Java基本数据类型（拼凑其他作者文章）

Java基本数据类型

基本类型，或者叫做内置类型，是J***A中不同于类的特殊类型。它们是我们编程中使用最频繁的类型，因此面试题中也总少不了它们的身影，在这篇文章中我们将从面试中常考的几个方面来回顾一下与基本类型相关的知识。

基本类型共有八种，它们分别都有相对应的包装类。关于它们的详细信息请看下表：

基本类型可以分为三类，字符类型char，布尔类型boolean以及数值类型byte、short、int、long、float、double。数值类型又可以分为整数类型byte、short、int、long和浮点数类型float、double。J***A中的数值类型不存在无符号的，它们的取值范围是固定的，不会随着机器硬件环境或者操作系统的改变而改变。实际上，J***A中还存在另外一种基本类型void，它也有对应的包装类 java.lang.Void，不过我们无法直接对它们进行操作。对于数值类型的基本类型的取值范围，我们无需强制去记忆，因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子：

Java代码

public class PrimitiveTypeTest {

public static void main(String[] args) {

// byte

System.out.println("基本类型：byte 二进制位数：" + Byte.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Byte");

System.out.println("最小值：Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);

System.out.println("最大值：Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);

System.out.println();



// short

System.out.println("基本类型：short 二进制位数：" + Short.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Short");

System.out.println("最小值：Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);

System.out.println("最大值：Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);

System.out.println();



// int

System.out.println("基本类型：int 二进制位数：" + Integer.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Integer");

System.out.println("最小值：Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);

System.out.println("最大值：Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);

System.out.println();



// long

System.out.println("基本类型：long 二进制位数：" + Long.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Long");

System.out.println("最小值：Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);

System.out.println("最大值：Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);

System.out.println();



// float

System.out.println("基本类型：float 二进制位数：" + Float.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Float");

System.out.println("最小值：Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);

System.out.println("最大值：Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);

System.out.println();



// double

System.out.println("基本类型：double 二进制位数：" + Double.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Double");

System.out.println("最小值：Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);

System.out.println("最大值：Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);

System.out.println();



// char

System.out.println("基本类型：char 二进制位数：" + Character.SIZE);

System.out.println("包装类：java.lang.Character");

// 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台

System.out.println("最小值：Character.MIN_VALUE="

+ (int) Character.MIN_VALUE);

// 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台

System.out.println("最大值：Character.MAX_VALUE="

+ (int) Character.MAX_VALUE);

}

}

运行结果：

1、基本类型：byte 二进制位数：8

2、包装类：java.lang.Byte

3、最小值：Byte.MIN_VALUE=-128

4、最大值：Byte.MAX_VALUE=127

5、

6、基本类型：short 二进制位数：16

7、包装类：java.lang.Short

8、最小值：Short.MIN_VALUE=-32768

9、最大值：Short.MAX_VALUE=32767

10、

11、基本类型：int 二进制位数：32

12、包装类：java.lang.Integer

13、最小值：Integer.MIN_VALUE=-2147483648

14、最大值：Integer.MAX_VALUE=2147483647

15、

16、基本类型：long 二进制位数：64

17、包装类：java.lang.Long

18、最小值：Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808

19、最大值：Long.MAX_VALUE=9223372036854775807

20、

21、基本类型：float 二进制位数：32

22、包装类：java.lang.Float

23、最小值：Float.MIN_VALUE=1.4E-45

24、最大值：Float.MAX_VALUE=3.4028235E38

25、

26、基本类型：double 二进制位数：64

27、包装类：java.lang.Double

28、最小值：Double.MIN_VALUE=4.9E-324

29、最大值：Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308

30、

31、基本类型：char 二进制位数：16

32、包装类：java.lang.Character

33、最小值：Character.MIN_VALUE=0

34、最大值：Character.MAX_VALUE=65535

Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的，结尾的“E+数字”表示E之前的数字要乘以10的多少倍。比如3.14E3就是3.14×1000=3140，3.14E-3就是3.14/1000=0.00314。

大家将运行结果与上表信息仔细比较就会发现float、double两种类型的最小值与Float.MIN_VALUE、 Double.MIN_VALUE的值并不相同，这是为什么呢？实际上Float.MIN_VALUE和Double.MIN_VALUE分别指的是 float和double类型所能表示的最小正数。也就是说存在这样一种情况，0到±Float.MIN_VALUE之间的值float类型无法表示，0 到±Double.MIN_VALUE之间的值double类型无法表示。这并没有什么好奇怪的，因为这些范围内的数值超出了它们的精度范围。

基本类型存储在栈中，因此它们的存取速度要快于存储在堆中的对应包装类的实例对象。从Java5.0（1.5）开始，J***A虚拟机（Java Virtual Machine）可以完成基本类型和它们对应包装类之间的自动转换。因此我们在赋值、参数传递以及数学运算的时候像使用基本类型一样使用它们的包装类，但这并不意味着你可以通过基本类型调用它们的包装类才具有的方法。另外，所有基本类型（包括void）的包装类都使用了final修饰，因此我们无法继承它们扩展新的类，也无法重写它们的任何方法。

一、基本数据类型 
整型：byte、short、int、long （在计算机中以二进制补码格式存储）

浮点型：float、double （在计算机中以IEEE754格式存储）

字符型：char （在计算机中以unicode码格式存储）

布尔型：boolean （只有true和false两个值）

二、 1.长整型：long

定义：long a=100；int b＝a； （编译出错）

给a重新赋值：long a＝2147483648； （编译出错）

定义：long a＝2147483648L；（正确，说明此时可以是long型的取值范围）

说明在long型的数据后不加L/l时，数据仍为long型，但其取值范围却是int型的取值范围；数据后加L/l时，取值范围才是long型的取值范围。

2.浮点型：long

定义：float a=19； 输出a时为19.0

定义：float a=19.1； （编译出错）

定义：float a=19.1f； （正确）

说明在 float型的数据后不加F/f，则数据不能有小数位，但输出时，能够输出一位小数；若在float型的数据后加上F/f，则数据可以有小数位；

三、类型转换（注：boolean型不会发生类型转换，基本类型和复合类型不能相互转换）

1.自动转换

1）赋值转换：用于短字节的数据类型转换成长字节的数据类型（byte型的数据不能转换成char型，short型和char型数据也不能相互转换）

2）单目运算符提升

++、——运算符不会自动提升，+（正）、-（负）会将byte、short、char型的数据自动转换成int型的数据

3）双目运算符提升

如果有一个操作数是double型的，则把另一个转换成double型；否则如果有一个操作数是float型的，则把另一个转换成float型；否则 如果有一个操作数是long型的，则把另一个转换成long型；否则两个操作数都转换成int型。

4）三目运算符<op1> ? <op2> : <op3>其中op1必须是boolean型的，而op2和op3两操作数必须是能够自动转换成相同类型的数据，op2和op3会自动提升为两操作数中字节较长的一个，并且结果为提升后的类型。 

如：byte a1=20；

short a2=10；

boolean b=true；

short c = b ？

a1 ： a2；

结果为short型的数据c

2.强制转换

例子：

int a；

byte b=（byte）a；

定义：a=-126；

（分析：int形的数据有4个字节，而byte形的数据只有1个字节，所以只取int型数据的最后一个字节）

a的原码： 10000000，00000000，00000000，01111110

补码： 11111111，11111111，11111111，10000010

法一：r＝（10000010）＝130 （此时将 10000010 看成是纯的二进制数去计算，而不考虑它的符号位）； byte型数据范围〔－128，127〕，由于 r>127，所以 r＝r－M （若整型数据值域[-L，R]，则M＝L＋R＋1），如果r还不在byte型数据的取值范围内，则继续 r＝r－M 直至r在其取值范围内，取得r后，即为byte型的 b .此处r＝－126，所以输出b为－126.

法二：直接将int型数据的最后一个字节看成是byte型数据的补码形式，在将补码转换成原码，即得到 b

四、逻辑运算符

1.&&和|| （&&的优先级要高于||的）

特点：只要左操作数已经得出整个表达式的值，就不再计算右操作数的之值，左右操作数必须为boolean型的。

例子：

boolean test1= ++x==-1 && ++x==1 || ++x=2;
boolean test2= ++y==-1 || ++y==1 && ++y=2;
System.out.println(x+" "+test1);
System.out.println(y+" "+test2);
结果：1 false
2 true 

2.&和| (逻辑位运算符)

特点：先把两个操作数的值计算出来，然后再进行逻辑运算

int x=-1,y=-1;
boolean test1= ++x==-1 & ++x==1 | ++x=2;
boolean test2= ++y==-1 | ++y==1 & ++y=2;
System.out.println(x+" "+test1);
System.out.println(y+" "+test2);
结果： 2 false
2 true 

五、移位运算

<< （左移）高位丢失、低位以0填充

>> (右移) 低位丢失、高位以符号位填充

>>> (无符号位右移) 低位丢失、高位以0填充

此运算符不会对左右两操作数作算术提升，但会对左操作数进行单独提升，若为byte、short、char、int型，则得到结果为int型，若为long型，则结果为long型，但左右操作数均不能为浮点型，否则出错。

当左操作数为int型时，右操作数的低5位才有用，这样可以防止移位超过int型所具有的位数，当左操作数为long型时，右操作数的低6位才有用。



例子：

int a=-2;
short b=-10;
int c=a>>b; 

b的补码：11111111，11111111，11111111，11110110

取b的最后5位， r=（10110）=22；

a的补码：11111111，11111111，11111111，11111110

将a向右移动22位，再在高位补上1，得到 11111111，11111111，11111111，11111111 ，转换成原码得到 c＝-1

六、赋值运算

1.简单赋值运算

表达式： <变量>＝<表达式>

左操作数可以事先没有赋值

表达式的类型必须和变量的类型相同，或能赋值转换成变量的类型，

2.组合赋值运算

表达式：<变量> op= <表达式>

int a＝10；

double b＝23.3；

a*=b；

左操作数事先一定要赋值

左边的类型和右边的类型不一定要相同，此处a＊b得到的是double型的，组合运算符会自动把double型的值转换成int型的值存入变量a中。