【Java 温故而知新系列】基础知识-02 数据类型

1、Java基本数据类型

Java语言是强类型语言，对于每一种数据都定义了明确的详细的数据类型，在内存中分配了差别巨细的内存空间。
基本数据类型

• 数值型：整数类型(byte，short，int，long) ；浮点类型(float，double)
  
• 字符型：char
  
• 布尔型：boolean
  

 

类型	类型名称	关键字	占用内存	取值范围	默认值
整型	字节型	byte	1 Byte(字节)	-128(2^7) ~ 127(2^7-1)	0
	短整型	short	2 Byte(字节)	-32768(2^15) ~ 32767(2^15-1)	0
	整型	int	4 Byte(字节)	-2147483648(2^31) ~ 2147483647(2^31-1)	0
	长整型	long	8 Byte(字节)	-2^63 ~2^63-1	0L
浮点型	单精度浮点型	float	4 Byte(字节)	-3.4028235 × 10^38 ~ 3.4028235×10^38	0.0F
	双精度浮点型	double	8 Byte(字节)	−1.7976931348623157×10^308 ~ 1.7976931348623157×10^308	0.0D
字符型	字符型	char	2 Byte(字节)	表现一个字符，如'a'、'A'	'\u0000'
布尔型	布尔型	boolean	1 Byte(字节)	true、false	false

很长一段时间里对整型数据的取值范围我自己一直几个疑问 ，以byte 举例：byte的取值范围是 -128 （2^7）~ 127（2^7-1）：
1、那么byte的内存是 1 字节刚好是8位，它的取值范围为什么是2^7而不是2^8呢 ？？？
2、最小值是-2^7，为什么最大值是2^7-1而不是 2^7呢 ？？？
有没有跟我一样的小伙伴 ？ O(∩_∩)O哈哈~ 咋们接着往下看，看我细细道来！！！ 
 
疑问1：
因为 byte 是有符号整型，需要表现正数、负数以及零，以是需要用一位来表现符号，最高位被用作符号位，以是最终表现数字范围只能是2^7 而不是2^8。

• 如果最高位（最左边的一位）是0，则该数为正数或零。
  
• 如果最高位是1，则该数为负数。
  

个人觉得第一个疑问还是比较好理解的，有符号位嘛，占一位以是少了一位。 
疑问2：
最大值：最高位被用作符号位，因此当这7个位全部为1且符号位为0时得到的就是最大正值（二进制： 01111111），而二进制 01111111 转换为十进制的值就是127，以是byte最大值刚好就是 2^7-1；
最小值：对于最小的负数 -128，这是因为在二进制补码中，全部8位都是1（即 11111111）表现的是 -1。而当只有最高位为1，别的位都为0（即 10000000）时，根据二进制补码规则，这个值代表的是 -2^7 = -128。
 
到此我的2个疑问就都解开了， 不知道有没有解开小伙伴你们的疑问呢？反思一下有这个疑问的根本原因是没搞明确二进制的补码规则。接待各人举行探究哈。
下面是网上搜罗的补码规则以及设计出补码的原因，仅供我自己和各人参考：
二进制补码规则：
1. 正数的补码
　　对于正数，其补码就是它自身的二进制表现。例如，十进制数 5 的8位二进制表现为 00000101，这也是它的补码表现。
2. 负数的补码
　　要获得一个负数的补码表现，可以按照以下步调操作：

• 找到对应的正数：先确定该负数绝对值的二进制表现。
  
• 取反：将上述二进制数中的每一位取反（即将全部的 0 变成 1，全部的 1 变成 0），这一步也称为一的补码（One's Complement）。
  
• 加1：在取反后的效果上加 1，得到的就是该负数的二进制补码表现。
  

3. 补码的优点

• 简化了加法器的设计：无论是正数还是负数，都可以用同一个硬件电路来举行加法运算。
  
• 消除了正零和负零的区别：在补码系统中，只有唯一的一个零（全部位均为 0），而不存在两个差别的零。
  
• 自动处理溢出：当发生溢出时，只要忽略最左边的进位位，效果仍然是正确的。
  

 2、运算

float 与 double

Java 不能隐式执行向下转型，因为这会使得精度降低。
1.1 字面量属于 double 类型，不能直接将 1.1 直接赋值给 float 变量，因为这是向下转型。

1. // float f = 1.1;

复制代码

 在代码中输入 float f = 1.1; 会得到如下清晰的提示

 1.1f 字面量才是 float 类型。 

1. 1 float f = 1.1f;

复制代码

 
 隐式类型转换

因为字面量 1 是 int 类型，它比 short 类型精度要高，因此不能隐式地将 int 类型向下转型为 short 类型。对于 short s = 1; s = s + 1;由于 1 是 int 类型，因此 s+1 运算效果也是 int型，需要逼迫转换类型才能赋值给 short 型

1. short s = 1;
2. // s = s + 1;

复制代码

 在代码中输入s = s + 1; 会得到如下清晰的提示

 
但是使用 += 或者 ++ 运算符会执行隐式类型转换。

1. 1 s += 1;
2. 2 s++;

复制代码

上面的语句相称于将 s + 1 的计算效果举行了向下转型：

1. 1 s = (short) (s + 1);

复制代码

 
switch

在 Java 5 从前，switch(expr)中，expr 只能是 byte、short、char、int。从 Java5 开始，Java 中引入了枚举类型，expr 也可以是 enum 类型，从 Java 7 开始，expr 还可以是字符串（String），但是长整型（long）在目前全部的版 本中都是不可以的

1. 1 String temp = "a";
2. 2 switch (temp) {
3. 3     case "a":
4. 4         System.out.println("aaa");
5. 5         break;
6. 6     case "b":
7. 7         System.out.println("bbb");
8. 8         break;
9. 9 }

复制代码

 switch 不支持 long、float、double，是因为 switch 的设计初衷是对那些只有少数几个值的类型举行等值判断，如果值过于复杂，那么还是用 if 比较合适。
 当switch(expr) 中的expr 是long 类型时，会得到如下清晰的提示

  


免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。