Java基本数据类型与类型转换

一、基本数据类型

1. 概述

在Java中，所使用到的类型可以分为两大类，一类是基本数据类型，一共有8种，包含：整数，小数，字符，布尔。另外一类是引用类型，包含：字符串，数组以及各种Java类。

2. 整数类型

整数类型是一个很常用，也比较简单的类型，在计算机中以二进制的方式存储，其中有一位是符号位。

• byte：-2^7 ~ 2^7 - 1

• 1字节
• 8bit

• short：-2^15 ~ 2^15 - 1

• 2字节
• 16bit

• int：-2^31 ~ 2^31 - 1

• 4字节
• 32bit

• long：-2^63 ~ 2^63 - 1

• 8字节
• 64bit

3. 浮点类型

对于浮点（小数）类型，存储的方式与整数有所不同，其中符号位固定为1位，另外两部分为指数部分和小数部分。我们都学过科学计数法的表示方式，对于十进制，小数点前的部分的取值范围为1-9，在存储前也会整理成二进制的形式，会变成(+/-)1.b × 2^a。那么指数部分对应的就是a，尾数部分对应的就是b。

对于float，指数部分为8位，尾数部分为23位。对于double，指数部分为11位，尾数部分为52位。

• float：约1.4 × 10^-45~3.4 × 10^38，精度为6~7位

• 4字节
• 32bit

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

• 8字节
• 64bit

4. 字符类型

对于字符类型，在进行存储时，也同样是一个整数，只不过在使用时会进行编码。说的直白一些就是，建立起了一个数字和字符之间的对应关系，只要明确字符对应的数字，或者直接将字符给出，都能够正确表示出一个字符。

• char

• 2字节
• 16bit

5. 布尔类型

布尔类型是一个范围最小的数据类型，只用一个二进制位就可以来记录，0表示false-假，1表示true-真。

• boolean：true/false

• 1字节
• 1bit

6. 字面值

当我们在使用一个数据类型时，总会进行一些直接赋值的操作，完整的格式如下：

• 数据类型 变量名称 = 变量值

如：int i = 5;char c = ‘中’;double = 3.14;那么出现在等号右侧的值就被称为字面值。

• 整数类型字面值

• 默认十进制（int类型）：136，当非常大的数需要用long存储时结尾需要添加字母L/l
• 二进制（0b开头）：0b101
• 八进制（0开头）：073
• 十六进制（0x开头）：0xAC23

• 浮点类型字面值

• 单精度（以F/f结尾）：236.935f
• 双精度（默认小数类型）：68263.2811

二、数据类型转换

1. 自动类型转换

图中黑色的部分，可以自动进行转换，并且不会出现任何使用上的问题，只不过存储数据空间需要变大些，这也就是由低精度向高精度的转换。

其中红色箭头的部分，也可以自动进行转换，即：代码上不需要添加转换的操作，且编译不会出现问题。但是在使用时会出现精度丢失的问题，因为对于整数类型，在其所支持的存储范围内精度都是可以保证的，而对于float和double类型，精度只有相应的6_7和1516位，所以在使用时一定要注意！

2. 强制类型转换

那什么时候需要手动来进行类型转换呢？就是与箭头方向相反时，以及由高精度到低精度来进行赋值操作时，必须要手动进行强制转换。这意味着，你知道这其中的风险，并一定要这样做，那么无法被记录的字节将被直接截断和丢弃，最高位被识别为符号位。所以，只有当数据本身不会超出目标数据类型时，我们才会进行转换，否则有可能会得到各种奇怪的结果。

3. 表达式中的类型提升

当我们在使用表达式进行计算时，如最基本的四则运算，加减乘除。

short s1 = 40;
short s2 = 40;
short s3 = s1 + s2;// 该行编译错误，why?
short s4 = (short)(s1 + s2);// 编译通过

对于以上的情况，是因为出现了类型提升，当符号两侧出现整数时，运算结果的类型将被提升为默认的整数类型：int，而将int类型赋值给short是需要类型转换的。同样，运算符号两侧出现小数类型时，运算结果的类型将被提升为默认的浮点数类型：double，在赋值给其他变量时同样要进行类型转换。