八种基本类型

八种基本类型

先说理论，八种基本数据类型：byte、short、int、long、float、double、boolean、char。

概念

byte

• 8位、有符号的以二进制补码表示的整数
• min :    -128（-2^7）
• max:   127(2^7-1)
• default: 0
• 对应包装类：Byte

short

• 16位、有符号的以二进制补码表示的整数
• min :    -32768（-2^15）
• max:   32767（2^15 - 1）
• default: 0
• 对应包装类：Short

int

• 32位、有符号的以二进制补码表示的整数
• min :    -2,147,483,648（-2^31）
• max:   2,147,483,647（2^31 - 1）
• default: 0
• 对应包装类：Integer

long

• 64位、有符号的以二进制补码表示的整数
• min :    -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）
• max:   9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）
• default: 0
• 对应的包装类：Long

float

• 单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数
• float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间
• 浮点数不能用来表示精确的值，如货币
• default: 0.0f
• 对应的包装类：Float

double

• 双精度、64位、符合IEEE 754标准的浮点数
• 浮点数的默认类型为double类型
• double类型同样不能表示精确的值，如货币
• default: 0.0d
• 对应的包装类：Double

char

• char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符
• 最小值是 u0000（即为0）
• 最大值是 uffff（即为65,535）
• char 数据类型可以储存任何字符
• 对应的包装类：Character

boolean

• boolean数据类型表示一位的信息
• 只有两个取值：true 和 false
• 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况
• 对应的包装类：Boolean

实例

对于数值类型的基本类型的取值范围，我们无需强制去记忆，因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        // byte
        System.out.println("基本类型：byte 二进制位数：" + Byte.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Byte");
        System.out.println("最小值：Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);
        System.out.println();

        // short
        System.out.println("基本类型：short 二进制位数：" + Short.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Short");
        System.out.println("最小值：Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);
        System.out.println();

        // int
        System.out.println("基本类型：int 二进制位数：" + Integer.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Integer");
        System.out.println("最小值：Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println();

        // long
        System.out.println("基本类型：long 二进制位数：" + Long.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Long");
        System.out.println("最小值：Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);
        System.out.println();

        // float
        System.out.println("基本类型：float 二进制位数：" + Float.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Float");
        System.out.println("最小值：Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);
        System.out.println();

        // double
        System.out.println("基本类型：double 二进制位数：" + Double.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Double");
        System.out.println("最小值：Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);
        System.out.println();

        // char
        System.out.println("基本类型：char 二进制位数：" + Character.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Character");
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台
        System.out.println("最小值：Character.MIN_VALUE="+ (int) Character.MIN_VALUE);
        // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台
        System.out.println("最大值：Character.MAX_VALUE="+ (int) Character.MAX_VALUE);

    }

}

结果：

基本类型：byte 二进制位数：8
包装类：java.lang.Byte
最小值：Byte.MIN_VALUE=-128
最大值：Byte.MAX_VALUE=127

基本类型：short 二进制位数：16
包装类：java.lang.Short
最小值：Short.MIN_VALUE=-32768
最大值：Short.MAX_VALUE=32767

基本类型：int 二进制位数：32
包装类：java.lang.Integer
最小值：Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值：Integer.MAX_VALUE=2147483647

基本类型：long 二进制位数：64
包装类：java.lang.Long
最小值：Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值：Long.MAX_VALUE=9223372036854775807

基本类型：float 二进制位数：32
包装类：java.lang.Float
最小值：Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值：Float.MAX_VALUE=3.4028235E38

基本类型：double 二进制位数：64
包装类：java.lang.Double
最小值：Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值：Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308

基本类型：char 二进制位数：16
包装类：java.lang.Character
最小值：Character.MIN_VALUE=0
最大值：Character.MAX_VALUE=65535

Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的，结尾的“E+数字”表示E之前的数字要乘以10的多少倍。比如3.14E3就是3.14×1000=3140，

3.14E-3就是3.14/1000=0.00314。

关系

1、自动类型转换

自动类型转换，也称隐式类型转换，是指不需要书写代码，由系统自动完成的类型转换。由于实际开发中这样的类型转换很多，所以 Java 语言在设计时，没有为该操作设计语法，而是由 JVM自动完成。

转换规则：从存储范围小的类型到存储范围大的类型。

具体规则为：byte→short(char)→int→long→float→double

也就是说 byte 类型的变量可以自动转换为 short 类型，示例代码：

byte b=10;
short sh=b;

这里在给sh赋值时，JVM首先将b的值转换成short类型然后再赋值给sh。

当然，在类型转换的时候也可以跳跃，就是byte也可以自动转换为int类型的。

注意问题：在整数之间进行类型转换的时候数值不会发生变化，但是当将整数类型特别是比较大的整数类型转换成小数类型的时候，由于存储精度的不同，可能会存在数据精度的损失。

2、强制类型转换

强制类型转换，也称显式类型转换，是指必须书写代码才能完成的类型转换。该类类型转换很可能存在精度的损失，所以必须书写相应的代码，并且能够忍受该种损失时才进行该类型的转换。

转换规则:从存储范围大的类型到存储范围小的类型。

具体规则为：double→float→long→int→short(char)→byte

语法格式为：(转换到的类型)需要转换的值

double d=3.14;
int i=(int) d;

注意问题:强制类型转换通常都会存储精度的损失，所以使用时需要谨慎。

3.运算

同类型之间运算，只需注意考虑临界值的问题。 

非同类型之间，会用到上面的1、2 转换相同类型进行运算。

经典面试题

 1、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什么错? short s1 = 1; s1 +=1;有什么错?

 答：对于short s1=1;s1=s1+1来说，在s1+1运算时会自动提升表达式的类型为int，那么将int赋予给short类型的变量s1会出现类型转换错误。

 对于short s1=1;s1+=1来说 +=是java语言规定的运算符，java编译器会对它进行特殊处理，因此可以正确编译。

 2、char类型变量能不能储存一个中文的汉子，为什么？

char类型变量是用来储存Unicode编码的字符的，unicode字符集包含了汉字，所以char类型当然可以存储汉字的，还有一种特殊情况就是某个生僻字没有包含在unicode编码字符集中，那么就char类型就不能存储该生僻字。

 3、Integer和int的区别

int是java的8种内置的原始数据类型。Java为每个原始类型都提供了一个封装类，Integer就是int的封装类。

int变量的默认值为0，Integer变量的默认值为null，这一点说明Integer可以区分出未赋值和值为0的区别，比如说一名学生没来参加考试，另一名学生参加考试全答错了，那么第一名考生的成绩应该是null，第二名考生的成绩应该是0分。关于这一点Integer应用很大的。Integer类内提供了一些关于整数操作的一些方法，例如上文用到的表示整数的最大值和最小值。

 4、switch语句能否作用在byte上，能否作用在long上，能否作用在string上？

 byte的存储范围小于int，可以向int类型进行隐式转换，所以switch可以作用在byte上

 long的存储范围大于int，不能向int进行隐式转换，只能强制转换，所以switch不可以作用在long上

 string在1.7版本之前不可以，1.7版本之后switch就可以作用在string上了

5.是否存在 x>x+1?为什么？

  这就是临界值，当x=最大值  时； 再加1（根据二进制运算+1）就超过了它的临界值，刚好会是它最小值。  

举个例子吧，byte  8位， -128 ~ 127    

127  二进制： 0111 1111

1 二进制 ：     0000 0001

相加结果：     1000 0000

byte  8位 有符号，   1000 0000  刚好 为  -128

　

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        // int
        System.out.println("基本类型：int 二进制位数：" + Integer.SIZE);
        System.out.println("包装类：java.lang.Integer");
        System.out.println("最小值：Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
        System.out.println("最大值：Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE+1);


    }

}