Java基础-Java基本数据类型

1 前言

变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间。

内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。

因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中储存整数、小数或者字符。
 
Java支持八种基本数据类型，包括一种布尔类型、一种字符类型、一种数值型，包括四种整数类型和两种浮点数类型。

2 布尔类型

• boolean数据类型表示一位的信息；
• 只有两个取值：true 和 false；
• 这种类型只作为一种标志来记录true/false 情况；
• 默认值是 false；
• 例子：

boolean b = true2

3 字符类型

• char 类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符；
• 最小值是 \u0000（十进制等效值为 0）；
• 最大值是 \uffff（即为 65535）；
• char 数据类型可以储存任何字符；
• 例子：

  char c = 'A';

4 值类型

4.1 byte

• byte 数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -128（-2^7）；
• 最大值是 127（2^7-1）；
• 默认值是 0；
• byte 类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一；
• 例子：

  byte b = 100;

4.2 short

• short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
• 最小值是 -32768（-2^15）；
• 最大值是 32767（2^15 - 1）；
• Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一；
• 默认值是 0；
• 例子：

  short short s = -10000;

4.3 int

• int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
• 最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）；
• 一般地整型变量默认为 int 类型；
• 默认值是 0 ；
• 例子：

  int a = 100000;

4.4 long

• long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
• 最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
• 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上；
• 默认值是 0L；
• 例子：

 long l = 100000L;

"L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写。

4.5 float

• float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间；
• 默认值是 0.0f；
• 浮点数不能用来表示精确的值，如货币；
• 例子：

  float f1 = 234.5f;

4.6 double

• double 数据类型是双精度、64 位、符合 IEEE 754 标准的浮点数；
• 浮点数的默认类型为 double 类型；
• double类型同样不能表示精确的值，如货币；
• 默认值是 0.0d；
• 例子：

  double d5 = 12.9867; 

5 码农来洞见

5.1 类型转换

Java允许整数和浮点数之间互相转换。并且，由于每个字符都对应Unicode编码中的一个数字，所以char与整数和浮点数之间也可以相互转换。事实上，在Java中，boolean类型是唯一一种不能跟其他基本类型相互转换的基本类型。

自动类型转换：

也叫隐式类型转换，其实就是小范围的数据类型向大范围的数据类型转换（byte ->short(char)->int->long->float->double）。

强制类型转换：

也叫显式类型转换，是从存储范围大的类型到存储范围小的类型（double→float→long→int→short(char)→byte）。强制类型转换所带来的结果是可能会丢失精度，如果此数值尚在范围较小的类型数值范围内，对于整型变量精度不变，但如果超出范围较小的类型数值范围内，很可能出现一些意外情况。

int i = 223;
byte b = (byte) i;

上面的例子中输出值是-23.

为什么结果是-23？需要从最根本的二进制存储考虑。

233的二进制表示为：24位0 + 11101001，byte型只有8位，于是从高位开始舍弃，截断后剩下：11101001，由于二进制最高位1表示负数，0表示正数，其相应的负数为-23。

数据类型自动提升：

数值类型在内存中直接存储其本身的值，对于不同的数值类型，内存中会分配相应的大小去存储。如:byte类型的变量占用8位，int类型变量占用32位等。相应的，不同的数值类型会有与其存储空间相匹配的取值范围。

在Java中，整数类型（byte/short/int/long）中，对于未声明数据类型的整型，其默认类型为int型。在浮点类型（float/double）中，对于未声明数据类型的浮点型，默认为double型。

5.2 存储空间

注意事项1：

如果需要一个占位符来存储数字1000000，那么需要一个int型数，long可以用于存储更大的数字，读者可能问，既然long可以包含比byte和int型数更大的数字，为什么不总是使用long呢？这是因为long需要64位，相比byte
或int，这会占用更多的内存空间。因此，为了节省空间，需要选择合适的基本类型。

注意事项2：

将一个int型的1000赋给一个byte型的变量a，提示出错，但是最后一句：将一个int型的3赋给一个byte型的变量c，居然编译正确，这是为什么呢？

byte b1 = 1000;
byte b2 = 3;

原因在于：jvm在编译过程中，对于默认为int类型的数值时，当赋给一个比int型数值范围小的数值类型变量,会进行判断，如果此int型数值超过数值类型，那么会直接编译出错。但是如果此int型数值尚在数值类型范围内,jvm会自动进行一次隐式类型转换。

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