java中的基本数据类型怎么使用
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八种基本数据类型分别是:1、4种整数类型(byte、short、int、long);2、2种浮点类型(float、double);3、1种字符类型“char”;4、1种布尔类型“boolean”。
本教程操作环境:windows7系统、java8版、DELL G3电脑。
8种基本数据类型
java中有8种基本数据类型, 分别用于存储整数、浮点数、字符数据和布尔类型数据。需要注意的是: 现在所介绍的仅仅是基本数据类型,后续还会介绍很多非基本数据类型。基本数据类型主要分为4大类 (整数类型、浮点类型、char、boolean), 整数类型又分为了4小类(byte、short、int、long), 浮点类型也分了2小类(float、double),这些数据类型的区别是怎样的?通过图– 2展示了这8种数据类型的存储空间及使用场景:
图- 2
在如上这8种数据类型中,最常用的有5种,分别为int、long、double、char、boolean。其余的数据类型几乎不用,要求对这5种基本数据类型重点掌握,其余的数据类型,有兴趣了解就可以了。
2. int类型
2.1. int类型
int是最常用的整数类型,一个int类型的变量占用4个字节,即32位的内存空间。Int的最大表示范围为:-231~231-1,即-2147483648 ~2147483647,大约正负21个亿多些。
2.2. 整数直接量是int类型
所谓整数直接量(literal)就是直接写出的整数,例如:下面的语句中,100就是直接量。
int a = 100; int a = 100;
关于整数直接量,需要注意如下要点:
整数的直接量的类型默认为int类型,如果直接写出的整数超过了int的表达范围,将会出现编译错误,下面的语句,就是因为超出了整数的范围而导致的编译错误。
int d = 10000000000; // 编译错误10000000000这个数值写出来就是错误的,因为Java认为所有直接写出的整数都是int类型,而这个数值超过了int的表达范围。 int d = 10000000000; // 编译错误10000000000这个数值写出来就是错误的,因为Java认为所有直接写出的整数都是int类型,而这个数值超过了int的表达范围。
除了通常的十进制数字形式,整数直接量也可以写成16进制的形式(以0X或0x开头)或8进制的形式(以0开头),请看如下直接量三种表现形式:
int a = 100000; // 10进制 int b = 0x186a0; // 16进制 int c = 0303240; // 8进制 int a = 100000; // 10进制 int b = 0x186a0; // 16进制 int c = 0303240; // 8进制
2.3. 整型数据除法运算中的取整
若对两个整数相除,会舍弃小数的部分(注意:不是四舍五入),结果也是整数。示例代码如下所示:
int c = 5/3; System.out.println(c); // c的值为1,取整 int total = 87; int error = 23; int percent = error / total * 100; System.out.println(percent+"%"); //结果为0%,23除以87整数部分为0,乘以100,为0 percent = 100 * error / total; System.out.println(percent + "%"); // 结果为26%,230除以87整数部分为26 int c = 5/3; System.out.println(c); // c的值为1,取整 int total = 87; int error = 23; int percent = error / total * 100; System.out.println(percent+"%"); //结果为0%,23除以87整数部分为0,乘以100,为0 percent = 100 * error / total; System.out.println(percent + "%"); // 结果为26%,230除以87整数部分为26
2.4. 运算时要防止溢出的发生
当两个整数进行运算时, 其结果可能会超过整数的范围而发生溢出,正数过大而产生的溢出,结果为负数;负数过大而产生的溢出,结果为正数。示例代码如下所示:
int a = 2147483647; //int类型整数的上限 int b = -2147483648; //int类型整数的下限 a = a + 1; b = b - 1; System.out.println("a=" + a); //输出结果: a=-2147483648 溢出,结果错误。 System.out.println("b=" + b); //输出结果: b=2147483647溢出,结果错误。 int a = 2147483647; //int类型整数的上限 int b = -2147483648; //int类型整数的下限 a = a + 1; b = b - 1; System.out.println("a=" + a); //输出结果: a=-2147483648 溢出,结果错误。 System.out.println("b=" + b); //输出结果: b=2147483647溢出,结果错误。
3. long类型
3.1. long类型
在表示整数时,如果int类型的范围不够,可以使用long类型,一个long型的变量占用8个字节(即64位),最大表示范围为:-263 ~ 263-1,即 -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807。
如果要表示long直接量,需要以 L 或 l 结尾。示例代码如下:
long a = 10000000000; //会有编译错误,因为10000000000编译器认为是int类型,而这个值,已经超出了int的范围 long b = 10000000000l; //正确 long a = 10000000000; //会有编译错误,因为10000000000编译器认为是int类型,而这个值,已经超出了int的范围 long b = 10000000000l; //正确
3.2. 使用long类型进行较大整数的运算
对于较大的整数运算(超过int的表达范围),可以使用long型。示例代码如下:
long distance1 = 10000 * 365 * 24 * 60 * 60 * 299792458l; //必须有一个long型数据参与的运算结果才是long型 System.out.println("distance1="+distance1);//distance1=547836957965889536 结果正确 long distance2 = 10000 * 365 * 24 * 60 * 60 * 299792458; System.out.println("distance2="+ distance2); //distance2=-1973211136 溢出,=号后面的数据默认为int类型,超出了范围,发生溢出。 long distance1 = 10000 * 365 * 24 * 60 * 60 * 299792458l; //必须有一个long型数据参与的运算结果才是long型 System.out.println("distance1="+distance1);//distance1=547836957965889536 结果正确 long distance2 = 10000 * 365 * 24 * 60 * 60 * 299792458; System.out.println("distance2="+ distance2); //distance2=-1973211136 溢出,=号后面的数据默认为int类型,超出了范围,发生溢出。
3.3. 通过时间毫秒数来存储日期和时间
JDK提供 System.currentTimeMillis() 方法,返回1970年1月1日零点到此时此刻所经历的毫秒数,数据太大,故其数据类型为long。示例代码如下:
long time = System.currentTimeMillis(); System.out.println(time); //输出的结果为: 1383835712828 long time = System.currentTimeMillis(); System.out.println(time); //输出的结果为: 1383835712828
通过上面的代码可以看出,输出的结果已经超出int类型的最大值,因此,JDK设计的返回类型为long型,该方法常常被用于计时操作。
4. double类型
4.1. 使用double进行浮点数的运算
前面所学习的int、long都是用于存储整数的,小数即为浮点数,包括: float(单精度)和double(双精度),double类型的精度值是float类型的两倍,因此而得名双精精,在实际的应用开发中,float应用极少,大多数场合使用double表示浮点数。示例代码如下:
double pi = 3.14; double r = 8; double s = pi * r * r; System.out.println("s=" + s); // 输出的结果为:s=200.96 double pi = 3.14; double r = 8; double s = pi * r * r; System.out.println("s=" + s); // 输出的结果为:s=200.96
4.2. 浮点数直接量是double类型
浮点数的直接量有两种写法:1)通常写法,如:3.14、314、0.1、.5。 2)科学计数法,如:1.25E2、1.25e2、1.25E-2。其中,1.25E2表示1.25乘以10的2次方。
默认的浮点直接量为double型,如果需要表示float类型的直接量,需要加“f”或“F”后缀。例如:
float f1 = 3.14 //编译错误,应该写成3.14f float f1 = 3.14 //编译错误,应该写成3.14f
4.3. double运算时会出现舍入误差
2进制系统中无法精确的表示1/10,就好像十进制系统中无法精确的表示1/3一样,
所以,2进制表示10进制会有一些舍入误差,对于一些要求精确运算的场合会导致代码的缺陷。示例代码如下所示:
double money = 3.0; double price = 2.9; System.out.println(money - price); //输出的结果是: 0.10000000000000009 double money = 3.0; double price = 2.9; System.out.println(money - price); //输出的结果是: 0.10000000000000009
如果需要精确的运算可以考虑放弃使用double或float而采用BigDecimal 类来实现。关于这一点,将在后续的章节中介绍。
5. char类型
5.1. char类型
字符类型char事实上是一个16位无符号整数(都是正数),这个值是对应字符的编码,Java字符类型采用Unicode字符集编码(通用码、统一码、万国码),而Unicode是世界通用的定长字符集,所有的字符都是16位来表示。例如:字符a实际的值为97,字符A实际的值为65,字符0实际的值为48。
字符直接量可以采用诸如:‘中’的形式,也可以采用16进制的表示形式,例如: ‘\u4e2d’,代码如下所示:
char c1 = ‘中’; //c1中存的是”中”的编码 char c2 = '\u4e2d'; //‘4e2d’为‘中’所对应的16位Unicode编码的16进制表示形式 System.out.println(c1); System.out.println(c2); char c1 = ‘中’; //c1中存的是”中”的编码 char c2 = '\u4e2d'; //‘4e2d’为‘中’所对应的16位Unicode编码的16进制表示形式 System.out.println(c1); System.out.println(c2);
如上代码的输出结果:c1的值为中,c2值也为中,但c1和c2内部存储的其实是”中”这个字符所对应的Unicode码,即:一个无符号的整数。
5.2. 对char型变量赋值
在对char型变量赋值时,可以采用如下三种方式:
方式一:
字符直接量:形如‘A’,变量中实际存储的是该字符的Unicode编码(无符号整数值),一个char型变量只能存储一个字符。示例如下:
char c1 = 'A'; char c1 = 'A';
方式二:
整型直接量:范围在0~65535之间的整数,变量中实际存储的即该整数值,但表示的是该整数值所对应的Unicode字符。示例如下:
char c2 = 65; char c2 = 65;
Unicode形式:形如‘\u0041’,Unicode字符的16进制形式。示例如下:
char c3 = '\u0041'; char c3 = '\u0041';
5.3. 使用转义字符
字符直接量需要包含在一对’’单引号之中,那如果想表示单引号’的字符时,需要怎么表示?想表示回车、换行符时,怎么表示?
因为单引号为特殊意义的字符, 那么,对于不方便输出的字符可以采用转义字符来表示,示例代码如下:
char c = '\\'; System.out.println(c); //输出的结果为:\ char c = '\\'; System.out.println(c); //输出的结果为:\
6. boolean类型
6.1. 使用boolean变量进行关系运算
boolean类型适用于关系、逻辑运算, 表示某个条件是否成立, 只允许取值true或false,true表示条件成立, 而false表示条件不成立。
boolean型变量经常用于存储关系运算的结果,所谓关系运算就是比较两个变量的大小相等等关系(此知识点,后续详细介绍)。boolean示例代码如下所示:
int age = 18; boolean isChild = age<16; System.out.println(isChild); // isChild的值为false boolean running = true; boolean closed = false; int age = 18; boolean isChild = age<16; System.out.println(isChild); // isChild的值为false boolean running = true; boolean closed = false;
7. 基本类型间转换
7.1. 类型间转换
不同的基本类型直接可以相互转化,主要有两种方式:
自动类型转化(隐式类型转换):从小类型到大类型可以自动完成。
强制转化:从大类型到小类型需要强制转换符,语法如下:
(需要转换成的类型)变量
因为大类型的精度值大于小类型,取值范围大于小类型,所以,当使用强制转化时,有可能会造成精度的损失或者溢出,所以,在使用强制转化时要求显式的告诉编译器,正在进行强制转换。
7.2. 强制转换时的精度丧失和溢出
基本类型转化如下示例所示,注意强制转换时可能会造成的精度丧失和溢出。
int a = 100; int b = 200; long c = a + b; //自动将int转化为long long l1 = 1024l; int i = (int) l1; //需要加强制转化符由于1024在int的范围内,所以没有产生溢出 long l = 1024L * 1024 * 1024 * 4; int j = (int) l; //会产生溢出 System.out.println(j); // 结果为:0 double pi = 3.1415926535897932384; float f = (float) pi; //会造成精度的损失,因为单精度的精确度小于double System.out.println(f); //结果为:3.1415927 int a = 100; int b = 200; long c = a + b; //自动将int转化为long long l1 = 1024l; int i = (int) l1; //需要加强制转化符由于1024在int的范围内,所以没有产生溢出 long l = 1024L * 1024 * 1024 * 4; int j = (int) l; //会产生溢出 System.out.println(j); // 结果为:0 double pi = 3.1415926535897932384; float f = (float) pi; //会造成精度的损失,因为单精度的精确度小于double System.out.println(f); //结果为:3.1415927
7.3. 数值运算时的自动转换
如果在一个表达式中出现了多种数据类型,则运算结果会自动的向较大的类型进行转化,
示例如下:
//由于有long型的直接量参与,整个表达式的结果为long long distance = 10000 * 365 * 24 * 60 * 60 * 299792458l; //由于有double型的直接量599.0参与,整个表达式的结果为 double double change = 800 - 599.0; //结果为0.0,右边都是int型数据运算结果也为int类型,结果为0,再赋值给double 将0转化为 0.0 double persent1 = 80 / 100; //结果为0.8,右边表达式有double型直接量参与, 运算结果为double型 double persent2 = 80.0 / 100; //由于有long型的直接量参与,整个表达式的结果为long long distance = 10000 * 365 * 24 * 60 * 60 * 299792458l; //由于有double型的直接量599.0参与,整个表达式的结果为 double double change = 800 - 599.0; //结果为0.0,右边都是int型数据运算结果也为int类型,结果为0,再赋值给double 型,将0转化为 0.0 double persent1 = 80 / 100; //结果为0.8,右边表达式有double型直接量参与, 运算结果为double型 double persent2 = 80.0 / 100;
7.4. byte、char、short转换为int
在前面所介绍的8种数据类型中,byte、char、short、int、long都表示整数类型,而整型的直接量为int,在实际使用中,为了方便使用,遵循了如下的规则:
int直接量可以直接赋值给byte、char和short,只要不超过其表示范围。示例如下:
byte b = 97; short s = 97; char c = 97; byte b = 97; short s = 97; char c = 97;
byte、char、short三种类型参与运算时,先一律转换成int类型再进行运算。示例如下:
byte b = 97; int num = b + b; //num的值为194
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