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8种基本类型
2.JAVA基本类型
2.1.8种基本数据类型
Java语言有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。
基本数据类型如图–1所示:
图-1
从图-1中可以看出,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。
2.2.int类型
2.2.1.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。
2.2.2.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。
1.inta=100;
关于整数直接量,需要注意如下要点:
1.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。
1.intd=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。
1.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:
1.inta=100000;//10进制
2.intb=0x186a0;//16进制
3.intc=0303240;//8进制
2.2.3.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:
1.intc=5/3;
2.System.out.println(c);//c的值为1,取整
3.inttotal=87;
4.interror=23;
5.intpercent=error/total*100;
6.System.out.println(percent+"%");//结果为0%,23除以87整数部分为0,乘以100,为0
7.
8.percent=100*error/total;
9.System.out.println(percent+"%");//结果为26%,230除以87整数部分为26
2.2.4.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:
1.inta=2147483647;//int类型整数的上限
2.intb=-2147483648;//int类型整数的下限
3.a=a+1;
4.b=b-1;
5.System.out.println("a="+a);//输出结果:
a=-2147483648溢出,结果错误。
6.System.out.println("b="+b);//输出结果:
b=2147483647溢出,结果错误。
2.3.long类型
2.3.1.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:
1.longa=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
2.longb=10000000000l;//正确
2.3.2.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:
1.longdistance1=10000*365*24*60*60*299792458l;
2.//必须有一个long型数据参与的运算结果才是long型
3.System.out.println("distance1="+distance1);//distance1=547836957965889536结果正确
4.
5.longdistance2=10000*365*24*60*60*299792458;
6.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。
2.3.3.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:
1.longtime=System.currentTimeMillis();
2.System.out.println(time);//输出的结果为:
138********28
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。
2.4.double类型
2.4.1.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:
1.doublepi=3.14;
2.doubler=8;
3.doubles=pi*r*r;
4.System.out.println("s="+s);//输出的结果为:
s=200.96
2.4.2.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:
1.doublemoney=3.0;
2.doubleprice=2.9;
3.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。
2.4.3.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:
1.floatf1=3.14//编译错误,应该写成3.14f
2.5.char类型
2.5.1.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:
1.charc1=‘中’;//c1中存的是”中”的编码
2.charc2='\u4e2d';//‘4e2d’为‘中’所对应的16位Unicode编码的16进制表示形式
3.System.out.println(c1);
4.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。
2.5.2.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:
1.charc1='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:
1.charc2=65;
Unicode形式:
形如‘\u0041’,Unicode字符的16进制形式。
示例如下:
1.charc3='\u0041';
2.5.3.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:
1.charc='\\';
2.System.out.println(c);//输出的结果为:
\
常用转义字符如下图–2所示:
图-2
2.6.boolean类型
2.6.1.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:
1.intage=18;
2.booleanisChild=age<16;
3.System.out.println(isChild);//isChild的值为false
4.booleanrunning=true;
5.booleanclosed=false;
2.7.基本类型间转换
2.7.1.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:
1.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。
类型的大小关系如下图-3所示:
图-3
1.强制转化:
从大类型到小类型需要强制转换符,语法如下:
2.(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。
2.7.2.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。
1.inta=100;
2.intb=200;
3.longc=a+b;//自动将int转化为long
4.
5.longl1=1024l;
6.inti=(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
7.
8.longl=1024L*1024*1024*4;
9.intj=(int)l;//会产生溢出
10.System.out.println(j);//结果为:
0
11.
12.doublepi=3.1415926535897932384;
13.floatf=(float)pi;//会造成精度的损失,因为单精度的精确度小于double
14.System.out.println(f);//结果为:
3.1415927
2.7.3.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:
1.//由于有long型的直接量参与,整个表达式的结果为long
2.longdistance=10000*365*24*60*60*299792458l;
3.
4.//由于有double型的直接量599.0参与,整个表达式的结果为double
5.doublechange=800-599.0;
6.
7.//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
8.型,将0转化为0.0
9.doublepersent1=80/100;
10.
11.//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
12.doublepersent2=80.0/100;
2.7.4.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:
1.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:
1.byteb=97;
2.shorts=97;
3.charc=97;
1.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:
1.byteb=97;
2.intnum=b+b;//num的值为194
3.运算符和表达式
3.1.算数运算
3.1.1.使用%运算符
Java算术运算符除了通常的加(+)、减(-)、乘(*)、除(\)之外,还包括取模运算(%)和自增(++)及自减(--)运算。
+,-,*,/比较简单,实验一下即可。
取模运算(%)意为取余数,只能适用于整数及char类型。
示例代码如下所示:
1.//输出255除以8所得的余数。
2.intn=225;
3.System.out.println(n%8);//结果为1
3.1.2.使用“++”和“--”运算符
Java的自增运算符(++)和自减运算符(--)继承自C++,可以使变量的值加1或减1,但其写在变量前和变量后有不同的效果:
1.如果写在变量前,表示在使用这个变量之前加1或减1
2.如果写在变量后,表示这个变量使用完之后再加1或减1
示例代码如下所示:
1.inta=10,b=20;
2.intc1=a++;//先将a的值赋给c1,然后a再自加
3.intc2=++b;//先将b的值自加,然后再赋给c2
4.System.out.println("a="+a+",b="+b+",c1="+c1+",c2="+c2);
5.//输出的结果为:
a=11,b=21,c1=10,c2=21
3.2.关系运算
3.2.1.使用关系运算符
Java中的关系运算符用于判断数据之间的大小关系,包括大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)、小于等于(<=)、等于(==)、不等于(!
=)六个运算符。
在实际应用中常常使用,假设现在想实现转帐功能,输入转帐的金额,需要判断所转帐的金额是否大于当前帐户的金额,那结果只有两个,大于或不大于,在java语言中,使用boolean类型来表示这种是否的状态,如果关系成立为true,否则为false。
示例代码如下所示:
1.intmax=10;
2.intnum=9;
3.booleanb1=max>15;
4.booleanb2=num%2==1;
5.System.out.println(b1);//结果为false
6.System.out.println(b2);//结果为true
3.3.逻辑运算
3.3.1.逻辑运算
前面的关系运算符是用于比较两个数值之间的大小关系的,而逻辑运算符是用来进行逻辑运算的,它是建立在关系运算的基础之上的。
当两个关系运算需要兼顾考虑时,可以使用逻辑运算符。
逻辑运算符包括:
与(&&)、或(||)和非(!
)。
参与逻辑运算的变量或表达式都是boolean类型,运算结果也为boolean类型。
逻辑运算规则如下图-4所示:
图-4
通过分析可以看出:
1.当变量b1和变量b2同时为true时,&&表达式为true。
2.当变量b1和变量b2有一个为true时,||表达式为false。
3.!
只有一个表达式,当b1为true时,!
b1为false,b1为false时,!
b1为true。
3.3.2.使用“&&”运算符
两个boolean变量参与“&&”运算时,只有当两个变量均为true的时,运算结果才为true,否则结果为false。
示例代码如下所示:
1.intscore=80;
2.booleanb=score>=60&&score<90;
3.System.out.println(b);
4.//结果为true,因为score的值同时满足大于等于60和小于90这两个条件,逻辑表达式“score>=60”和“score<90”的结果均为true,所以&&运算的结果即为true。
3.3.3.使用“||”运算符
两个boolean变量参与“||”运算时,当两个变量有一个为true时,结果即为true,只有当两个变量均为false时结果为false。
示例代码如下所示:
1.booleanflag=true;
2.intn=200;
3.booleanb1=flag||(n>=0&&n<100);
4.System.out.println(b1);
5.//结果为true,上面这段代码中,表达式“flag||(n>=0&&n<100)”的含义是:
当flag为true或者n在0到100之间(n大于等于0且小于100)时,结果为true,否则为false。
根据flag和n的值,最后的运算结果为true。
3.3.4.使用“!
”运算符
“!
”运算相对简单,只有一个boolean变量参与运算,运算的值与该变量相反,变量为true时结果为false,变量为false是结果为true。
示例代码如下所示:
1.booleanflag=true;
2.intn=200;
3.booleanb=!
flag||(n>=0&&n<100);
4.System.out.println(b);
5.//结果为false,上面这段代码中,表达式“!
flag||(n>=0&&n<100)”的含义是:
当flag为false或者n在0到100之间(n大于等于0且小于100)时,结果为true,否则为false。
根据flag和n的值,最后的运算结果为false。
3.3.5.关于“短路逻辑”的问题
Java逻辑运算中的&&和||有短路的特性,当第一个关系表达式就可以判断出整个表达式的结果时,就不会再去判断后面的第二个表达式。
1.对于“&&”,当第一个操作数为false时,将不会判断第二个操作数,因为此时无论第二个操作数是什么最后的结果一定是false;
2.对于“||”,当第一个操作数为true时,将不会判断第二个操作数,因为此时无论第二个操作数为何,最后的运算结果一定是true。
示例代码如下所示:
1.inti=100,j=200;
2.booleanb1=(i>j)&&(i++>100);
3.System.out.println(b1);//结果为:
false
4.System.out.println(i);//结果为:
100,发生短路,i++不会被执行
5.booleanb2=i>0||j++>200;
6.System.out.println(b2);//结果为:
true
7.System.out.println(j);//结果为:
200,发生短路,j++不会被执行
3.4.赋值运算
3.4.1.使用“=”进行赋值运算
“=”称为赋值运算符,用于对变量赋值。
关于赋值运算符,除了将右边的表达式计算出来赋给左边以外还具备如下特点:
赋值表达式本身也有值,其本身之值即为所赋之值。
示例代码如下所示:
1.intnum=18,index;
2.System.out.println(index=num%5);//结果为:
3,赋值表达式本身也有值
3.System.out.println(index);//结果为:
3
4.inta,b,c;
5.a=b=c=100;
6.//c=100整个表达式的值为100,将其赋值给b,同样b=(c=100)整个表达式的值也为100,然后有将这个值赋给了a,所以a的值也是100。
3.4.2.使用扩展赋值表达式
在赋值运算符”=”前加上其它运算符,即为扩展赋值运算符,其效率高于赋值运算符,推荐使用,扩展赋值运算符如下图-5所示:
图-5
3.5.字符连接运算
3.5.1.使用“+”进行字符串连接
“+”除了可以进行算术运算以外,还可以实现字符串的连接,同时可以实现字符串与其他数据类型的“相连”
当+号作用于两个数字类型变量时,是在进行算术运算。
当+号两边的变量有一个是字符串类型,即””括起来的时候,则其进行的是字符串的连接,连接后的结果为字符串类型。
示例代码如下所示:
1.inta=100;
2.Stringmsg="a="+a;
3.System.out.println(msg);//a=100,字符串拼接
4.msg=""+100+200;
5.System.out.println(msg);//结果为:
100200,””+100,为字符串100再拼上200为10
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