Java基础(三):八种基本数据类型

简介: Java基础(三):八种基本数据类型

一、比特(bit)和字节(byte)

  • 计算机就是一系列的电路开关。每个开关存在两种状态:关(off)和开(on)。如果电路是开的,它的值是1。如果电路是关的,它的值是0
  • 一个0或者一个1存储为一个比特(bit),是计算机中最小的存储单位
  • 计算机中是最基本的存储单元是字节(byte)。每个字节由8个比特构成
  • 计算机的存储能力是以字节和多字节来衡量的
    • 千字节(kilobyte,KB)=1024Byte(字节)
    • 兆字节(megabyte,MB)=1024KB
    • 千兆字节(gigabyte,GB)=1024MB
    • 万亿字节(terabyte,TB)=1024GB

二、基本数据类型

对于每一种数据都定义了明确的具体数据类型(强类型语言),在内存中分配了不同大小的内存空间

在这里插入图片描述

1、整数类型:byte、short、int、long

  • byte占用8个bit位,共2^8^=256个表达方式,负数(128个):-1~-128 正数(128个):0~127
  • java的整型常量默认为int型,声明long型常量须后加‘l’或‘L’

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2、浮点类型:float、double

  • 浮点型常量有两种表示形式:
    • 十进制数形式:如:5.12、512.0f、 (必须有小数点)
    • 科学计数法形式:如:5.12e2、512E2、100E-2
  • float:单精度,尾数可以精确到7位有效数字。很多情况下,精度很难满足需求
  • double:双精度,精度是float的两倍。通常采用此类型
  • 定义float类型的变量,赋值时需要以"f"或"F"作为后缀
  • float表示数值的范围比long还大

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关于浮点型精度的说明

  • 并不是所有的小数都能可以精确的用二进制浮点数表示
  • 二进制浮点数不能精确的表示0.1、0.01、0.001这样10的负次幂
  • 浮点类型float、double的数据不适合在不容许舍入误差的金融计算领域
  • 如果需要精确数字计算或保留指定位数的精度,需要使用BigDecimal类

double测试用例:

System.out.println(0.1 + 0.2);//0.30000000000000004
  • 整数变为二进制,能够做到“每个十进制整数都有对应的二进制数”
    • 比如数字3,二进制就是11
    • 再比如,数字43就是二进制101011,这个毫无争议。
  • 对于小数,并不能做到“每个小数都有对应的二进制数字”
    • 举例来说,二进制小数0.0001表示十进制数0.0625(至于它是如何计算的,不用深究)
    • 二进制小数0.0010表示十进制数0.125
    • 二进制小数0.0011表示十进制数0.1875
  • 对于四位的二进制小数,二进制小数虽然是连贯的,但是十进制小数却不是连贯的
    • 比如,你无法用四位二进制小数的形式表示0.125~0.1875之间的十进制小数

float测试用例:

float ff1 = 123123123f;
float ff2 = ff1 + 1;
System.out.println(ff1); // 1.2312312E8
System.out.println(ff2); // 1.2312312E8
System.out.println(ff1 == ff2); // true

3、字符类型:char

  • char 型数据用来表示通常意义上字符(占2字节
  • Java中的所有字符都使用Unicode编码,故一个字符可以存储一个字母,一个汉字,或其他书面语的一个字符
    • Unicode常用字符2字节,对于4字节的扩展字符用char表示编译就会报错;如String str1 = '🤣';
  • 字符型变量的四种表现形式如下:

形式一:使用单引号(' ')括起来的单个字符

//使用一对''表示,内部有且仅有一个字符
char c1 = 'a';
char c2 = '中';
char c3 = '1';
char c4 = '%';
char c5 = 'γ';

//编译不通过
//char c6 = '';
//char c7 = 'ab';

形式二:使用 Unicode值来表示字符型常量

  • \uXXXX’,其中,XXXX代表一个十六进制整数,转为十进制与ASCII表兼容
  • 如下unicode表,纵坐标 + 横坐标 如:@用0040来表示

在这里插入图片描述

形式三:使用转义字符‘\’来将其后的字符转变为特殊字符型常量

  • 如:char c3 = '\n'; 表示换行符
转义字符 说明 Unicode表示方式
\n 换行符 \u000a
\t 制表符 \u0009
\" 双引号 \u0022
\' 单引号 \u0027
\\ 反斜线 \u005c
\b 退格符 \u0008
\r 回车符 \u000d

形式四:使用具体字符对应的数值(比如ASCII码

char c11 = 97;
System.out.println(c11);//a

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  • char类型是可以进行运算的。因为它都对应有Unicode码,可以看做是一个数值
char c12 = '1'; // ASCII对应数字49
char c13 = 65;   // 这里就是ascii码65,对应字符A
System.out.println(c12+c13); // 49+65=114

4、布尔类型:boolean

  • boolean类型用来判断逻辑条件
  • boolean类型数据只允许取值true和false,无null

拓展——《java虚拟机规范 8版》

  • Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令
  • Java语言表达所操作的boolean值,在编译之后都使用java虚拟机中的int数据类型来代替
  • true用1表示,false用0表示
  • 虽然可以用一个bit(八分之一字节)表示1或0,但是会用int表示,也就是占用4个字节

三、基本数据类型转换

  • 自动类型转换:容量小的类型自动转换为容量大的数据类型。数据类型按容量大小排序为:
    • 说明:此时的容量小或大,并非指占用的内存空间的大小,而是指表示数据的范围的大小(long8字节、float4字节)

在这里插入图片描述

// 编译通过
int i1 = 10;
int i2 = i1;
long l1 = i1;
float f1 = l1;
double d1 = f1;
  • byte,short,char之间不会相互转换,他们三者在计算时首先转换为int类型
// 计算时,b1已经转换为int类型
byte b1 = 12;
int i3 = b1 + i1;
//编译不通过 b1已经转换为int类型,应该用int类型接收
// byte b2 = b1 + i1;

//特殊的情况:byte、short之间做运算
byte b3 = 12;
short s1 = 10;
// 编译不通过 需要用int来接收
//short s2 = b3 + s1;
int i4 = b3 + s1;
  • boolean类型不能与其它数据类型运算
  • 当把任何基本数据类型的值和字符串(String)进行连接运算时(+),基本数据类型的值将自动转化为字符串(String)类型
  • 自动类型转换的逆过程,将容量大的数据类型转换为容量小的数据类型。使用时要加上强制转换符:(),但可能造成精度降低或溢出
// 自动类型提升
double d1 = 12;

// 编译失败
// int i1 = d1;

int i2 = (int) d1;
System.out.println(i2);


long l1 = 123;
// 编译失败
// short s1 = l1;
short s2 = (short) l1;
System.out.println(s2);

// 精度损失的例子1:
double d2 = 12.9;
int i4 = (int) d2;
System.out.println(i4);// 12

为什么标识符的声明规则里要求不能数字开头?

//如果允许数字开头,则如下的声明编译就可以通过:
int 123L = 12;
//进而,如下的声明中l的值到底是123?还是变量123L对应的取值12呢? 出现歧义了。
long l = 123L;
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