Java学习第二天:Java 的数据类型、运算符

一、Java 的数据类型分类

1.基本数据类型(8 种)

  • 整型:
    byte:在Java中占用1个字节(8位),总是占用8位内存空间.其取值范围是从-128到127。这是因为一个字节可以表示的二进制数的范围是从00000000到11111111。byte类型的最小值是-128(二进制表示为10000000,转换为十进制是-128),最大值是127(二进制表示为01111111,转换为十进制是127)。
    short:在Java中占用2个字节(16位)。由于是16位,所以它的取值范围是从-32768到32767。这是因为在二进制补码表示法中,最高位(第16位)用作符号位,0表示正数,1表示负数。因此,正数范围是0到32767,而负数范围是-32768到-1。
    int:是32位的整型数据类型,占用4个字节(32位)。所以它的取值范围是从-2,147,483,648到2,147,483,647。
    long:在Java中是存储64位(8字节)的整数,可以表示的数值范围是从 -2^63 到 2^63-1。最小值:-9223372036854775808(即 -2^63),最大值:9223372036854775807(即 2^63 - 1)

  • 浮点型:
    float:在Java中是占用4个字节(32位)。

存储方式:一个 float 类型的值由三部分组成

  • 符号位:1位,用来表示正负。
  • 指数位:8位,用来表示指数部分。
  • 尾数位:23位,用来表示小数部分(也称为尾数或有效数字)。

取值范围:float 类型的取值范围是从非常接近于零的负数到非常大的正数,具体如下:

  • 最小正数:正无穷小(大约是 1.4E-45)。
  • 最大正数:大约是 3.4028235E38。
  • 负的最大正数:大约是 -3.4028235E38。

    double:在Java中是占用8个字节(64位)。

存储方式:一个 float 类型的值由三部分组成

  • 符号位:1位,用来表示正负。
  • 指数位:11位,用来表示指数部分。
  • 尾数位:52位,用来表示小数部分(也称为尾数或有效数字)。

取值范围:取值范围是从 -2^63 到 2^63 - 1,具体如下:

  • 最小值:Double.MIN_VALUE,大约为4.9E-324。
  • 最大值:Double.MAX_VALUE,大约为1.7976931348623157E308。
  • 字符型:
    char:用于表示单个字符。占用2个字节(16位),其取值范围从 \u0000(即0)到 \uFFFF(即65535),总共可以表示65536个不同的字符。

  • 布尔型:
    boolean:用于表示逻辑条件,其取值范围只有两个:true 或 false。这意味着它只能用来表示二进制值,即 0(false)和 1(true)。

boolean 类型实际上占用的是一个字节(8位),但是为了优化存储空间和提高性能,JVM的实现通常会将多个boolean值压缩存储在一个字节中,而不是为每个boolean值分配一个单独的字节。这意味着,如果你声明了一个boolean数组,JVM可能会将这些boolean值打包存储,每个字节中存储多个boolean值。

例如,对于一个包含8个boolean值的数组,理论上JVM可能会这样存储:

一个字节(8位)可以存储8个boolean值。
如果数组中有9个boolean值,JVM可能会使用两个字节来存储这9个值,因为第一个字节存储8个,第二个字节存储剩下的1个。
这种优化在Java中是透明的,开发者不需要关心底层的实现细节。当你声明一个boolean变量时,你可以认为它占用1个字节的空间,但实际上JVM会根据需要将其打包以提高效率。

二、数据类型转换

  • 自动类型转换(隐式转换)
    小范围 → 大范围
  • 强制类型转换(显式转换)
    大范围 → 小范围,语法:(目标类型)值
    注意精度丢失、溢出问题
  • 表达式提升规则
    运算时自动转为较大类型

三、数据类型转换

  • 算术运算符:+ - * / % ++ --
  • 赋值运算符:= += -= *= /= %=
  • 关系运算符:> < >= <= == !=
  • 逻辑运算符:&& || !
  • 注意:
    ++ 前置与后置区别
    整数相除只保留整数部分
    短路逻辑运算符特点
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