
(型別)強制轉型，小數會往 0 截斷，超出範圍只留下低位元 - int 運算溢位不會報錯，結果繞回另一端；
char參與運算會先變成 int var讓編譯器推斷區域變數的型別，推斷後型別固定Scanner要import java.util.Scanner;；nextInt()之後接nextLine()會讀到空字串