// 新世纪的斜杠青年

Java 学习笔记(三)

2019.06.25

数据类型

  • Java 中一个 int 数据类型数据占 4 个字节(byte) 大小,32 位(bit)。最高位是符号位,剩下的 31 位存放数据
  • char 类型和 short 类型数据占用 2 个 byte,任何数据类型在内存中都是以二进制形式存储的
  • 使用 man ascii 查看码表
  • java 中以 0 开头的数字表示 8 进制,以 0x 开头的数字表示 16 进制,0b 开头的数字表示 2 进制
  • java 中的数据分为原生类型引用类型。只要能在 java 语言包中找到对应的 class 的就是引用类型,否则就是原生类型
  • java 中的基本类型有:
数据类型 byte int long double float char boolean void
所占空间(字节) 1 4 8 8 4 2 true/false
  • 每个类型数据都有最大值最小值,如果超过最大最小范围, 则会发生溢出,数据会变为最初始的数值,例如:
int a = 127;
System.out.println((byte)(a + 1)); // -128, int 类型数据最大 127,最小 -128
  • int 类型数据最大值大概是 21 亿,强制类型转换的时候会丢失精度
  • 每个数据类型原始的类称为装箱类型
  • java 中,可以使用 _ 作为数字的分割符,例如 int a = 1_0_0_0 和 int a = 1000 是等价的
  • float 和 double 是计算中对于小数的近似表示,因为浮点数无法精确的存储十进制的小数。浮点数只能比较大小,不能比较相等,如果两个浮点数相等,仅仅只是巧合
  • 浮点数如何实现相等比较呢?使用 Math.abs() 方法,例如:
double a = 0.00002;
if(Math.abs(a - 0.00002) < 0.0000000001) {
 	// 小于一个足够小的数字,说明两者是相等的
    return true;
}
  • 如何声明不同数据类型的数据?
byte e = (byte)(126); // 使用类型转换的例子
int d = 1000000;
int g = 0x12377; // 16 进制
int h = 0b1010011; // 2 进制
long a = 1000000000000L; // 末尾使用大写的 L
float b = 0.1f;
double c = 1e-7d; // e 代表 10 次方

类型转换

  • 整数除法是地板除。除法结果向下取整,导致得到的结果和预期不符
  • 解决类型原因带来的异常,需要把所有的数据类型提升到最高精度级别
int a = 3;
int b = 2;

System.out.println(a / b); // 1.0,向下取整
System.out.println((double) a / b); // 1.5
  • 丢失精度时需要进行强制类型转换
  • char 参与计算的时候使用的是 ascii 码,char i = '1' 与 char i = 49 是等价的

装箱类型

  • 原生(基本)数据类型的包装类称为装箱类型。java 在一些情况下会自动做装箱拆箱处理。类似 js 中:
// js
const obj1 = {};
const obj2 = new Object();
const num1 = 1;
const num2 = new Number(1);
// java
int i = 1;
Integer i = new Integer(1);
  • 容器类不接受原生数据类型,必须是装箱类型,例如:
// 错误的使用原生类型
List<int> arr = new ArrayList<>();
// 正确的使用装箱类型
List<Integer> arr = new ArrayList<>();
  • 可以赋值为 null,例如:
boolean flag = true;
flag = false;
flag = null; // error, 原生数据类型不允许赋值为 null

Boolean flag = null;
flag = true;
flag = false;

但是对装箱类型赋值 null 的时候,存在一个隐患:当我们将一个装箱的数据赋值给一个原生类型的数据时,java 会进行拆箱操作,拆箱可能会出现空指针异常报错(NullPointerException),比如:

Integer i = null;
int j = i; // NullPointerException,java 拆箱的时候发生错误
  • 可以使用装箱类型提供的一些方法,类似于 js 中的 Object.prototype.toString 等操作。比如 Integer.parseInt() 可将字符串转换为 int 类型数据

相等比较

  • equals 用来比较两个值是否相等,而 '==' 用来比较两个值是否具有同一性
  • 当 java 中的数据为基础类型时,使用 '==' 能够得到正确的结果。当数据为引用类型的时候,使用 '==' 比较的是引用类型的栈内存(stack)内容,通常得不到正确的结果,因为真正的数据存放于堆(heap)内存中
int a = 1000;
int b = 1000;
System.out.println(a == b); // true

Integer i = new Integer(1000);
Integer j = new Integer(1000);

System.out.println(i == j); // false
System.out.println(i.equals(j)); // true, 使用 equals 得到正确的结果
  • 当 Integer 包装类声明的引用对象赋值 -128 ~127 范围内的数值时,使用 == 进行两个值得比较会神奇的得到比较结果为 true:
Integer i = new Integer(1);
Integer j = new Integer(1);

System.out.println(i == j); // true

其原因是:Integer 创建的引用类型数据占用的空间大小远远比 int 占用的 4 byte 要大,因此 java 为了优化节省内存,将 -128 ~ 127 范围内的 Integer 数据进行了缓存,因此 i 和 j 指向的都是同一处堆内存,导致了使用 == 进行比较的时候得到的结果为 true,可以在 JDK 的代码中查看查看注释

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