Java-基本数据类型

Java虚拟机中基本数据类型实践

• 参考一Java的基本数据类型在虚拟机中的实现
• 参考二深入了解Java虚拟机-Java基本类型

• 基本数据类型的大小

  
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• float 和 double 除以 0.0 不会崩溃 -> 遇见问题 0 / 0.0 或者 100 / 0.0 没有抛出异常

  在写代码的的时候
  1. 任意整数（byte、short、int、long皆可）除以整数0结果为ArithmeticException；
      eg: 1 / 0 会抛出异常
  2. 任意数除以浮点0.0结果,没有抛出异常，查看源码时发现 
      eg: 0 / 0.0 返回是 NaN 
      eg: 100 / 0.0 返回 Infinity
  

• 解释

  1. Java 的浮点类型采用 IEEE 754 浮点数格式。以 float 为例，浮点类型通常有两个 0，+0.0F 以及 -0.0F。
  2. 前者在 Java 里是 0，后者是符号位为 1、其他位均为 0 的浮点数，在内存中等同于十六进制整数 0x8000000（即 -0.0F 可通过 Float.intBitsToFloat(0x8000000) 求得）。尽管它们的内存数值不同，但是在 Java 中 +0.0F == -0.0F 会返回真。
  3. 在有了 +0.0F 和 -0.0F 这两个定义后，我们便可以定义浮点数中的正无穷及负无穷。正无穷就是任意正浮点数（不包括 +0.0F）除以 +0.0F 得到的值，而负无穷是任意正浮点数除以 -0.0F 得到的值。在 Java 中，正无穷和负无穷是有确切的值，在内存中分别等同于十六进制整数 0x7F800000 和 0xFF800000。
  4. 你也许会好奇，既然整数 0x7F800000 等同于正无穷，那么 0x7F800001 又对应什么浮点数呢？这个数字对应的浮点数是 NaN（Not-a-Number）。
  5. 不仅如此，[0x7F800001, 0x7FFFFFFF]和[0xFF800001, 0xFFFFFFFF]对应的都是 NaN。当然，一般我们计算得出的 NaN，比如说通过 +0.0F/+0.0F，在内存中应为 0x7FC00000。这个数值，我们称之为标准的 NaN，而其他的我们称之为不标准的 NaN。
  6. NaN 有一个有趣的特性：除了“!=”始终返回 true 之外，所有其他比较结果都会返回 false。

     举例来说，
     “NaN<1.0F”返回 false，
     而“NaN>=1.0F”同样返回 false。
     对于任意浮点数 f，不管它是 0 还是 NaN，
         1.  “f!=NaN”始终会返回 true，
         2.  而“f==NaN”始终会返回 false
     

  7. 因此，我们在程序里做浮点数比较的时候，需要考虑上述特性

• 案例

/**
 * Java 数据/0 的一些分析
 * 1. 任意整数（byte、short、int、long皆可）除以整数0结果为ArithmeticException；
 * 2. 0除以浮点0结果为NAN，细分的话包括以下三种情况：
 * **** 1. 0/0.0
 * **** 2. 0.0/0.0
 * **** 3. 0.0/0 虽然除的是个整数0，但在运算过程中发生了类型转化变成了浮点0
 * 3. 任意数除以浮点0结果为Infinity/-Infinity。
 * 4. java中浮点数0并非一个准确值，而是一个无限接近0的数
 * 5. Java float 和 double 类型，
 *    1. 就像其他任何语言（以及几乎任何硬件FP单元）一样，实现了浮点数学的IEEE 754标准，它要求除以零以返回特殊的“无穷大”值。抛出异常实际上会违反该标准。
 *    2. 整数算术（由Java和大多数其他语言和硬件实现为二进制补码表示）是不同的，没有特殊的无穷大或NaN值，因此抛出异常是一种有用的行为。
 *    3. Float 和 Double 的包装类中定义了： NaN  POSITIVE_INFINITY NEGATIVE_INFINITY
 */
public class TestFloatDouble {

    public static void main(String[] args) {
        float byteNum = ((byte) 1) / 0.0f;
        float byteNumZero = ((byte) 0) / 0.0f;
        System.out.println("byte 非0 / 0.0f = " + byteNum + " byte 0 / 0.0f = " + byteNumZero);

        float shortNum = ((short) 1) / 0.0f;
        float shortNumZero = ((short) 0) / 0.0f;
        System.out.println("short 非0 / 0.0f = " + shortNum + " short 0 / 0.0f = " + shortNumZero);

        float intNum = 1 / 0.0f;
        float intNumZero = 0 / 0.0f;
        System.out.println("int 非0 / 0.0f = " + intNum + " int 0 / 0.0f = " + intNumZero);

        float longNum = 1l / 0.0f;
        float longNumZero = 0l / 0.0f;
        System.out.println("long 非0 / 0.0f = " + longNum + " long 0 / 0.0f = " + longNumZero);

        float floatNum = 1f / 0.0f;
        float floatNumZero = 0f / 0.0f;
        System.out.println("float 非0 / 0.0f = " + floatNum + " float 0 / 0.0f = " + floatNumZero);

        float charNum = (char)1 / 0.0f;
        float charNumZero = (char)0f / 0.0f;
        System.out.println("char 非0 / 0.0f = " + charNum + " char 0 / 0.0f = " + charNumZero);

        double doubleNum = 1.0d / 0.0d;
        double doubleNumZero = 0.0d / 0.0d;
        System.out.println("double 非0 / 0.0f = " + doubleNum + " double 0 / 0.0f = " + doubleNumZero);

        float temp = (float) 139 / 190;
        float currentProgress = temp * 100;
        System.out.println(currentProgress);

        float tem = 222 / 0.0f;
        System.out.println("tem " + tem);
        float temp1 = 0.0f / 0.0f;
        System.out.println("tem1 " + temp1);
        System.out.println("Float.NaN " + Float.NaN);
        System.out.println("Float temp1 == NaN " + (temp1 == Float.NaN));
        System.out.println("Float temp1 is NaN " + Float.isNaN(temp1));
        System.out.println("Float intBitsToFloat " + Float.intBitsToFloat(0x7fc00000));

        float negativeInfinity = Float.NEGATIVE_INFINITY;
        float positiveInfinity = Float.POSITIVE_INFINITY;
        System.out.println("Float negativeInfinity " + negativeInfinity + " positiveInfinity " + positiveInfinity);
        
        System.out.println("------double的处理类似于float---------");
    }
}

注意

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