Java基本数据类型详解

Java是一种强类型语言。这就意味着必须为每一个变量声明一种类型。在Java中，一共有8种基本类型（primitive type），其中有4种整型、2种浮点类型、1种用于表示Unicode编码的字符单元的字符类型char和1种用于表示真值的boolean类型。

整型

整型用于表示没有小数部分的数值，它允许是负数。Java提供了4种整型，具体内容如下表所示。

类型	存储需求	取值范围
int	4字节	-2 147 483 648 ~ 2 147 483 648（正好超过20亿）
short	2字节	-32 768 ~ 32 768
long	8字节	-9 223 372 036 854 775 808 ~ 9 223 372 036 854 775 807
byte	1字节	-128 ~ 127

由于Java程序必须保证在所有机器上都能够得到相同的运行结果，所以各种数据类型的取值范围必须固定。

长整型数值有一个后缀L或l（如4000000000L）。十六进制数值有一个前缀0x或0X（如0xCAFE）。八进制有i一个前缀0，例如010对应八进制中的8。

从Java7开始，加上前缀0b或0B就可以直接写二进制数。例如0b1001就是9.另外，同样是从Java7开始，还可以为数字字面量加下划线，如用1_000_000（或0b1111_0100_0010_0100_0000）表示一百万。这些下划线只是为了让人更易读。Java编译器会去除这些下划线。

package PrimitiveType;

public class PrimitiveType {
    
    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 0b1001;
        int num2 = 1_000_000;
        int num3 = 0b1111_0100_0010_0100_0000;
        
        System.out.println(num1);
        System.out.println(num2);
        System.out.println(num3);
    }
}

运行程序输出：

9
1000000
1000000

$\color{red}{注意，Java没有任何无符号（unsigned）形式的int、long、short或byte类型。}$

浮点类型

浮点类型用于表示有小数部分的数值。在Java中有两种浮点类型，具体内容如下表所示。

类型	存储需求	取值范围
float	4字节	大约 ± 3.402 823 47E + 38F（有效位数为6~7位）
double	8字节	大约 ± 1.797 693 134 862 315 70E + 308（有效位数为15位）

float类型的数值有一个后缀F或f（例如，3.14F）。没有后缀F的浮点数值（如3.14）默认为double类型。当然，也可以在浮点数值后面添加后缀D或d（例如3.14D）。

$\color{red}{所有的浮点数值计算都遵循IEEE 754 规范。}$

具体来说，下面是用于表示溢出和出错情况的三个特殊的浮点数值：

正无穷大 Double.POSITIVE_INFINITY
负无穷大 Double.NEGATIVE_INFINITY
不是一个数字 Double.NaN
特别需要说明的是，不能使用 == 来检测一个特定值是否等于Double.NaN，应使用Double.isNAN方法。

package PrimitiveType;

public class PrimitiveType {
    
    public static void main(String[] args) {
        boolean bool1 = 1.0 / 0 == Double.POSITIVE_INFINITY;
        boolean bool2 = -1.0 / 0 == Double.NEGATIVE_INFINITY;
        boolean bool3 = Double.isNaN(0.0 / 0);
        
        System.out.println(bool1);
        System.out.println(bool2);
        System.out.println(bool3);
    }
}

运行程序输出：

true
true
true

char类型

char类型原本用于表示单个字符。不过，现在的情况已经有所变化。如今，有些Unicode字符可以用一个char值描述，另外一些Unicode字符则需要两个char值。

char类型的字面量值要用单引号括起来。例如：'A' 是编码值为65所对应的字符常量。它与 "A" 不同，"A" 是包含一个字符A的字符串。char类型的值可以表示为十六进制值，范围从 \u0000 到 \Uffff 。例如：\u2122 表示注册符号（™）。常用特殊字符的转义序列如下表。

转义序列	名称	Unicode值
\b	退格	\u0008
\t	制表	\u0009
\n	换行	\u000a
\r	回车	\u000d
\"	双引号	\u0022
\'	单引号	\u0027
\\	反斜杠	\u005c

$\color{red}{注意，Unicode转义序列会在解析代码之前得到处理。}$

例如，"\u0022 + \u0022" 并不是一个由引号包围加号构成的字符串（"+"）。实际上，\u0022 会在代码解析之前转换为 " ，这会得到（ ""+"" ），也就是一个空串。

package PrimitiveType;

public class PrimitiveType {
    
    public static void main(String[] args) {
        String str = "\u0022 + \u0022";
        
        System.out.println(str);
        System.out.println("************************");
        System.out.println(str.equals(""));
    }
}

程序运行输出：


************************
true

boolean类型

boolean（布尔）类型有两个值：false 和 true ，用来判定逻辑条件。

$\color{red}{注意，整型值和布尔值之间不能进行相互转换。}$

在C++中，数值甚至指针可以替代boolean值。值 0 相当于布尔值 false，非 0 值相当于布尔值 true。在Java中不是这样！