Java基礎-Java基本數據類型

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1 前言

變量就是申請內存來存儲值。也就是說，當創建變量的時候，需要在內存中申請空間。

內存管理系統根據變量的類型為變量分配存儲空間，分配的空間隻能用來儲存該類型數據。

因此，通過定義不同類型的變量，可以在內存中儲存整數、小數或者字符。
 
Java支持八種基本數據類型，包括一種佈爾類型、一種字符類型、一種數值型，包括四種整數類型和兩種浮點數類型。

在這裡插入圖片描述

2 佈爾類型

  • boolean數據類型表示一位的信息；
  • 隻有兩個取值：true 和 false；
  • 這種類型隻作為一種標志來記錄true/false 情況；
  • 默認值是 false；
  • 例子：
boolean b = true2

3 字符類型

  • char 類型是一個單一的 16 位 Unicode 字符；
  • 最小值是 \u0000（十進制等效值為 0）；
  • 最大值是 \uffff（即為 65535）；
  • char 數據類型可以儲存任何字符；
  • 例子：
  char c = 'A';

4 值類型

4.1 byte

  • byte 數據類型是8位、有符號的，以二進制補碼表示的整數；
  • 最小值是 -128（-2^7）；
  • 最大值是 127（2^7-1）；
  • 默認值是 0；
  • byte 類型用在大型數組中節約空間，主要代替整數，因為 byte 變量占用的空間隻有 int 類型的四分之一；
  • 例子：
  byte b = 100;

4.2 short

  • short 數據類型是 16 位、有符號的以二進制補碼表示的整數
  • 最小值是 -32768（-2^15）；
  • 最大值是 32767（2^15 – 1）；
  • Short 數據類型也可以像 byte 那樣節省空間。一個short變量是int型變量所占空間的二分之一；
  • 默認值是 0；
  • 例子：
  short short s = -10000;

4.3 int

  • int 數據類型是32位、有符號的以二進制補碼表示的整數；
  • 最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
  • 最大值是 2,147,483,647（2^31 – 1）；
  • 一般地整型變量默認為 int 類型；
  • 默認值是 0 ；
  • 例子：
  int a = 100000;

4.4 long

  • long 數據類型是 64 位、有符號的以二進制補碼表示的整數；
  • 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
  • 最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
  • 這種類型主要使用在需要比較大整數的系統上；
  • 默認值是 0L；
  • 例子：
 long l = 100000L;

"L"理論上不分大小寫，但是若寫成"l"容易與數字"1"混淆，不容易分辯。所以最好大寫。

4.5 float

  • float 數據類型是單精度、32位、符合IEEE 754標準的浮點數；
  • float 在儲存大型浮點數組的時候可節省內存空間；
  • 默認值是 0.0f；
  • 浮點數不能用來表示精確的值，如貨幣；
  • 例子：
  float f1 = 234.5f;

4.6 double

  • double 數據類型是雙精度、64 位、符合 IEEE 754 標準的浮點數；
  • 浮點數的默認類型為 double 類型；
  • double類型同樣不能表示精確的值，如貨幣；
  • 默認值是 0.0d；
  • 例子：
  double d5 = 12.9867; 

5 碼農來洞見

5.1 類型轉換

Java允許整數和浮點數之間互相轉換。並且，由於每個字符都對應Unicode編碼中的一個數字，所以char與整數和浮點數之間也可以相互轉換。事實上，在Java中，boolean類型是唯一一種不能跟其他基本類型相互轉換的基本類型。

自動類型轉換：

也叫隱式類型轉換，其實就是小范圍的數據類型向大范圍的數據類型轉換（byte ->short(char)->int->long->float->double）。

強制類型轉換：

也叫顯式類型轉換，是從存儲范圍大的類型到存儲范圍小的類型（double→float→long→int→short(char)→byte）。強制類型轉換所帶來的結果是可能會丟失精度，如果此數值尚在范圍較小的類型數值范圍內，對於整型變量精度不變，但如果超出范圍較小的類型數值范圍內，很可能出現一些意外情況。

int i = 223;
byte b = (byte) i;

上面的例子中輸出值是-23.

為什麼結果是-23？需要從最根本的二進制存儲考慮。

233的二進制表示為：24位0 + 11101001，byte型隻有8位，於是從高位開始舍棄，截斷後剩下：11101001，由於二進制最高位1表示負數，0表示正數，其相應的負數為-23。

數據類型自動提升：

數值類型在內存中直接存儲其本身的值，對於不同的數值類型，內存中會分配相應的大小去存儲。如:byte類型的變量占用8位，int類型變量占用32位等。相應的，不同的數值類型會有與其存儲空間相匹配的取值范圍。

在Java中，整數類型（byte/short/int/long）中，對於未聲明數據類型的整型，其默認類型為int型。在浮點類型（float/double）中，對於未聲明數據類型的浮點型，默認為double型。

5.2 存儲空間

註意事項1：

如果需要一個占位符來存儲數字1000000，那麼需要一個int型數，long可以用於存儲更大的數字，讀者可能問，既然long可以包含比byte和int型數更大的數字，為什麼不總是使用long呢？這是因為long需要64位，相比byte
或int，這會占用更多的內存空間。因此，為瞭節省空間，需要選擇合適的基本類型。

註意事項2：

將一個int型的1000賦給一個byte型的變量a，提示出錯，但是最後一句：將一個int型的3賦給一個byte型的變量c，居然編譯正確，這是為什麼呢？

byte b1 = 1000;
byte b2 = 3;

原因在於：jvm在編譯過程中，對於默認為int類型的數值時，當賦給一個比int型數值范圍小的數值類型變量,會進行判斷，如果此int型數值超過數值類型，那麼會直接編譯出錯。但是如果此int型數值尚在數值類型范圍內,jvm會自動進行一次隱式類型轉換。

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