JAVA的8種基本數(shù)據(jù)類型

JAVA基本類型
8種基本數(shù)據(jù)類型
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Java語言有8種基本數(shù)據(jù)類型， 分別用于存儲(chǔ)整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符數(shù)據(jù)和布爾類型數(shù)據(jù)。需要注意的是： 現(xiàn)在所介紹的僅僅是基本數(shù)據(jù)類型，后續(xù)還會(huì)介紹很多非基本數(shù)據(jù)類型。基本數(shù)據(jù)類型如圖 – 1所示：

圖- 1
從圖- 1中可以看出， 基本數(shù)據(jù)類型主要分為4大類 （整數(shù)類型、浮點(diǎn)類型、char、boolean）， 整數(shù)類型又分為了4小類（byte、short、int、long）, 浮點(diǎn)類型也分了2小類（float、double），這些數(shù)據(jù)類型的區(qū)別是怎樣的？通過圖– 2展示了這8種數(shù)據(jù)類型的存儲(chǔ)空間及使用場景：

圖- 2
在如上這8種數(shù)據(jù)類型中，最常用的有5種，分別為int、long、double、char、boolean。其余的數(shù)據(jù)類型幾乎不用，要求對(duì)這5種基本數(shù)據(jù)類型重點(diǎn)掌握，其余的數(shù)據(jù)類型，有興趣了解就可以了。

2. int類型
   2.1. int類型
   int是最常用的整數(shù)類型，一個(gè)int類型的變量占用4個(gè)字節(jié)，即32位的內(nèi)存空間。Int的最大表示范圍為：-231～231-1，即-2147483648 ~2147483647，大約正負(fù)21個(gè)億多些。
   2.2. 整數(shù)直接量是int類型
   所謂整數(shù)直接量（literal）就是直接寫出的整數(shù)，例如：下面的語句中，100就是直接量。
   int a = 100；
   關(guān)于整數(shù)直接量，需要注意如下要點(diǎn)：
   整數(shù)的直接量的類型默認(rèn)為int類型，如果直接寫出的整數(shù)超過了int的表達(dá)范圍，將會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤，下面的語句，就是因?yàn)槌隽苏麛?shù)的范圍而導(dǎo)致的編譯錯(cuò)誤。
   int d = 10000000000; // 編譯錯(cuò)誤10000000000這個(gè)數(shù)值寫出來就是錯(cuò)誤的，因?yàn)镴ava認(rèn)為所有直接寫出的整數(shù)都是int類型，而這個(gè)數(shù)值超過了int的表達(dá)范圍。
   除了通常的十進(jìn)制數(shù)字形式，整數(shù)直接量也可以寫成16進(jìn)制的形式（以0X或0x開頭）或8進(jìn)制的形式（以0開頭），請看如下直接量三種表現(xiàn)形式：
   int a = 100000; // 10進(jìn)制
   int b = 0x186a0; // 16進(jìn)制
   int c = 0303240; // 8進(jìn)制
   2.3. 整型數(shù)據(jù)除法運(yùn)算中的取整
   若對(duì)兩個(gè)整數(shù)相除，會(huì)舍棄小數(shù)的部分（注意：不是四舍五入），結(jié)果也是整數(shù)。示例代碼如下所示：
   int c = 5/3;
   System.out.println(c); // c的值為1，取整
   int total = 87;
   int error = 23;
   int percent = error / total 100;
   System.out.println(percent+"%"); //結(jié)果為0%，23除以87整數(shù)部分為0，乘以100，為0
   percent = 100 error / total;
   System.out.println(percent + "%"); // 結(jié)果為26%，230除以87整數(shù)部分為26
   2.4. 運(yùn)算時(shí)要防止溢出的發(fā)生
   當(dāng)兩個(gè)整數(shù)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)， 其結(jié)果可能會(huì)超過整數(shù)的范圍而發(fā)生溢出，正數(shù)過大而產(chǎn)生的溢出，結(jié)果為負(fù)數(shù)；負(fù)數(shù)過大而產(chǎn)生的溢出，結(jié)果為正數(shù)。示例代碼如下所示：
   int a = 2147483647; //int類型整數(shù)的上限
   int b = -2147483648; //int類型整數(shù)的下限
   a = a + 1;
   b = b - 1;
   System.out.println("a=" + a); //輸出結(jié)果： a=-2147483648 溢出，結(jié)果錯(cuò)誤。
   System.out.println("b=" + b); //輸出結(jié)果： b=2147483647溢出，結(jié)果錯(cuò)誤。
3. long類型
   3.1. long類型
   在表示整數(shù)時(shí)，如果int類型的范圍不夠，可以使用long類型，一個(gè)long型的變量占用8個(gè)字節(jié)（即64位），最大表示范圍為：-263 ~ 263-1，即 -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807。
   如果要表示long直接量，需要以 L 或 l 結(jié)尾。示例代碼如下：
   long a = 10000000000; //會(huì)有編譯錯(cuò)誤，因?yàn)?0000000000編譯器認(rèn)為是int類型，而這個(gè)值，已經(jīng)超出了int的范圍
   long b = 10000000000l; //正確
   3.2. 使用long類型進(jìn)行較大整數(shù)的運(yùn)算
   對(duì)于較大的整數(shù)運(yùn)算（超過int的表達(dá)范圍），可以使用long型。示例代碼如下：
   long distance1 = 10000 365 24 60 60 299792458l;
   //必須有一個(gè)long型數(shù)據(jù)參與的運(yùn)算結(jié)果才是long型
   System.out.println("distance1="+distance1);//distance1=547836957965889536 結(jié)果正確
   long distance2 = 10000 365 24 60 60 299792458;
   System.out.println("distance2="+ distance2); //distance2=-1973211136 溢出，=號(hào)后面的數(shù)據(jù)默認(rèn)為int類型，超出了范圍，發(fā)生溢出。
   3.3. 通過時(shí)間毫秒數(shù)來存儲(chǔ)日期和時(shí)間
   JDK提供 System.currentTimeMillis() 方法，返回1970年1月1日零點(diǎn)到此時(shí)此刻所經(jīng)歷的毫秒數(shù)，數(shù)據(jù)太大，故其數(shù)據(jù)類型為long。示例代碼如下：
   long time = System.currentTimeMillis();
   System.out.println(time); //輸出的結(jié)果為： 1383835712828
   通過上面的代碼可以看出，輸出的結(jié)果已經(jīng)超出int類型的最大值，因此，JDK設(shè)計(jì)的返回類型為long型，該方法常常被用于計(jì)時(shí)操作。
4. double類型
   4.1. 使用double進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算
   前面所學(xué)習(xí)的int、long都是用于存儲(chǔ)整數(shù)的，小數(shù)即為浮點(diǎn)數(shù)，包括： float（單精度）和double（雙精度），double類型的精度值是float類型的兩倍，因此而得名雙精精，在實(shí)際的應(yīng)用開發(fā)中，float應(yīng)用極少，大多數(shù)場合使用double表示浮點(diǎn)數(shù)。示例代碼如下：
   double pi = 3.14;
   double r = 8;
   double s = pi r r;
   System.out.println("s=" + s); // 輸出的結(jié)果為：s=200.96
   4.2. 浮點(diǎn)數(shù)直接量是double類型
   浮點(diǎn)數(shù)的直接量有兩種寫法：1）通常寫法，如：3.14、314、0.1、.5。 2）科學(xué)計(jì)數(shù)法，如：1.25E2、1.25e2、1.25E-2。其中，1.25E2表示1.25乘以10的2次方。
   默認(rèn)的浮點(diǎn)直接量為double型，如果需要表示float類型的直接量，需要加“f”或“F”后綴。例如：
   float f1 = 3.14 //編譯錯(cuò)誤，應(yīng)該寫成3.14f
   4.3. double運(yùn)算時(shí)會(huì)出現(xiàn)舍入誤差
   2進(jìn)制系統(tǒng)中無法精確的表示1/10，就好像十進(jìn)制系統(tǒng)中無法精確的表示1/3一樣，
   所以，2進(jìn)制表示10進(jìn)制會(huì)有一些舍入誤差，對(duì)于一些要求精確運(yùn)算的場合會(huì)導(dǎo)致代碼的缺陷。示例代碼如下所示：
   double money = 3.0;
   double price = 2.9;
   System.out.println(money - price); //輸出的結(jié)果是： 0.10000000000000009
   如果需要精確的運(yùn)算可以考慮放棄使用double或float而采用BigDecimal 類來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于這一點(diǎn)，將在后續(xù)的章節(jié)中介紹。
5. char類型
   5.1. char類型
   字符類型char事實(shí)上是一個(gè)16位無符號(hào)整數(shù)（都是正數(shù)），這個(gè)值是對(duì)應(yīng)字符的編碼，Java字符類型采用Unicode字符集編碼（通用碼、統(tǒng)一碼、萬國碼），而Unicode是世界通用的定長字符集，所有的字符都是16位來表示。例如：字符a實(shí)際的值為97，字符A實(shí)際的值為65，字符0實(shí)際的值為48。
   字符直接量可以采用諸如：‘中’的形式，也可以采用16進(jìn)制的表示形式，例如： ‘\u4e2d’，代碼如下所示：
   char c1 = ‘中’; //c1中存的是”中”的編碼
   char c2 = '\u4e2d'; //‘4e2d’為‘中’所對(duì)應(yīng)的16位Unicode編碼的16進(jìn)制表示形式
   System.out.println(c1);
   System.out.println(c2);
   如上代碼的輸出結(jié)果：c1的值為中，c2值也為中，但c1和c2內(nèi)部存儲(chǔ)的其實(shí)是”中”這個(gè)字符所對(duì)應(yīng)的Unicode碼，即：一個(gè)無符號(hào)的整數(shù)。
   5.2. 對(duì)char型變量賦值
   在對(duì)char型變量賦值時(shí)，可以采用如下三種方式：
   方式一：
   字符直接量：形如‘A’，變量中實(shí)際存儲(chǔ)的是該字符的Unicode編碼（無符號(hào)整數(shù)值），一個(gè)char型變量只能存儲(chǔ)一個(gè)字符。示例如下：
   char c1 = 'A';
   方式二：
   整型直接量：范圍在0~65535之間的整數(shù)，變量中實(shí)際存儲(chǔ)的即該整數(shù)值，但表示的是該整數(shù)值所對(duì)應(yīng)的Unicode字符。示例如下：
   char c2 = 65;
   Unicode形式：形如‘\u0041’,Unicode字符的16進(jìn)制形式。示例如下：
   char c3 = '\u0041';
   5.3. 使用轉(zhuǎn)義字符
   字符直接量需要包含在一對(duì)’’單引號(hào)之中，那如果想表示單引號(hào)’的字符時(shí)，需要怎么表示？想表示回車、換行符時(shí)，怎么表示？
   因?yàn)閱我?hào)為特殊意義的字符， 那么，對(duì)于不方便輸出的字符可以采用轉(zhuǎn)義字符來表示，示例代碼如下：
   char c = '\';
   System.out.println(c); //輸出的結(jié)果為：\
   常用轉(zhuǎn)義字符如下圖 – 2所示：
   
   圖- 2
6. boolean類型
   6.1. 使用boolean變量進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算
   boolean類型適用于關(guān)系、邏輯運(yùn)算， 表示某個(gè)條件是否成立， 只允許取值true或false，true表示條件成立， 而false表示條件不成立。
   boolean型變量經(jīng)常用于存儲(chǔ)關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果，所謂關(guān)系運(yùn)算就是比較兩個(gè)變量的大小相等等關(guān)系（此知識(shí)點(diǎn)，后續(xù)詳細(xì)介紹）。boolean示例代碼如下所示：
   int age = 18;
   boolean isChild = age<16;
   System.out.println(isChild); // isChild的值為false
   boolean running = true;
   boolean closed = false;
7. 基本類型間轉(zhuǎn)換
   7.1. 類型間轉(zhuǎn)換
   不同的基本類型直接可以相互轉(zhuǎn)化，主要有兩種方式：
   自動(dòng)類型轉(zhuǎn)化（隱式類型轉(zhuǎn)換）：從小類型到大類型可以自動(dòng)完成。類型的大小關(guān)系如下圖 - 3所示：
   
   圖- 3
   強(qiáng)制轉(zhuǎn)化：從大類型到小類型需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換符，語法如下：
   （需要轉(zhuǎn)換成的類型）變量
   因?yàn)榇箢愋偷木戎荡笥谛☆愋?，取值范圍大于小類型，所以，?dāng)使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)化時(shí)，有可能會(huì)造成精度的損失或者溢出，所以，在使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)化時(shí)要求顯式的告訴編譯器，正在進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
   7.2. 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換時(shí)的精度喪失和溢出
   基本類型轉(zhuǎn)化如下示例所示，注意強(qiáng)制轉(zhuǎn)換時(shí)可能會(huì)造成的精度喪失和溢出。
   int a = 100;
   int b = 200;
   long c = a + b; //自動(dòng)將int轉(zhuǎn)化為long
   long l1 = 1024l;
   int i = (int) l1; //需要加強(qiáng)制轉(zhuǎn)化符由于1024在int的范圍內(nèi)，所以沒有產(chǎn)生溢出
   long l = 1024L 1024 1024 4;
   int j = (int) l; //會(huì)產(chǎn)生溢出
   System.out.println(j); // 結(jié)果為：0
   double pi = 3.1415926535897932384;
   float f = (float) pi; //會(huì)造成精度的損失，因?yàn)閱尉鹊木_度小于double
   System.out.println(f); //結(jié)果為：3.1415927
   7.3. 數(shù)值運(yùn)算時(shí)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換
   如果在一個(gè)表達(dá)式中出現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)類型，則運(yùn)算結(jié)果會(huì)自動(dòng)的向較大的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，
   示例如下：
   //由于有l(wèi)ong型的直接量參與，整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果為long
   long distance = 10000 365 24 60 60 299792458l;

//由于有double型的直接量599.0參與，整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果為 double
double change = 800 - 599.0;

//結(jié)果為0.0，右邊都是int型數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果也為int類型，結(jié)果為0，再賦值給double
將0轉(zhuǎn)化為 0.0
double persent1 = 80 / 100;
//結(jié)果為0.8，右邊表達(dá)式有double型直接量參與， 運(yùn)算結(jié)果為double型
double persent2 = 80.0 / 100;
7.4. byte、char、short轉(zhuǎn)換為int
在前面所介紹的8種數(shù)據(jù)類型中，byte、char、short、int、long都表示整數(shù)類型，而整型的直接量為int，在實(shí)際使用中，為了方便使用，遵循了如下的規(guī)則：
int直接量可以直接賦值給byte、char和short，只要不超過其表示范圍。示例如下：
byte b = 97;
short s = 97;
char c = 97;
byte、char、short三種類型參與運(yùn)算時(shí)，先一律轉(zhuǎn)換成int類型再進(jìn)行運(yùn)算。示例如下：
byte b = 97;
int num = b + b; //num的值為194