1.Java基本数据类型【草案】
(写了很多Java程序,也开发过很多Java项目,现在才决定要写点Java相关的系列文章,因为我对自己的文章没有绝对的信心,都是开发过程中的经验之谈,再加上我自己以前考过SCJP证书,所以希望写点不误导读者的更加细节和详细的文章出来,所以希望有读者觉得有笔误的话留我的Email地址给我,而且为了不误导读者,都使用了【草案】,谢谢大家的合作:silentbalanceyh@126.com)
【以下讲解都在32bit的系统中】
1.Java数据类型基本概念:
数据类型在计算机语言里面,是对内存位置的一个抽象表达方式,可以理解为针对内存的一种抽象的表达方式。接触每种语言的时候,都会存在数据类型的认识,有复杂的、简单的,各种数据类型都需要在学习初期去了解,Java是强类型语言,所以Java对于数据类型的规范会相对严格。数据类型是语言的抽象原子概念,可以说是语言中最基本的单元定义,在Java里面,本质上讲将数据类型分为两种:简单类型和复杂类型。
简单类型:简单数据类型是不能简化的、内置的数据类型、由编程语言本身定义,它表示了真实的数字、字符和整数。
复杂类型:Java语言本身不支持C++中的结构(struct)或联合(union)数据类型,它的复合数据类型一般都是通过类或接口进行构造,类提供了捆绑数据和方法的方式,同时可以针对程序外部进行信息隐藏。
2.Java中的基本类型:
1)概念:
Java中的简单类型从概念上分为四种:实数、整数、字符、布尔值。但是有一点需要说明的是,Java里面只有八种原始类型,其列表如下:
实数:double、float
整数:byte、short、int、long
字符:char
布尔值:boolean
复杂类型和基本类型的内存模型本质上是不一样的,简单数据类型的存储原理是这样的:所有的简单数据类型不存在“引用”的概念,简单数据类型都是直接存储在内存中的内存栈上的,数据本身的值就是存储在栈空间里面,而Java语言里面只有这八种数据类型是这种存储模型;而其他的只要是继承于Object类的复杂数据类型都是按照Java里面存储对象的内存模型来进行数据存储的,使用Java内存堆和内存栈来进行这种类型的数据存储,简单地讲,“引用”是存储在有序的内存栈上的,而对象本身的值存储在内存堆上的。
2)详细介绍:
Java的简单数据讲解列表如下:
int:int为整数类型,在存储的时候,用4个字节存储,范围为-2,147,483,648到2,147,483,647,在变量初始化的时候,int类型的默认值为0。
short:short也属于整数类型,在存储的时候,用2个字节存储,范围为-32,768到32,767,在变量初始化的时候,short类型的默认值为0,一般情况下,因为Java本身转型的原因,可以直接写为0。
long:long也属于整数类型,在存储的时候,用8个字节存储,范围为-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036, 854,775,807,在变量初始化的时候,long类型的默认值为0L或0l,也可直接写为0。
byte:byte同样属于整数类型,在存储的时候,用1个字节来存储,范围为-128到127,在变量初始化的时候,byte类型的默认值也为0。
float:float属于实数类型,在存储的时候,用4个字节来存储,范围为32位IEEEE 754单精度范围,在变量初始化的时候,float的默认值为0.0f或0.0F,在初始化的时候可以写0.0。
double:double同样属于实数类型,在存储的时候,用8个字节来存储,范围为64位IEEE 754双精度范围,在变量初始化的时候,double的默认值为0.0。
char:char属于字符类型,在存储的时候用2个字节来存储,因为Java本身的字符集不是用ASCII码来进行存储,是使用的16位Unicode字符集,它的字符范围即是Unicode的字符范围,在变量初始化的时候,char类型的默认值为'u0000'。
boolean:boolean属于布尔类型,在存储的时候不使用字节,仅仅使用1位来存储,范围仅仅为0和1,其字面量为true和false,而boolean变量在初始化的时候变量的默认值为false。
3)相关介绍:
在Java基本类型在使用字面量赋值的时候,有几个简单的特性如下:
【1】当整数类型的数据使用字面量赋值的时候,默认值为int类型,就是直接使用0或者其他数字的时候,值的类型为int类型,所以当使用long a = 0这种赋值方式的时候,JVM内部存在数据转换。
【2】当实数类型的数据使用字面量赋值的时候,默认值为double类型,就是当字面两出现的时候,JVM会使用double类型的数据类型。
(*:以上两点在转型中进行详细说明。)
【3】从JDK 5.0开始,Java里面出现了自动拆箱解箱的操作,基于这点需要做一定的说明:
对应原始的数据类型,每种数据类型都存在一个复杂类型的封装类,分别为Boolean、Short、Float、Double、Byte、Int、Long、Character,这些类型都是内置的封装类,这些封装类(Wrapper)提供了很直观的方法,针对封装类需要说明的是,每种封装类都有一个xxxValue()的方法,通过这种方法可以把它引用的对象里面的值转化成为原始变量的值,不仅仅如此,每个封装类都还存在一个valueOf(String)的方法直接把字符串对象转换为相应的简单类型。
在JDK 5.0之前,没有存在自动拆解箱的操作,即Auto Box操作,所以在这之前是不能使用以下方式的赋值代码的:
Integer a = 0; //这种赋值方式不能够在JDK 1.4以及以下的JDK编译器中通过
但是JDK 5.0出现了自动拆解箱的操作,所以在JDK 5.0以上的编译器中,以上的代码是可以通过的,关于自动拆箱解箱我会另外用一篇1.4到5.0的升级加以详细说明。
3.Java中简基本数据类型的转型:
Java中的简单数据类型的转换分为两种:自动转换和强制转换
1)自动转换:
当一个较“小”的数据和较“大”的数据一起运算的时候,系统将自动将较“小”的数据转换为较“大”的数据,再进行运算。
在方法调用过程,如果实际参数较“小”,而函数的形参比较“大”的时候,除非有匹配的方法,否则会直接使用较“大”的形参函数进行调用。
2)强制转换:
将“大”数据转换为“小”数据时,可以使用强制类型转换,在强制类型转换的时候必须使用下边这种语句:
int a = (int)3.14;
只是在上边这种类型转换的时候,有可能会出现精度损失。
关于类型的自动提升,遵循下边的规则:
所有的byte、short、char类型的值将提升为int类型;
如果有一个操作数是long类型,计算结果是long类型;
如果有一个操作数是float类型,计算结果是float类型;
如果有一个操作数是double类型,计算结果是double类型;
自动类型转换图如下:
byte->short(char)->int->long->float->double
如果是强制转换的时候,就将上边的图反过来
3)转换附加:
当两个类型进行自动转换的时候,需要满足条件:【1】这两种类型是兼容的,【2】目的类型的数值范围应该比源转换值的范围要大。而拓展范围就遵循上边的自动类型转换树,当这两个条件都满足的时候,拓展转换才会发生,而对于几个原始类型转换过程,根据兼容性boolean和char应该是独立的,而其他六种类型是可以兼容的,在强制转换过程,唯独可能特殊的是char和int是可以转换的,不过会使用char的ASCII码值比如:
int a = (int)'a';
a的值在转换过后输出的话,值为97;
4.Java中的高精度数:
Java提供了两个专门的类进行高精度运算:BigInteger与BigDecimal,虽然Java原始变量都具有对应的封装类型,但是这两个变量没有对应的原始类型,而是通过方法来提供这两种类型的一些运算,其含义为普通类型能够做的操作,这两个类型对应都有,只是因为精度过大可能效率不够高。至于这两个类的具体操作可以参考JDK的相关API文档。
5.关于数据类型的一些技巧:(以下为参考一篇原文文档)
若要求精度的结果,尽量避免使用float和double:
float和double类型本身是为了做科学运算,即执行二进制浮点运算而设计,但是却不能提供完全精确的结果,所以在要求精度的数值中,避免使用float和double,float和double在货币运算中尤其不合适,要让float和double精确表达0.1也是不可能的事。测试一下下边这段代码就明白了:
System.out.println(2.02-0.42);
结果是不是出乎意料,这个结果并不是偶然,而是JVM本身设计的目的决定的。而要解决这个问题,最好的办法是使用BigDecimal、int或者long进行相关运算,特别是货币运算,使用BigDecimal代替double是一个很好的办法。
BigDecimal唯一的缺点在于:BigDecimal没有相对应的原始类型,所以在进行基本数值运算的时候,需要进行方法调用才能操作,这样会使得和我们的编程习惯不相符合,若使用int和long,就需要进行简单的封装运算。
所以在要求精度答案的计算任务里面,一般慎用float和double,如果在进行商务运算,并且要求四舍五入或者简单的舍入行为,使用BigDecimal可能更加方便。所以尽量避免在精度运算中使用float和double,特别是我们常用的货币运算。
5.总结:
以上是开发过程中针对Java数据类型的一份总结,最后一个技巧是在一个商务系统运算的时候发现的,然后参考了网上的很多文档,偶然在一篇BLOG中发现的,原文提倡在精度运算中尽量不用float和double,而关于Java的基本数据类型,上边应该涵盖了所有开发会用到的内容,还有一点就是在于几个特殊值的比较,这里没有做说明,比如Double.NaN == Double.NaN输出为false,等等所有封装类的特殊类型,没有进行详细说明。
原文地址:http://docs.google.com/Doc?docid=0AXJpK9YuEe6pZGM5ZDd3ODNfN2d3NWhwcWc4&hl=en
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