Java入门第9课——基本数据类型

ゝ一世哀愁。 2022-01-31 10:23 331阅读 0赞

# 1.1 8种基本数据类型 #

## 1.1.1 8种基本数据类型 ##

**·** Java语言有8种基本数据类型，分别用于存储整数、浮点数、字符数据和布尔数据类型。

![image.png][]

## 8种基本数据类型(续1) ##

**·** Java 8种基本类型的存储空间和使用场景如下表所示：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">类型名称</td> 
   <td style="vertical-align:top;">字节空间</td> 
   <td style="vertical-align:top;">使用场景</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">byte</td> 
   <td style="vertical-align:top;">1字节（8位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储字节数据(较常用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">short</td> 
   <td style="vertical-align:top;">2字节（16位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">兼容性考虑(很少使用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">int&nbsp;</td> 
   <td style="vertical-align:top;">4字节（32位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储普通整数(常用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">long</td> 
   <td style="vertical-align:top;">8字节（64位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储长整数(常用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">float</td> 
   <td style="vertical-align:top;">4字节（32位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储浮点数(不常用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">double</td> 
   <td style="vertical-align:top;">8字节（64位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储双精度浮点数(常用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">char</td> 
   <td style="vertical-align:top;">2字节（16位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储一个字符(常用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">boolean</td> 
   <td style="vertical-align:top;">1字节（8位）</td> 
   <td style="vertical-align:top;">存储逻辑(true、false)(常用)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 1.2 int类型 #

## 1.2.1 int类型 ##

**·** int是最常用的整型类型。一个int类型的变量占用4个字节(32位)，最大表示范围为：-2^31~2^31-1，即-2147483648~2147483647。

## 1.2.2 整数直接量是int类型 ##

**·** 所谓整数直接量(literal)就是直接写出的整数。

**·** 例如：下面的语句中，100就是直接量。

int a=100;

**·** 关于整数直接量，需要注意如下要点：

**-** 整数的直接量的类型默认为int类型，如果直接写出的整数超过了int的表达范围，将会出现编译错误。

**-** 除了通常的十进制书写形式，整数直接量也经常写16进制的形式(以0X或0x开头)或8进制的形式(以0开头)。

## 整数直接量是int类型(续1) ##

int a=100000;//10进制
    int b=0x186a0;//16进制
    int c=0303240;//8进制
        
    //编译错误，因为整数直接量超过了整数的范围
    int d=1000000000;

10000000000这个数值写出来就是错误的，因为Java认为所有直接写出的整数都是int类型，而这个数值超过了int的表达范围。

## 1.2.3 整型数据的除法运算中的取整 ##

**·** 两个整数相除，会舍弃小数的部分(不是四舍五入)，结果也是整数。

int c=5/3;
    System.out.println(c);//c的值为1
        
    int total=87;
    int error=23;
    int percent=error/total*100;
    System.out.println(percent+"%");
    //结果为0%，23除以87整数部分为0
    percent=100*error/total;
    System.out.println(percent+"%");
    //结果为26%,230除以87整数部分为26

## 1.2.4 运算时要防止溢出的发生 ##

**·** 整数运算的溢出：两个整数进行运算时，其结果可能会超过整数的范围而溢出。正数过大而产生的溢出，结果为负数；负数过大而产生的溢出，结果为整数。

int a=2147483647;
    int b=-2147483648;
    a=a+1;
    b=b-1;
    System.out.println("a="+a);
    System.out.println("b="+b);

输出结果：a=-2147483648 溢出，错误，b=2147483647 溢出，结果错误

# 1.3 long类型 #

## 1.3.1 long类型 ##

**-** 在表示整数时，如果int类型的范围不够，可以使用long型，一个long型的变量占用8个字节(64位)，最大表示范围为：-2^63~2^63-1，即-9223372036854775808~9223372036854775807。

**-** 如果要表示long直接量，需要以L或l结尾。

long a=10000000000;//会有编译错误
    long b=10000000000l;

## 1.3.2 使用long类型进行较大整数的运算 ##

**·** 对于较大的整数运算(超过int的表达范围)，可以使用long型。

long distance1=10000*365*24*60*60*299792458l;
    //必须有一个long型数据参与的运算结果才是long型
    System.out.println("distance="+distance1);
    //distance1=547836957965889536 结果正确
        
    long distance2=10000*24*60*60*299792458;
    System.out.println("distance2="+distance2);
    //distance2=-1973211136溢出

## 1.3.3 通过时间毫秒数来存储日期和时间 ##

**·** JDK提供System.currentTimeMillis()方法，返回1970年1月1日零点到此时此刻所经历的毫秒数，其数据类型为long，该方法经常用于计时操作。

long time=System.currentTimeMillis();
    System.out.println(time);
    //输出的结果为：1383835712828

# 1.4 double类型 #

## 1.4.1 使用double进行浮点数的运算 ##

**·** 浮点数，就是小数，包括：float和double

**·** double类型的精度值是float类型的两倍，这正是其名称(双精度)的由来。

**·** 大多数场合使用double表示浮点数。

double pi=3.14;
    double r=8;
    double s=pi*r*r;
        
    System.out.println("s="+s);
    //输出的结果为：s=200.96

## 1.4.2 浮点数直接量是double类型 ##

**·** 浮点数的直接量有两种写法：

**-** 通常写法，如3.14、314、0.1、.5。

**-** 科学计数法，如：1.25E2、1.25e2、1.25E-2。其中，1.25E2表示1.25乘以10的2次方。

**·** 默认的浮点直接量为double型，如果需要表示float类型的直接量，需要加"f"或"F"后缀。例如

float f1=3.14会有编译错误，应该写成3.14f

## 1.4.3 double运算时会出现舍入误差 ##

**·** 2进制系统中无法精确的表示1/10，就好像十进制系统中无法精确的表示1/3一样。

**·** 所以，2进制表示10进制会有一些舍入误差，对于一些要求精确运算的场合会导致代码的缺陷。

double money=3.0;
    double price=2.9;
    System.out.println(money-price);
    //输出的结果是：0.100000000000009

如果需要精确的运算可以考虑放弃使用double或float而采用BigDecimal类来实现。关于这一点，将在后续的章节中介绍。

# 1.5 char类型 #

## 1.5.1 char类型 ##

**·** 字符类型事实上是一个16位无符号整数，这个值是对应字符的编码

**·** Java字符类型采用Unicode字符集编码。Unicode是世界通用的定长字符集，所有的字符都是16位

**·** 字符直接量可以采用诸如：'中'的形式，也可以采用16进制的表示形式，例如：'\\u4e2d'

char c1='中';//c1中存的是"中"的编码
    char c2='\u4e2d';
    System.out.println(c1);
    System.out.println(c2);

'4e2d'为'中'所对应16位Unicode编码的16进制表示形式。

## 1.5.2 对char型变量赋值 ##

**·** 在对char型变量赋值时，可以采用如下三种方式：

**-** 字符直接量：形如'A'，变量中实际存储的是该字符的Unicode编码(无符号整数值)，一个char型变量只能存储一个字符。

**-** 整型直接量：范围在0~65535之间的整数，变量中实际存储的即该整数值，但表示的是该整数值所对应的Unicode字符。

**-** Unicode形式：形如'\\u0041'，Unicode字符的16进制形式。

char c1=65;
    char c2='A';
    char c3='\u0041';

## 1.5.3 使用转义字符 ##

**·** 对于不方便输出的字符采用转义字符表示，例如：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">转义字符</td> 
   <td style="vertical-align:top;">含义</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">'\n'</td> 
   <td style="vertical-align:top;">表示回车符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">'\r'</td> 
   <td style="vertical-align:top;">表示换行符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">'\\'</td> 
   <td style="vertical-align:top;">表示反斜杠（\）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">'\''</td> 
   <td style="vertical-align:top;">表示单引号（'）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;">'\"'</td> 
   <td style="vertical-align:top;">表示双引号（"）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

char c='\\';
    System.out.println(c);//输出的结果为：\

# 1.6 boolean类型 #

## 1.6.1 使用boolean变量进行关系运算 ##

**·** boolean类型适用于逻辑运算，表示某个条件是否成立。一般用于程序的流程控制。

**·** boolean类型只允许取值true或false，true表示条件成立而false表示条件不成立。

**·** boolean型变量经常用于存储关系运算的结果，所谓关系运算就是比较两个变量的大小相等等关系。

int age=18;
    boolean isChild=age<16;//isChild的值为false
    System.out.println(isChild);
    boolean running=true;
    boolean closed=false;

# 1.7 类型间的转换 #

## 1.7.1 基本类型间转换 ##

**·** 不同的基本类型直接可以相互转换：

**-** 自动类型转换（隐式类型转换）：从小类型到大类型可以自动完成。类型的大小关系如下图所示：

![image.png][image.png 1]

**-** 强制转换：从大类型到小类型需要强制转换符：

（需要转换成的类型）变量

但这样转换有可能会造成精度损失或者溢出。

## 1.7.2 强制转换时的精度丧失和溢出 ##

**·** 基本类型转换示例，注意强制转换时可能会造成的精度丧失和溢出。

int a=100;
    int b=200;
    long c=a+b;//自动将int转换为long
    
    long l1=1024l;
    int i=(int)l1;//需要加强制转换符由于1024在int的范围内没有产生溢出
        
    long l=1024L*1024*1024*4;
    int j=(int)l;//会产生溢出
    System.out.println(j);//结果为：0
        
    double pi=3.1415926535897932384
    float f=(float)pi;//会造成精度的损失
    System.out.println(f);//结果为：3.1415927

## 1.7.3 数值运算时的自动转换 ##

**·** 多种基本类型参与的表达式运算中，运算结果会自动向较大的类型进行转换：

//由于有long型的直接量参与，整个表达式的结果为long
    long distance=10000*365*24*60*60*299792458l;
    //由于有double型的直接量599.0参与
    //整个表达式的结果为double
    double change=800-599.0;
        
    double persent1=80/100;
    //结果为0.0，右边都是int型数据运算结果也是int类型，结果为0，
    //再赋值给double型，将0转换为0.0
        
    double persent2=80.0/100;
    //结果为0.8，右边表达式有double型直接量参与，运算结果为double型

## 1.7.4 byte、char、short转换为int ##

**·** byte、char、short三种类型实际存储的数据都是整数，在实际使用中遵循如下规则：

**-** int直接量可以直接赋值给byte、char和short，只要不超过其表示范围。

**-** byte、char、short三种类型参与运算时，先一律转换成int类型再进行运算。

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