Java基本數據類型族譜與易錯點梳理解析

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問答小劇場 

以下會產生信息丟失的類型轉換是( ）

        A.float a=10;

        B.int a =（int）8846.0;

        C.byte a=10；int b=-a  

        D.double d=100

可直接跳轉至結尾看答案加解析

1.八大基本數據類型族譜

        Java的八大基本數據類型包括——byte、char、short、int、long、float、double、boolean（不包括String）。 其中byte、shory、int、long為整數類型，char為字符類型、float、double為浮點數類型（也可以理解為小數類型），boolean為佈爾類型，隻能取boolean或者false。

八大基本數據類型基本信息（建議收藏）：

2.八大類型細節解析

1.byte

        byte是Java八種數據類型之一的字節關鍵字。我們通常說的占幾個字節說的就是它瞭，byte由8個bit位組成。一個bit位指的是二進制的一位，也就是隻能取0和1。但我們Java中除瞭boolean和char不區分正負號，其餘類型都是有正負的，為瞭表示正負Java中用最高位的1個bit位來表示正負，0為正，1為負。我們直接通過二進制來找一找byte的取值范圍

 //首位為0表示正數,為1表示負數
        String a="01111111";
        System.out.println(Integer.parseInt(a,2));//127

從結果來看我們知道，當後面7位全取1首位取0時，byte能取到最大值為127，當首位為1時，取到最小負數為-127。誒？不對啊，上面明明說byte取值是[-128，127]，照你這麼說-128去哪瞭？別急，其實大傢都忽略瞭一個問題，0是沒有正負的，所以這時你不能說無論首個bit位是0還是1都當做0，這樣肯定是不行的，不僅容易出問題還浪費資源空間。所以我們規定當為10000000時，看上去好像是-0，我們就把它當做為-128。這個大傢瞭解一下即可，因為其中還涉及到一些正反補碼的知識。

       byte a= (byte)0B10000000;
       System.out.println(a);//-128

        1.賦值報錯以及強轉原則                      

        先看上圖的報錯信息，首先a和b報錯，提示我們提供的類型不對，這是因為我們賦的值超出瞭byte的取值范圍，而且在Java中默認的整數類型為int，浮點數類型為double  。所以它這提示我們提供的類型不對。有的人肯定就說瞭，誒你不會強轉嗎？在我們Java中大的數據類型可以強轉成小的數據類型 。難道你不知道嗎？別急，當然可以強轉，我們試試給兩個超出byte范圍內的值強轉會怎樣

        byte a=(byte)10000;
        System.out.println(a);//16

        會發現10000強制後得到瞭16，它是怎麼得來的呢？別急，我們來看看10000和16的的二進制表示

        System.out.println(Integer.toBinaryString(10000));//100111  00010000
        System.out.println(Integer.toBinaryString(16));//00010000

        發現沒，10000的二進制表示的後八位，就是16的二進制表示，因為int類型占4個字節也就是32個bit位，而我們byte隻有8個，所以當int強轉為byte時，我們隻取int的後8個bit位，取到多少則強轉為多少。但是這裡要註意我舉的例子強轉前後都是正數，當有負數時會發現好像我們的結論不成立，那是因為計算機在儲存負數時是以反碼的格式存儲，我們平時看見的二進制都是正碼，想深入瞭解的同學可以找文章瞭解一下，想自己舉例驗證的盡量都舉一個強轉前後都為正數的例子。

        2.參與運算升級為int 

        有些同學肯定會很納悶，誒不對啊，我這兩個byte一個10一個20相加得到30，30也沒超出byte取值范圍，咋說我得到的結果是int呢？這是因為在Java中有規定：在有byte、char、short參與運算時，得到的結果會自動提升為int類型。這是很多初學者都忽略的問題，大傢一定要瞭解，這時是需要進行強轉的，當然因為30並未超出byte取值范圍，強轉後c也為30。

2.short

        這裡將short放到前面講，是因為它和byte的性質其實差不多，隻不過它的取值范圍更大一些，但依舊小於int。short也是一個短整型數據類型，它占兩個字節，那也就是16個bit位。我們同樣通過代碼嘗試找一下它的最大值。

public static void main(String[] args) {
        String a="0111111111111111";//首位bit用來表示正負
        System.out.println(Integer.parseInt(a,2));//32767
    }

        我們很容易可以看出short可以取得的最大值為32767，當首位bit位為1時則取到-32767。同樣要留心像byte一樣-0的情況，這時我們定義它的值為-32768。所以short的取值范圍為[-32768，32767] 。short的易錯點和byte其實一樣，當給short賦值一個超出short的取范圍時，數默認為int類型，因為short隻占16個bit位，int類型占32個，則會舍掉前16個留後16個給short。同樣short參與運算時也會升級為int，所以除瞭取值范圍，short和byte的性質差不多。short也可以說是八大基本數據類型可以說是最冷門的一個瞭。

3.int

        作為最常用的數據類型，int相信是大傢最熟悉的基本數據類型瞭。它占4個字節，也就是32個bit位。這裡就不再重復上面步驟。因為是32位，除去一位符號位，在這順手一提，Java中的基本數據類型中是沒有無符號類型的，所以還剩31個bit位表示值。則取值范圍為[-2147483648 ~ 2147483647] 。之所以int能成為我們最常用的基本數據類型，就是因為它的取值范圍足夠我們大多數的場景使用，選太大的long類型占用空間大浪費資源，選太小的short和byte容易溢出，而int的取值范圍則恰好合適。

4.long

        long類型屬於長整數數據類型，它占8個字節，也就是64個bit位。所以它的取值范圍為[-9223372036854774808 ~ 9223372036854774807]。可以看出這個數是非常大的，但是因為太占內存，我們很少使用它。通常在運算時可能超出int類型造成溢出，我們才會使用long類型。如果直接給long類型賦值時，我們需要註意在末尾加上L或l，這是為什麼呢？我們來用代碼看看

        發現沒，我特意舉的這個例子，當數在int范圍內它沒有報錯，當超過int瞭它居然說整數過大？我long類型最大能取9223372036854774807你居然敢說我過大？難道你把我當成int瞭？你還真別說，JVM真把你當成int瞭，因為Java中整數類型都默認為int，你這是一個超過int類型的數它當然會提示過大。所以我們最好養成習慣，在給long類型賦值時，最好在末尾加上個L，告訴JVM我這是個long類型的值。

5.char

        char類型屬於字符類型，也是我們用的比較多的類型。它的存儲占2個字節，也就是16個bit位，和short一樣，那取值范圍一樣嗎？當然不一樣啦！char是取不瞭負號的，所以它不需要用1個bit位來表示正負，所以它的取值范圍是[0，65535]。有的人肯定納悶瞭，誒不對啊，char不是字符類型嗎？那不是應該是什麼a啊b啊這種字符嗎？這就涉及到ACSII表瞭，我們的每個字符都可以用一個整數去表示，所以當你賦值一個合法范圍內的整數，它就會自動轉換為對於的字符，具體是什麼字符就要去記一下ACSII表瞭 

        char a=97;
        char b=98;
        System.out.println(a);//a
        System.out.println(b);//b

        如上圖，97對於的為字符'a'，98對於的為字符'b'。所以大傢這裡記住，26個小寫的字母對應的ACSII表是從[97，122]。

        這裡也要註意，char參與運算時，也是會升級為int類型，這裡我們在前面提過，如果這時我們將結果賦值給char就會無法通過編譯，需要進行強轉。  就像如圖報錯，大傢要註意這個細節。

        當我們給char類型賦值一個超出取值范圍的整數時，編譯器此時會報錯，這時我們需要進行強轉。因為int是32位bit，char隻有16位，所以char隻會取int的後16位，然後轉化為對於的字符。

6.float

        float是浮點數類型中的單精度，在計算機中占用4個字節，也就是32個bit位，有效的位數為7位，浮點數類型也就是我們的小數類型。通常我們在給float賦值時，因為在其末尾加上f，以告知jvm我們這是float類型，我們直接給一個小數賦值，它會出現下面這種情況。

        這是為什麼呢？在整數類型中，我們默認的類型為int，而在浮點數類型中我們默認的類型為double。你給float賦值一個double當然會報錯，這時就需要你進行強轉，這時就會有損失精度的可能性。那為什麼可以給float賦值一個int類型的值呢？雖然float雖然和int一樣都占4個字節，但浮點數類型是比整數類型更大的，所以我們給float賦值int類型是可以的，它會自動加上小數部分，當給int賦值float時則會報錯，需要強轉，強轉後所有的小數部分都會丟失。  

7.double

        double是Java中基本數據類型中浮點數類型的默認類型。它占八個字節，和long一樣，開銷還是比較大的，它是雙精度。很多人好奇雙精度和單精度有什麼區別？其實也就是范圍的問題，double有效的位數為16位。浮點數的使用唯一要記住的就是，能盡量使用float就float，因為double實在太占內存，而且運行速度慢於float。double賦值給float需要進行強轉，即使有可能輸出的值並未改變。

        double也是除去boolean類型裡最大的數據類型，它可以強轉為其餘六種數據類型，不過當然會有精度的損失，將這六種數據類型賦值給double它都可以接收。

8.boolean

        作為八大基本數據類型最特殊的一種，boolean顯得有些格格不入。它隻占一個字節，因為它隻有兩種取值，boolean和false。這裡需要提醒大傢的是，C語言中可以用0和非0分別代表false和true，但這在Java中是不允許的。boolean類型也不可以接收其他基本數據類型的值，其他的基本類型也不可以強轉為Boolean。

3.小劇場解答

答案選B。

        產生精度丟失隻會出現在強轉的情況下，也就是大的數據類型轉為小的，在這裡隻有B選項產生瞭強轉，由float轉為int。

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