Java 数字类型

Question

在 Java 中，数据类型主要分为两大类： 原始数据类型 （primitive types）和 引用数据类型 （reference types）。

1. 原始数据类型（Primitive Types）

Java 的原始数据类型包括：

整数类型 ：

• byte : 8 位有符号整数，范围为 -128 到 127。
• short : 16 位有符号整数，范围为 -32,768 到 32,767。
• int : 32 位有符号整数，范围为 -2^31 到 2^31 - 1。
• long : 64 位有符号整数，范围为 -2^63 到 2^63 - 1。

浮点数类型 ：

• float : 32 位单精度浮点数，范围约为 ±3.40282347 × 10^38，适合于科学计算或需要节省内存的情况。
• double : 64 位双精度浮点数，范围约为 ±1.7976931348623157 × 10^308，通常用于需要更高精度的数值计算。

字符类型 ：

• char : 16 位 Unicode 字符，范围为 '\u0000' 到 '\uffff'。

布尔类型 ：

• boolean : 只能存储 true 或 false 。

2. 引用数据类型（Reference Types）

引用数据类型包括所有的类（Class）、接口（Interface）、数组（Array）等。这些类型的值存储的是对象的引用（地址），而非对象本身。

示例代码：

下面是一些使用 Java 数据类型的示例代码：

public class DataTypesExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始数据类型示例
        byte b = 10;
        short s = 100;
        int i = 1000;
        long l = 1000000L; // 注意要在数字后面加上 L 或 l 表示是 long 类型

        float f = 3.14f; // 注意要在数字后面加上 f 或 F 表示是 float 类型
        double d = 3.14159;

        char c = 'A';

        boolean bool = true;

        // 引用数据类型示例
        String str = "Hello, Java!";
        Integer integer = 42; // Integer 是一个包装类，用于封装 int 类型数据

        // 数组示例
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

        // 输出示例
        System.out.println("byte: " + b);
        System.out.println("short: " + s);
        System.out.println("int: " + i);
        System.out.println("long: " + l);
        System.out.println("float: " + f);
        System.out.println("double: " + d);
        System.out.println("char: " + c);
        System.out.println("boolean: " + bool);
        System.out.println("String: " + str);
        System.out.println("Integer: " + integer);
        System.out.println("Array: " + Arrays.toString(array));
    }
}

小结

Java 的数据类型分为原始数据类型和引用数据类型。每种数据类型都有其特定的范围和用途，选择合适的数据类型可以有效地提高程序的效率和可读性。

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byte、short、int 和 long 都可以用十进制、二进制、八进制以及十六进制的方式来表示

一个浮点数字面量默认是 double 类型,如果要定义 float 类型则要在字面量最后添加 f 或者 F

double a = 1.23;
float b = 1.23F;
float c = 1.23; // 编译错误

一个整数字面量默认是 int 类型,如果要定义长整形(long) 则要在字面量最后添加 l 或者 L

int a = 100;
long b = 100000L;
long c = 100000;

将 int 或者 long 转换成 String 数据

int a = 10;
long b = (long)100;
String s1 = Integer.toString(a);
String s2 = Long.toString(b);

整数和浮点数的转换,只能将数据从粒度更加细的自动转换成粒度更加大的,不能将粒度大的自动转成粒度细的

Integer

• int 的包装类是 Integer
• 将 int 类型转成二进制类型 Integer.toBinaryString(9)
• << >> <<< 左移运算符 右移运算符 无符号右移,移动的方式是将 int 转成二进制类型,然后在二进制的基础上进行增加或者删除一位数,两者的转换关系如下 num<<n -> num*2^n num>>n -> num/2^n
• 判断 int 对象是否相等别直接用 == ,应该用 equals ,最好直接用 import java.utils.Objects; Object.equals(v1, v2);
• java 类似 python 的 range(int start, int end) ​ 方法：

  IntStream.range(0, 10).forEach(n -> {System.out.println(n);});
  // or
  IntStream.range(0, 10).forEach(System.out::println);
  

• int 不会为空,所以 int a = 1; if (Objects.isNull(a)) 是错误的,因为 int 没有被初始化的时候可能是 0 但是不回为空,但是 Integer 可以为空
• compareTo 方法对整形进行比较

  1.compareTo(0) (return: 1)
  1.compareTo(1) (return: 0)
  0.comapreTo(1) (return:-1)
  

最值

• Integer.MIN_VALUE : Integer 的最小值
• Integer.MAX_VALUE : Integer 的最大值

Double

在 Java 中， double 数据类型用于表示双精度浮点数，它占据 64 位（8 字节）内存空间。以下是关于 double 数据类型的一些详细信息：

特点和用法：

定义和声明 ：

• double 是 Java 中的原始数据类型，用于存储双精度浮点数。
• 可以通过以下方式声明一个 double 变量： java double number; double pi = 3.14159;

范围和精度 ：

• double 类型可以表示非常大或非常小的数值，其范围大约为 ±4.9 × 10^-324 到 ±1.8 × 10^308。
• 这种类型通常用于需要更高精度的浮点运算，比如科学计算或者需要较高精度的数值处理。

默认值 ：

• double 变量的默认值为 0.0 。

字面值后缀 ：

• 可以在数字后面添加 d 或 D 后缀来明确指定一个 double 类型的字面值，但在大多数情况下，Java 会默认将浮点数值视为 double 类型。

示例用法 ：

   double salary = 10000.50;
   double distance = 1567.89;

注意事项 ：

• 精度问题 ：尽管 double 类型提供了比 float 更高的精度，但在进行浮点数运算时仍可能遇到精度问题，因为浮点数在计算机中是以二进制表示的。
• 比较操作 ：在比较 double 类型的数值时，通常建议使用一个小的容差（tolerance），以避免由于浮点数运算中的舍入误差导致的问题。

示例代码：

public class DoubleExample {
    public static void main(String[] args) {
        double radius = 5.5;
        double area = Math.PI * radius * radius;
        System.out.println("Radius: " + radius);
        System.out.println("Area of circle: " + area);
    }
}

在上面的示例中， radius 和 area 都是 double 类型的变量，用于存储圆的半径和面积。

FAQ

获取数字类型的最大值和最小值

每种基本类型所占用的内存空间大小,最大值和最小值,可以通过其包装类来访问.比如为了我们可以这样访问 int 类型的相关信息

System.out.println("int 类型的二进制位数: " + Integer.SIZE);
System.out.println("int 类型的最小值: Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
System.out.println("int 类型的最大值: Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);

实现 python 中的 Range 方法

java 类似 python 的 range(int start, int end) 方法

// Java 8
IntStream.range(0, 10).forEach(
    n -> {
        System.out.println(n);
    }
);

// method references
IntStream.range(0, 10).forEach(System.out::println);

格式化 double 成两位小数

这里

// Note the "00", meaning exactly two decimal places.
// If you use "#.##" (# means "optional" digit), it will drop trailing zeroes - ie new DecimalFormat("#.##").format(3.0d); prints just "3", not "3.00".
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");