java中基本数据类型长度及其转换

Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型(四个整数型(默认是int 型),两个浮点型(默认是double 型)),一种字符类型,还有一种布尔型。

1.基本数据类型

byte:

byte数据类型是8位、有符号的,以二进制补码表示的整数;(256个数字),占1字节

最小值是-128(-2^7);

最大值是127(2^7-1);

默认值是0;

byte类型用在大型数组中节约空间,主要代替整数,因为byte变量占用的空间只有int类型的四分之一;

例子:byte a = 100,byte b = -50。

short:

short数据类型是16位、有符号的以二进制补码表示的整数,占2字节

最小值是-32768(-2^15);

最大值是32767(2^15 - 1);

Short数据类型也可以像byte那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一;

默认值是0;

例子:short s = 1000,short r = -20000。

int:

int数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数;占4字节

最小值是-2,147,483,648(-2^31);

最大值是2,147,485,647(2^31 - 1);

一般地整型变量默认为int类型;

默认值是0;

例子:int a = 100000, int b = -200000。

long:

long数据类型是64位、有符号的以二进制补码表示的整数;占8字节

最小值是-9,223,372,036,854,775,808(-2^63);

最大值是9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1);

这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上;

默认值是0L;

例子: long a = 100000L,int b = -200000L。

long a=111111111111111111111111(错误,整数型变量默认是int型)

long a=111111111111111111111111L(正确,强制转换)

float:

float数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数;占4字节    -3.4*E38- 3.4*E38。。。浮点数是有舍入误差的

float在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间;

默认值是0.0f;

浮点数不能用来表示精确的值,如货币;

例子:float f1 = 234.5f。

float f=6.26(错误  浮点数默认类型是double类型)

float f=6.26F(转换正确,强制)

double d=4.55(正确)

double:

double数据类型是双精度、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;

默认值是0.0d;

例子:double d1 = 123.4。

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;

默认值是false;

例子:boolean one = true。

char:

char类型是一个单一的16位Unicode字符;用 ‘’表示一个字符。。java 内部使用Unicode字符集。。他有一些转义字符  ,2字节

最小值是’\u0000’(即为0);

最大值是’\uffff’(即为65,535);可以当整数来用,它的每一个字符都对应一个数字


2. 数据类型之间的转换

1).简单类型数据间的转换,有两种方式:自动转换和强制转换,通常发生在表达式中或方法的参数传递时。

自动转换

具体地讲,当一个较"小"数据与一个较"大"的数据一起运算时,系统将自动将"小"数据转换成"大"数据,再进行运算。而在方法调用时,实际参数较"小",而被调用的方法的形式参数数据又较"大"时(若有匹配的,当然会直接调用匹配的方法),系统也将自动将"小"数据转换成"大"数据,再进行方法的调用,自然,对于多个同名的重载方法,会转换成最"接近"的"大"数据并进行调用。这些类型由"小"到"大"分别为 (byte,short,char)--int--long--float—double。这里我们所说的"大"与"小",并不是指占用字节的多少,而是指表示值的范围的大小。

①下面的语句可以在Java中直接通过:

byte b;int i=b; long l=b; float f=b; double d=b;

②如果低级类型为char型,向高级类型(整型)转换时,会转换为对应ASCII码值,例如

char c='c'; int i=c;

System.out.println("output:"+i);输出:output:99;

③对于byte,short,char三种类型而言,他们是平级的,因此不能相互自动转换,可以使用下述的强制类型转换。

short i=99 ; char c=(char)i; System.out.println("output:"+c);输出:output:c;

强制转换

将"大"数据转换为"小"数据时,你可以使用强制类型转换。即你必须采用下面这种语句格式: int n=(int)3.14159/2;可以想象,这种转换肯定可能会导致溢出或精度的下降。

2)表达式的数据类型自动提升, 关于类型的自动提升,注意下面的规则。

①所有的byte,short,char型的值将被提升为int型;

②如果有一个操作数是long型,计算结果是long型;

③如果有一个操作数是float型,计算结果是float型;

④如果有一个操作数是double型,计算结果是double型;

例, byte b; b=3; b=(byte)(b*3);//必须声明byte。

3)包装类过渡类型转换

一般情况下,我们首先声明一个变量,然后生成一个对应的包装类,就可以利用包装类的各种方法进行类型转换了。例如:

①当希望把float型转换为double型时:

float f1=100.00f;

Float F1=new Float(f1);

double d1=F1.doubleValue();//F1.doubleValue()为Float类的返回double值型的方法

②当希望把double型转换为int型时:

double d1=100.00;

Double D1=new Double(d1);

int i1=D1.intValue();

简单类型的变量转换为相应的包装类,可以利用包装类的构造函数。即:Boolean(boolean value)、Character(char value)、Integer(int value)、Long(long value)、Float(float value)、Double(double value)

而在各个包装类中,总有形为××Value()的方法,来得到其对应的简单类型数据。利用这种方法,也可以实现不同数值型变量间的转换,例如,对于一个双精度实型类,intValue()可以得到其对应的整型变量,而doubleValue()可以得到其对应的双精度实型变量。

4)字符串与其它类型间的转换

其它类型向字符串的转换

①调用类的串转换方法:X.toString();

②自动转换:X+"";

③使用String的方法:String.volueOf(X);

字符串作为值,向其它类型的转换

①先转换成相应的封装器实例,再调用对应的方法转换成其它类型

例如,字符中"32.1"转换double型的值的格式为:new Float("32.1").doubleValue()。也可以用:Double.valueOf("32.1").doubleValue()

②静态parseXXX方法

String s = "1";

byte b = Byte.parseByte( s );

short t = Short.parseShort( s );

int i = Integer.parseInt( s );

long l = Long.parseLong( s );

Float f = Float.parseFloat( s );

Double d = Double.parseDouble( s );

③Character的getNumericValue(char ch)方法

5)Date类与其它数据类型的相互转换

整型和Date类之间并不存在直接的对应关系,只是你可以使用int型为分别表示年、月、日、时、分、秒,这样就在两者之间建立了一个对应关系,在作这种转换时,你可以使用Date类构造函数的三种形式:

①Date(int year, int month, int date):以int型表示年、月、日

②Date(int year, int month, int date, int hrs, int min):以int型表示年、月、日、时、分

③Date(int year, int month, int date, int hrs, int min, int sec):以int型表示年、月、日、时、分、秒

在长整型和Date类之间有一个很有趣的对应关系,就是将一个时间表示为距离格林尼治标准时间1970年1月1日0时0分0秒的毫秒数。对于这种对应关系,Date类也有其相应的构造函数:Date(long date)。

获取Date类中的年、月、日、时、分、秒以及星期你可以使用Date类的getYear()、getMonth()、getDate()、getHours()、getMinutes()、getSeconds()、getDay()方法,你也可以将其理解为将Date类转换成int。

而Date类的getTime()方法可以得到我们前面所说的一个时间对应的长整型数,与包装类一样,Date类也有一个toString()方法可以将其转换为String类。

有时我们希望得到Date的特定格式,例如20020324,我们可以使用以下方法,首先在文件开始引入,

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.*;

java.util.Date date = new java.util.Date();


//如果希望得到YYYYMMDD的格式

SimpleDateFormat sy1=new SimpleDateFormat("yyyyMMDD");

String dateFormat=sy1.format(date);


//如果希望分开得到年,月,日

SimpleDateFormat sy=new SimpleDateFormat("yyyy");

SimpleDateFormat sm=new SimpleDateFormat("MM");

SimpleDateFormat sd=new SimpleDateFormat("dd");

String syear=sy.format(date);

String smon=sm.format(date);

String sday=sd.format(date);

总结:只有boolean不参与数据类型的转换

(1).自动类型的转换:a.常数在表数范围内是能够自动类型转换的

b.数据范围小的能够自动数据类型大的转换(注意特例)

int到float,long到float,long到double 是不会自动转换的,不然将会丢失精度

c.引用类型能够自动转换为父类的

d.基本类型和它们包装类型是能够互相转换的

(2).强制类型转换:用圆括号括起来目标类型,置于变量前


3.Java引用类型

Java有 5种引用类型(对象类型):类 接口 数组 枚举 标注

引用类型:底层结构和基本类型差别较大

JVM的内存空间:(1). Heap 堆空间:分配对象 new Student()

(2). Stack 栈空间:临时变量 Student stu

(3).Code 代码区 :类的定义,静态资源 Student.class

eg:Student stu = new Student(); //new 在内存的堆空间创建对象

stu.study(); //把对象的地址赋给stu引用变量

上例实现步骤:a.JVM加载Student.class 到Code区

     b.new Student()在堆空间分配空间并创建一个Student实例

     c.将此实例的地址赋值给引用stu, 栈空间

4.负数的二进制表示法

一:表示法:

1、正数5的表示法

假设有一个 int 类型的数,值为5,那么,我们知道它在计算机中表示为:

00000000 00000000 00000000 00000101

5转换成二制是101,不过int类型的数占用4字节(32位),所以前面填了一堆0。

2、负数-5的表示法

现在想知道,-5在计算机中如何表示?在计算机中,负数以原码的补码形式表达。

二、概念:

1、原码:

一个正数,按照绝对值大小转换成的二进制数;一个负数按照绝对值大小转换成的二进制数,然后最高位补1,称为原码。

比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。

     10000000 00000000 00000000 00000101 是 -5的 原码。


   备注:

   比如byte类型,用2^8来表示无符号整数的话,是0 - 255了;如果有符号, 最高位表示符号,0为正,1为负,那么,正常的理解就是 -127 至 +127 了.这就是原码了,值得一提的是,原码的弱点,有2个0,即+0和-0(10000000和00000000);还有就是,进行异号相加或同号相减时,比较笨蛋,先要判断2个数的绝对值大小,然后进行加减操作,最后运算结果的符号还要与大的符号相同;于是,反码产生了。

2、反码

正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反[每一位取反(除符号位)]。

取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)

比如:正数00000000 00000000 00000000 00000101  的反码还是 00000000 00000000 00000000 00000101

      负数10000000 00000000 00000000 00000101  的反码则是 11111111 11111111 11111111 11111010。

反码是相互的,所以也可称:10000000 00000000 00000000 00000101 和 11111111 11111111 11111111 11111010互为反码。

备注:还是有+0和-0,没过多久,反码就成为了过滤产物,也就是,后来补码出现了。

3、补码

正数的补码与原码相同,负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后一位加1.

比如:10000000 00000000 00000000 00000101 的补码是:11111111 11111111 11111111 11111010。

那么,补码为:

11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011

备注:1、从补码求原码的方法跟原码求补码是一样的 ,也可以通过完全逆运算来做,先减一,再取反。

      2、补码却规定0没有正负之分

所以,-5 在计算机中表达为:11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制:0xFFFFFFFB。

5.位运算

原文:https://blog.csdn.net/xiaochunyong/article/details/7748713

1、左移( << )

Test1、将5左移2位:

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(5<<2);//运行结果是20

}

}

运行结果是20,但是程序是怎样执行的呢?

首先会将5转为2进制表示形式(java中,整数默认就是int类型,也就是32位):

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101           然后左移2位后,低位补0:

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100           换算成10进制为20

2、右移( >> ) ,右移同理,只是方向不一样罢了(感觉和没说一样)

System.out.println(5>>2);//运行结果是1

还是先将5转为2进制表示形式:

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后右移2位,高位补0:

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

3、无符号右移( >>> )

我们知道在Java中int类型占32位,可以表示一个正数,也可以表示一个负数。正数换算成二进制后的最高位为0,负数的二进制最高为为1

例如  -5换算成二进制后为:

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011   (刚开始接触二进制时,不知道最高位是用来表示正负之分的,当时就总想不通。。明明算起来得到的就是一个正数-_-)

我们分别对5进行右移3位、 -5进行右移3位和无符号右移3位:

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(5>>3);//结果是0

System.out.println(-5>>3);//结果是-1

System.out.println(-5>>>3);//结果是536870911

}

}

我们来看看它的移位过程(可以通过其结果换算成二进制进行对比):

5换算成二进制: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

5右移3位后结果为0,0的二进制为: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000        // (用0进行补位)

 -5换算成二进制: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

-5右移3位后结果为-1,-1的二进制为: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111   // (用1进行补位)

-5无符号右移3位后的结果 536870911 换算成二进制: 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111   // (用0进行补位)

通过其结果转换成二进制后,我们可以发现,正数右移,高位用0补,负数右移,高位用1补,当负数使用无符号右移时,用0进行部位(自然而然的,就由负数变成了正数了)

注意:笔者在这里说的是右移,高位补位的情况。正数或者负数左移,低位都是用0补。(自行测试)

4、位与( & )

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(5 & 3);//结果为1

}

}

还是老套路,将2个操作数和结果都转换为二进制进行比较:

5转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

3转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

-------------------------------------------------------------------------------------

1转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

位与:第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1,那么结果的第n为也为1,否则为0

5、位或( | )

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(5 | 3);//结果为7

}

}

5转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

3转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

-------------------------------------------------------------------------------------

7转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

位或操作:第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 只要有一个是1,那么结果的第n为也为1,否则为0

6、位异或( ^ )

package com.xcy;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(5 ^ 3);//结果为6

}

}

5转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

3转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

-------------------------------------------------------------------------------------

6转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110

位异或:第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 相反,那么结果的第n为也为1,否则为0

7、位非( ~ )           位非是一元操作符

package com.xcy;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(~5);//结果为-6

}

}

 5转换为二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

-------------------------------------------------------------------------------------

-6转换为二进制:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010

位非:操作数的第n位为1,那么结果的第n位为0,反之。

由位运算操作符衍生而来的有:

&= 按位与赋值

|=  按位或赋值

^= 按位非赋值

>>= 右移赋值

>>>= 无符号右移赋值

<<= 赋值左移

和 += 一个概念而已。

举个例子:

package com.xcy;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

int a = 5

a &= 3;

System.out.println(a);//结果是1

}

}

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