Java基本數據類型與類型轉換

Java基本數據類型與類型轉換

文本關鍵字：8種、基本數據類型、整數類型、浮點類型、字符類型、布爾類型

一、基本數據類型

1. 概述

在Java中，所使用到的類型可以分為兩大類，一類是基本數據類型，一共有8種，包含：整數，小數，字符，布爾。另外一類是引用類型，包含：字符串，數組以及各種Java類。

2. 整數類型

整數類型是一個很常用，也比較簡單的類型，在計算機中以二進制的方式存儲，其中有一位是符號位。

• byte：-2^7 ~ 2^7 - 1
  • 1字節
  • 8bit
• short：-2^15 ~ 2^15 - 1
  • 2字節
  • 16bit
• int：-2^31 ~ 2^31 - 1
  • 4字節
  • 32bit

• long：-2^63 ~ 2^63 - 1

  • 8字節
  • 64bit

    3. 浮點類型

    對于浮點（小數）類型，存儲的方式與整數有所不同，其中符號位固定為1位，另外兩部分為指數部分和小數部分。我們都學過科學計數法的表示方式，對于十進制，小數點前的部分的取值范圍為1-9，在存儲前也會整理成二進制的形式，會變成(+/-)1.b × 2^a。那么指數部分對應的就是a，尾數部分對應的就是b。
    對于float，指數部分為8位，尾數部分為23位。對于double，指數部分為11位，尾數部分為52位。

• float：約1.4 × 10^-45~3.4 × 10^38，精度為6~7位
  • 4字節
  • 32bit

• double：約4.9 × 10^-432~1.7 × 10^308，精度為15~16位

  • 8字節
  • 64bit

    4. 字符類型

    對于字符類型，在進行存儲時，也同樣是一個整數，只不過在使用時會進行編碼。說的直白一些就是，建立起了一個數字和字符之間的對應關系，只要明確字符對應的數字，或者直接將字符給出，都能夠正確表示出一個字符。

• char

  • 2字節
  • 16bit

    5. 布爾類型

    布爾類型是一個范圍最小的數據類型，只用一個二進制位就可以來記錄，0表示false-假，1表示true-真。

• boolean：true/false
  • 1字節
  • 1bit

    6. 字面值

    當我們在使用一個數據類型時，總會進行一些直接賦值的操作，完整的格式如下：

• 數據類型 變量名稱 = 變量值

如：int i = 5;char c = '中';double = 3.14;那么出現在等號右側的值就被稱為字面值。

• 整數類型字面值
  • 默認十進制（int類型）：136，當非常大的數需要用long存儲時結尾需要添加字母L/l
  • 二進制（0b開頭）：0b101
  • 八進制（0開頭）：073
  • 十六進制（0x開頭）：0xAC23
• 浮點類型字面值
  • 單精度（以F/f結尾）：236.935f
  • 雙精度（默認小數類型）：68263.2811

二、數據類型轉換

1. 自動類型轉換

圖中黑色的部分，可以自動進行轉換，并且不會出現任何使用上的問題，只不過存儲數據空間需要變大些，這也就是由低精度向高精度的轉換。
其中紅色箭頭的部分，也可以自動進行轉換，即：代碼上不需要添加轉換的操作，且編譯不會出現問題。但是在使用時會出現精度丟失的問題，因為對于整數類型，在其所支持的存儲范圍內精度都是可以保證的，而對于float和double類型，精度只有相應的6~7和15~16位，所以在使用時一定要注意！

2. 強制類型轉換

那什么時候需要手動來進行類型轉換呢？就是與箭頭方向相反時，以及由高精度到低精度來進行賦值操作時，必須要手動進行強制轉換。這意味著，你知道這其中的風險，并一定要這樣做，那么無法被記錄的字節將被直接截斷和丟棄，最高位被識別為符號位。所以，只有當數據本身不會超出目標數據類型時，我們才會進行轉換，否則有可能會得到各種奇怪的結果。

3. 表達式中的類型提升

當我們在使用表達式進行計算時，如最基本的四則運算，加減乘除。

short s1 = 40;
short s2 = 40;
short s3 = s1 + s2;// 該行編譯錯誤，why?
short s4 = (short)(s1 + s2);// 編譯通過

對于以上的情況，是因為出現了類型提升，當符號兩側出現整數時，運算結果的類型將被提升為默認的整數類型：int，而將int類型賦值給short是需要類型轉換的。同樣，運算符號兩側出現小數類型時，運算結果的類型將被提升為默認的浮點數類型：double，在賦值給其他變量時同樣要進行類型轉換。