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Java基本數(shù)據(jù)類型族譜與易錯點(diǎn)梳理解析

更新時間：2022年01月23日 15:14:44 作者：執(zhí)?梗

Java有八大基本類型，很多同學(xué)只對經(jīng)常使用的int類型比較了解。有的同學(xué)是剛從C語言轉(zhuǎn)入Java學(xué)習(xí)，誤以為兩者的基本數(shù)據(jù)類型完全相同，這也是大錯特錯的。今天這本Java基本數(shù)據(jù)類型全解析大字典，可以幫助你直接通過目錄找到你想要了解某一種基本數(shù)據(jù)類型

1.八大基本數(shù)據(jù)類型族譜

Java的八大基本數(shù)據(jù)類型包括——byte、char、short、int、long、float、double、boolean（不包括String）。其中byte、shory、int、long為整數(shù)類型，char為字符類型、float、double為浮點(diǎn)數(shù)類型（也可以理解為小數(shù)類型），boolean為布爾類型，只能取boolean或者false。

八大基本數(shù)據(jù)類型基本信息（建議收藏）：

2.八大類型細(xì)節(jié)解析

1.byte

byte是Java八種數(shù)據(jù)類型之一的字節(jié)關(guān)鍵字。我們通常說的占幾個字節(jié)說的就是它了，byte由8個bit位組成。一個bit位指的是二進(jìn)制的一位，也就是只能取0和1。但我們Java中除了boolean和char不區(qū)分正負(fù)號，其余類型都是有正負(fù)的，為了表示正負(fù)Java中用最高位的1個bit位來表示正負(fù)，0為正，1為負(fù)。我們直接通過二進(jìn)制來找一找byte的取值范圍

 //首位為0表示正數(shù),為1表示負(fù)數(shù)
        String a="01111111";
        System.out.println(Integer.parseInt(a,2));//127

從結(jié)果來看我們知道，當(dāng)后面7位全取1首位取0時，byte能取到最大值為127，當(dāng)首位為1時，取到最小負(fù)數(shù)為-127。誒？不對啊，上面明明說byte取值是[-128，127]，照你這么說-128去哪了？別急，其實(shí)大家都忽略了一個問題，0是沒有正負(fù)的，所以這時你不能說無論首個bit位是0還是1都當(dāng)做0，這樣肯定是不行的，不僅容易出問題還浪費(fèi)資源空間。所以我們規(guī)定當(dāng)為10000000時，看上去好像是-0，我們就把它當(dāng)做為-128。這個大家了解一下即可，因?yàn)槠渲羞€涉及到一些正反補(bǔ)碼的知識。

       byte a= (byte)0B10000000;
       System.out.println(a);//-128

1.賦值報錯以及強(qiáng)轉(zhuǎn)原則

先看上圖的報錯信息，首先a和b報錯，提示我們提供的類型不對，這是因?yàn)槲覀冑x的值超出了byte的取值范圍，而且在Java中默認(rèn)的整數(shù)類型為int，浮點(diǎn)數(shù)類型為double 。所以它這提示我們提供的類型不對。有的人肯定就說了，誒你不會強(qiáng)轉(zhuǎn)嗎？在我們Java中大的數(shù)據(jù)類型可以強(qiáng)轉(zhuǎn)成小的數(shù)據(jù)類型。難道你不知道嗎？別急，當(dāng)然可以強(qiáng)轉(zhuǎn)，我們試試給兩個超出byte范圍內(nèi)的值強(qiáng)轉(zhuǎn)會怎樣

        byte a=(byte)10000;
        System.out.println(a);//16

會發(fā)現(xiàn)10000強(qiáng)制后得到了16，它是怎么得來的呢？別急，我們來看看10000和16的的二進(jìn)制表示

        System.out.println(Integer.toBinaryString(10000));//100111  00010000
        System.out.println(Integer.toBinaryString(16));//00010000

發(fā)現(xiàn)沒，10000的二進(jìn)制表示的后八位，就是16的二進(jìn)制表示，因?yàn)閕nt類型占4個字節(jié)也就是32個bit位，而我們byte只有8個，所以當(dāng)int強(qiáng)轉(zhuǎn)為byte時，我們只取int的后8個bit位，取到多少則強(qiáng)轉(zhuǎn)為多少。但是這里要注意我舉的例子強(qiáng)轉(zhuǎn)前后都是正數(shù)，當(dāng)有負(fù)數(shù)時會發(fā)現(xiàn)好像我們的結(jié)論不成立，那是因?yàn)橛?jì)算機(jī)在儲存負(fù)數(shù)時是以反碼的格式存儲，我們平時看見的二進(jìn)制都是正碼，想深入了解的同學(xué)可以找文章了解一下，想自己舉例驗(yàn)證的盡量都舉一個強(qiáng)轉(zhuǎn)前后都為正數(shù)的例子。

2.參與運(yùn)算升級為int

有些同學(xué)肯定會很納悶，誒不對啊，我這兩個byte一個10一個20相加得到30，30也沒超出byte取值范圍，咋說我得到的結(jié)果是int呢？這是因?yàn)樵贘ava中有規(guī)定：在有byte、char、short參與運(yùn)算時，得到的結(jié)果會自動提升為int類型。這是很多初學(xué)者都忽略的問題，大家一定要了解，這時是需要進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)的，當(dāng)然因?yàn)?0并未超出byte取值范圍，強(qiáng)轉(zhuǎn)后c也為30。

2.short

這里將short放到前面講，是因?yàn)樗蚥yte的性質(zhì)其實(shí)差不多，只不過它的取值范圍更大一些，但依舊小于int。short也是一個短整型數(shù)據(jù)類型，它占兩個字節(jié)，那也就是16個bit位。我們同樣通過代碼嘗試找一下它的最大值。

public static void main(String[] args) {
        String a="0111111111111111";//首位bit用來表示正負(fù)
        System.out.println(Integer.parseInt(a,2));//32767
    }

我們很容易可以看出short可以取得的最大值為32767，當(dāng)首位bit位為1時則取到-32767。同樣要留心像byte一樣-0的情況，這時我們定義它的值為-32768。所以short的取值范圍為[-32768，32767] 。short的易錯點(diǎn)和byte其實(shí)一樣，當(dāng)給short賦值一個超出short的取范圍時，數(shù)默認(rèn)為int類型，因?yàn)閟hort只占16個bit位，int類型占32個，則會舍掉前16個留后16個給short。同樣short參與運(yùn)算時也會升級為int，所以除了取值范圍，short和byte的性質(zhì)差不多。short也可以說是八大基本數(shù)據(jù)類型可以說是最冷門的一個了。

3.int

作為最常用的數(shù)據(jù)類型，int相信是大家最熟悉的基本數(shù)據(jù)類型了。它占4個字節(jié)，也就是32個bit位。這里就不再重復(fù)上面步驟。因?yàn)槭?2位，除去一位符號位，在這順手一提，Java中的基本數(shù)據(jù)類型中是沒有無符號類型的，所以還剩31個bit位表示值。則取值范圍為[-2147483648 ~ 2147483647] 。之所以int能成為我們最常用的基本數(shù)據(jù)類型，就是因?yàn)樗娜≈捣秶銐蛭覀兇蠖鄶?shù)的場景使用，選太大的long類型占用空間大浪費(fèi)資源，選太小的short和byte容易溢出，而int的取值范圍則恰好合適。

4.long

long類型屬于長整數(shù)數(shù)據(jù)類型，它占8個字節(jié)，也就是64個bit位。所以它的取值范圍為[-9223372036854774808 ~ 9223372036854774807]。可以看出這個數(shù)是非常大的，但是因?yàn)樘純?nèi)存，我們很少使用它。通常在運(yùn)算時可能超出int類型造成溢出，我們才會使用long類型。如果直接給long類型賦值時，我們需要注意在末尾加上L或l，這是為什么呢？我們來用代碼看看

發(fā)現(xiàn)沒，我特意舉的這個例子，當(dāng)數(shù)在int范圍內(nèi)它沒有報錯，當(dāng)超過int了它居然說整數(shù)過大？我long類型最大能取9223372036854774807你居然敢說我過大？難道你把我當(dāng)成int了？你還真別說，JVM真把你當(dāng)成int了，因?yàn)镴ava中整數(shù)類型都默認(rèn)為int，你這是一個超過int類型的數(shù)它當(dāng)然會提示過大。所以我們最好養(yǎng)成習(xí)慣，在給long類型賦值時，最好在末尾加上個L，告訴JVM我這是個long類型的值。

5.char

char類型屬于字符類型，也是我們用的比較多的類型。它的存儲占2個字節(jié)，也就是16個bit位，和short一樣，那取值范圍一樣嗎？當(dāng)然不一樣啦！char是取不了負(fù)號的，所以它不需要用1個bit位來表示正負(fù)，所以它的取值范圍是[0，65535]。有的人肯定納悶了，誒不對啊，char不是字符類型嗎？那不是應(yīng)該是什么a啊b啊這種字符嗎？這就涉及到ACSII表了，我們的每個字符都可以用一個整數(shù)去表示，所以當(dāng)你賦值一個合法范圍內(nèi)的整數(shù)，它就會自動轉(zhuǎn)換為對于的字符，具體是什么字符就要去記一下ACSII表了

        char a=97;
        char b=98;
        System.out.println(a);//a
        System.out.println(b);//b

如上圖，97對于的為字符'a'，98對于的為字符'b'。所以大家這里記住，26個小寫的字母對應(yīng)的ACSII表是從[97，122]。

這里也要注意，char參與運(yùn)算時，也是會升級為int類型，這里我們在前面提過，如果這時我們將結(jié)果賦值給char就會無法通過編譯，需要進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)。就像如圖報錯，大家要注意這個細(xì)節(jié)。

當(dāng)我們給char類型賦值一個超出取值范圍的整數(shù)時，編譯器此時會報錯，這時我們需要進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)。因?yàn)閕nt是32位bit，char只有16位，所以char只會取int的后16位，然后轉(zhuǎn)化為對于的字符。

6.float

float是浮點(diǎn)數(shù)類型中的單精度，在計(jì)算機(jī)中占用4個字節(jié)，也就是32個bit位，有效的位數(shù)為7位，浮點(diǎn)數(shù)類型也就是我們的小數(shù)類型。通常我們在給float賦值時，因?yàn)樵谄淠┪布由蟜，以告知jvm我們這是float類型，我們直接給一個小數(shù)賦值，它會出現(xiàn)下面這種情況。

這是為什么呢？在整數(shù)類型中，我們默認(rèn)的類型為int，而在浮點(diǎn)數(shù)類型中我們默認(rèn)的類型為double。你給float賦值一個double當(dāng)然會報錯，這時就需要你進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)，這時就會有損失精度的可能性。那為什么可以給float賦值一個int類型的值呢？雖然float雖然和int一樣都占4個字節(jié)，但浮點(diǎn)數(shù)類型是比整數(shù)類型更大的，所以我們給float賦值int類型是可以的，它會自動加上小數(shù)部分，當(dāng)給int賦值float時則會報錯，需要強(qiáng)轉(zhuǎn)，強(qiáng)轉(zhuǎn)后所有的小數(shù)部分都會丟失。

7.double

double是Java中基本數(shù)據(jù)類型中浮點(diǎn)數(shù)類型的默認(rèn)類型。它占八個字節(jié)，和long一樣，開銷還是比較大的，它是雙精度。很多人好奇雙精度和單精度有什么區(qū)別？其實(shí)也就是范圍的問題，double有效的位數(shù)為16位。浮點(diǎn)數(shù)的使用唯一要記住的就是，能盡量使用float就float，因?yàn)閐ouble實(shí)在太占內(nèi)存，而且運(yùn)行速度慢于float。double賦值給float需要進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)，即使有可能輸出的值并未改變。

double也是除去boolean類型里最大的數(shù)據(jù)類型，它可以強(qiáng)轉(zhuǎn)為其余六種數(shù)據(jù)類型，不過當(dāng)然會有精度的損失，將這六種數(shù)據(jù)類型賦值給double它都可以接收。

8.boolean

作為八大基本數(shù)據(jù)類型最特殊的一種，boolean顯得有些格格不入。它只占一個字節(jié)，因?yàn)樗挥袃煞N取值，boolean和false。這里需要提醒大家的是，C語言中可以用0和非0分別代表false和true，但這在Java中是不允許的。boolean類型也不可以接收其他基本數(shù)據(jù)類型的值，其他的基本類型也不可以強(qiáng)轉(zhuǎn)為Boolean。