第四章 浅谈基本数据类型

不管哪种编程语言，都会有数据类型，这给程序很好的提供了数据基础。Java的数据类型如图，我们在这里谈谈Java的基本数据类型。

图1：Java数据类型

一、整数类型

• byte：8位，-2⁷ ~ (2⁷-1)
• short：16位，-2¹⁵ ~ (2¹⁵-1)
• int：32位，-2³¹ ~ (2³¹-1)
• long：64位，-2⁶³ ~ (2⁶³-1)

根据补码的规则，我们就可以理解不同位数能存储的数据的范围（不明白看看这篇文章：神奇的补码），整型用于表示没有小数部分的数值，它可以是负数。整型的范围与平台无关，因为不同平台的Java虚拟机中数据类型位数是一样的。

Java整型常数的三种表示形式

• 十进制整数，如：99，100，0。
• 八进制整数，以0开关，如：073，015。
• 十六进制整数，以0x或0X开关，如：0xf1，0X15。

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 99;
        int b = 073;
        int c = 0xf1;
        System.out.println(a);// print: 99
        System.out.println(b);// print: 59
        System.out.println(c);// print: 241
    }
}

Java语言整数默认为int类型，声明long类型的时候赋值超过int的范围时，要在数值后面加‘l’或者‘L’，例如：

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        long a = 66666;
        // long b = 6666666666; 报错
        long c = 6666666666L;
        System.out.println(a);// print: 66666
        System.out.println(c);// print: 6666666666
    }
}

二、浮点数类型

• float：32位，-2¹²⁸ ~ (2¹²⁸-1)
• double：64位，-2¹⁰²⁴ ~ (2¹⁰²⁴-1)

用于表示小数的数据类型,浮点数的原理,就是二进制的科学计数法。

1. 10进制浮点数科学计数法：219345 = 2.19345 × 10⁵
2. 2进制浮点数科学计数法：10111 = 1.0111 × 2¹⁰⁰

以2.19345 × 105为例介绍下面概念：

尾数：.19345

指数：5

基数：10

float类型为32位（与int相同），其中1位为符号位，指数为8位，尾数为23位。需要强调的是float的精度是23位（即能精确表达23位的数，超过就被截了）。小数是以尾数长度来表示精确度的，比如pi=3.14，它的精度是2位，pi=3.1415，它的精度就为4位。所以，int的精度比float要大，因为int的精度是31位，但是，int的范围没有float大。

通过以下代码来看浮点数特点：

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0x7fffffff;
        int b = 0x7ffffff0;

        float fa = a;
        float fb = b;

        System.out.println(fa);         //print: 2.14748365E9
        System.out.println(fb);         //print: 2.14748365E9
        System.out.println(a==b);       //print: false
        System.out.println(fa==fb);     //print: true
    }
}

因为将int型的a和b赋值给float型的fa和fb精度会丢失。

float因为精度过低，所以一般很少使用，一般我们会使用double。double类型能表示64位，其中1位符号位，11位指数，52位尾数。double精度比int精确，但是不如long，double的范围要大于long。和之间一样，浮点数的字面量默认是double，double的后缀是D和d，float的后缀是F和f，如下所示，编译注释的部分会出错，原理同int和long。

public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // float a = 123.123;
        float b = 123.123f;
        double c = 123.123;
        double d = 123.123D;
    }
}

浮点数运算时尽可能的精确，所以下面代码运行结果如此，我们是得不到0.6的答案的，同理，也不要对浮点数进行比较，不准确。

public class Demo05 {
    public static void main(String args[]){
        double a = 2.6;
        a = a - 2;
        System.out.println(a);      //print: 0.6000000000000001
    }
}

三、字符类型

• char：16位，0 ~ (2¹⁶-1)

字符类型是经常用到的，字符类型是一个16位的无符号整数，是一个字符的unicode编码值。Java的char并不能表示全部的unicode编码，但可以表示常用的部分。unicode编码兼容ASCII码（范围为0~128），同时英文和数字是连续编码的。特殊的字符采用转义字符表示，比如：'\n'表示回车，'\t'表示制表符等等。

字符类型演示：

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        char ch1 = 65;
        char ch2 = 'a';
        char ch3 = 20013;
        char ch4 = '国';
        char ch5 = '\n';
        System.out.println(ch1);    //print: A
        System.out.println(ch2);    //print: a
        System.out.println(ch3);    //print: 中
        System.out.println(ch4);    //print: 国
        System.out.println(ch5);    //print: 换行，看不见
    }
}

当我们在控制台显示“?”时，代表在当前操作系统中找不到该数字对应的字库。后面我们学到的String类，其实是字符序列。

四、布尔类型

• boolean：1位，0 ~ 1

布尔值只表示逻辑“真(true)”和“假(false)”，一般用于判断句中，例如：

public class Demo07{
    public static void main(String args[]){
        boolean meeting = false;
        if(meeting==true){
            System.out.println("Don't go home");
        }else{
            System.out.println("Go home");  //print: Go home
        }
    }
}

boolean类型的数据只能有true和false两个值，0和非0的整数不能替代true和false。

五、数据类型的转换

1. 自动转换

Java中为了防止精度的丢失，当不同类型的数据进行计算的时候，会自动由低精度向高精度转换。比如：

public class Demo08{
    public static void main(String args[]){
        int a = 10;
        double b = 11;
        System.out.println(a+b);    //print: 21.0
    }
}

2. 强制转换

我们在需要的时候，也可以自己强制转换数据类型。比如：

public class Demo09{
    public static void main(String args[]){
        int a = 100;
        double b = 101;
        System.out.println(a+b);    //print: 201.0
        System.out.println(a+(int)b);   //print: 201
    }
}

我们在需要转换的变量前面添加数据类型并用小括号括起来。