Java基本数据类型

摘要：

每个数据类型都有它的取值范围。编译器会根据每个变量或常量的数据类型为其分配内存空间。Java为数值、字符值和布尔值数据提供了八种基本数据类型。

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Java基本数据类型

一、整数类型

整型于表示没有小数部分的数值，它可以是负数。

类型	存储需求	取值范围	数值
byte	1字节	$2^7$ ~ $2^7-1$ (-128 ~ 127)	8 位带符号数
short	2字节	$2^{15}$ ~ $2^{15}-1$ (-32 768 ~ 32 767)	16 位带符号数
int	4字节	$2^{31}$ ~ $2^{31}-1$ ((-2 147 483 648 ~ 2 147 483 647)	32 位带符号败
long	8字节	$2^{63}$ ~ $2^{63}-1$ (即 -9 223 372 036 854 775 808 ~ 9 223 372 036 854 775 8077)	64 位带符号数

1.数值前缀和后缀

十六进制数值有 0x或0X前缀
八进制数值有前缀0
二进制数值有前缀0b或0B
可以为数值增加下划线：如1_000_000,0b1111_0100_1111
长整型数值有后缀L或l

2.Java&C++提示

1.Java中，整型的范围与运行 Java 代码的机器无关。
2. Java 没有任何元符号 unsigned 形式 int long short byte 类型

二、浮点类型

浮点类型用于表示有小数部分的数值

类型	存储需求	取值范围	数值	有效数位
float	4字节	负数范围: $-3.4028235\times10^{+38}$ ~ $-1.4\times10^{-45}$ 正数范围: $1.4\times10^{-45}$ ~ $3.4028235\times10^{+38}$	32 位，标准 IEEE 754	(有效位数为6 - 7位）
double	8字节	负数范围: $-1.7976931348623157\times10^{+308}$ ~ $-4.9\times10^{-324}$ 正数范围: $4.9\times10^{-324}$ ~ $1.7976931348623157\times10^{+308}$	64 位，标准 IEEE 754	(有效位数为 15 位）

浮点数值不适用于无法接受舍入误差的计算中,如果在数值计算中不允许有任何舍入误差，应该使用 BigDecimal 类

1.double&float

double 型是 float 型的两倍。所以，double 型又称为双精度 (double precision), 而 float 称为单精度 ( single precision)。
在很多情况下， float 类型的精度很难满足需求，通常情况下，应该使用 double 型。

2.浮点数值的后缀

float 类型的数值有F或f后缀
double 类型的可以有D或d后缀
没有后缀的浮点数值默认为 double 类型

3.浮点数的表示

科学计数法表示：

$1.23456 \times 10^2$ 可以写成 1.23456E2 或者 l.23456E+2

浮点型直接量可以用 $a\times10^b$ 形式的科学记数法表示
E (或 e) 表示指数，既可以是大写的也可以是小写的

十六进制数表示：

0.125 $×2−3 \times2^{-3}$ 可以表示成 0x1.0p-3

在十六进制表示法中，使用 p表示指数
尾数采用十六进制，指数采用十进制
指数的基数是 2, 而不10

3.三个特殊的浮点数值

正无穷大 Double.POSITIV E_INFINITY、Float.POSITIVE_INFINITY
负无穷大 Double.NEGATIV_INFINlTY、Float.NEGATIV_INFINlTY
NaN(不是一个数字) Double.NaN、Float.NaN

注：不能这样桧测一个特定值是否等于 Double.NaN，可以使用 Double.isNaN 方法

if (x == Double.NaN) // is never true
if (Double.isNaN(x)) // check whe ther x is "not a number"

三、字符类型

字符数据类型表示单个字符，一些Unicode字符需要两个char值

1.字符的表示

字符型直接量用单引号括住
```
char letter = 'A';
```
字符串直接量必须括在双引号中。而字符直接量是括在单引号中的单个字符。

2.Unicode 和 ASCII 码

编码（encoding)：将字符映射到它的二进制形式的过程。编码表（encoding scheme)
scheme)：字符有多种不同的编码方式，编码表定义该如何编码每个字符。

ASCII 码（美国标准信息交换码)是表示所有大小写字母、数字、标点符号和控制字符的 8 位编码表
16 位 Unicode 码占两个字节，用以 \u 开头的 4 位十六进制数表示，范围从 ‘\u0000’ 到 ’\UFFFF’。（Unicode 码包括ASCII码）

一个 16 位的编码所能产生的字符只有 65 536 个，它是不足以表示全世界所有字符的。因此，Unicode 标准被扩展为 1 112 064 个字符。这些字符都远远超过了原来 16 位的限制，它们称为补充字符（supplementary character)

3.转义字符

转义序列	名称	Unicode码	十进制数值
\b	退格键	\u0008	8
\t	Tab 键	\u0009	9
\n	换行符	\u000A	10
\f	换页符	\u000C	12
\r	回车符	\u000D	13
`\\`	反斜杠	\u005C	92
`\"`	双引号	\u0022	34

4.字符型数据与数值型数据之间的转换

char 型数据可以转换成任意一种数值类型，反之亦然。将整数转换成 char 型数据时，只用到该数据的低十六位，其余部分都被忽略
要将一个浮点值转换成 char 型时，首先将浮点值转换成 int 型，然后将这个整型值转换为 char 型
如果转换结果适用于目标变量（范围不大于），就可以使用隐式转换方式；否则，必须使用显式转换方式
0~FFFF 的任何一个十六进制正整数都可以隐式地转换成字符型数据。而不在此范围内的任何其他数值都必须显式地转换为 char 型
所有数值操作符都可以用在 char 型操作数上。如果另一个操作数是一个数字或字符，那么 char 型操作数就会被自动转换成一个数字

Unicode 转义序列会在解析代码之前得到处理：
“\u0022+\ u0022” 并不是个由引号 (\U 0022) 包围加号构成的字符串,实际上， \u0022 会在解析之前转换为" ，这会得到“+“ ，要当心注释中的 \u:
// \u000A is a newline
语法错误因为读程序时 \u000A会替换为一个换行符

5.字符的比较和测试

两个字符可以使用关系操作符进行比较，如同比较两个数字一样。这是通过比较两个字符的 Unicode 值实现的。

程序中需要测试一个字符是数字、字母；大写字母，还是小写字母，为了方便，Java 的 Character 类提供了下列方法用于进行字符测试：

方法	描述
isDigit(ch)	如果指定的字符是一个数字，返冋 true
isLetter(ch)	如果指定的字符是一个字母，返冋 true
isLetterOrDigit(ch)	如果指定的字符是一个字母或者数字，返回 true
isLowerCase(ch)	如果指定的字符是一个小写字母，返冋 true
isUpperCase(ch)	如果指定的字符是一个大写字母，返冋 true
toLowerCase(ch)	返回指定的字符的小写形式
toUpperCase(ch)	返回指定的宇符的大写形式

四、布尔类型

boolean 数据类型声明一个具有值 true 或者 false 的变量

布尔类型用来判定逻辑条件，整型值和布尔值之间不能进行相互转换

在C++中，数值甚至指针可以代替 boolean，值0相当于false，Java中不行

【JAVA程序设计】基本数据类型