文章目录
- 1. 基本数据类型
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- 2. 数据类型转换
- 2.1 自动类型转换（隐式转换）
- 2.2 强制类型转换（显式转换）
- 2.3 包装类的类型转换
- 3. Java中的数据溢出问题
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- 4. 自动装箱与拆箱
- 4.1 自动装箱
- 4.2 自动拆箱
- 4.3 自动装箱与拆箱的影响
- 5. 总结
引用数据类型及相关：
Java 引用数据类型详解、字符串的不可变性、如何处理字符串的内存管理、String Pool 及其优化
1. 基本数据类型
| 话题 | 详细解释 |
|---|
| Java 基本数据类型 | Java 有 8 种基本数据类型，分为数值型和非数值型。数值型包括整型（byte、short、int、long）和浮点型（float、double），非数值型包括字符型（char）和布尔型（boolean）。 |
1.1 各基本数据类型及其大小
| 类型 | 大小 | 范围 | 默认值 |
|---|
byte | 1 字节 | -128 到 127 | 0 |
short | 2 字节 | -32,768 到 32,767 | 0 |
int | 4 字节 | -2^31 到 2^31-1 | 0 |
long | 8 字节 | -2^63 到 2^63-1 | 0L |
float | 4 字节 | 大约 ±3.40282347E+38F（单精度浮点数） | 0.0f |
double | 8 字节 | 大约 ±1.79769313486231570E+308（双精度浮点数） | 0.0d |
char | 2 字节 | 单个 16 位 Unicode 字符，范围从 ‘\u0000’ 到 ‘\uffff’ | '\u0000' |
boolean | 1 位 | true 或 false | false |
- 整型：
byte、short、int 和 long 是用于存储整数的类型，区别在于所能存储的范围和所占用的字节数。 - 浮点型：
float 和 double 用于存储小数，区别在于精度，double 拥有更高的精度，适合于科学计算。 - 字符型：
char 存储单个 Unicode 字符，适用于字符处理。 - 布尔型：
boolean 存储 true 或 false，用于逻辑判断。
2. 数据类型转换
| 话题 | 详细解释 |
|---|
| Java 数据类型转换 | Java 支持两种数据类型转换：隐式类型转换（自动类型转换）和显式类型转换（强制类型转换）。其中隐式转换用于从低精度类型到高精度类型，显式转换用于高精度类型向低精度类型转换。 |
2.1 自动类型转换（隐式转换）
- 当将一种范围较小的数据类型赋值给范围较大的数据类型时，Java 会自动进行类型转换。
- 例如，从
int 到 long、从 float 到 double。
int a = 100;
long b = a;
2.2 强制类型转换（显式转换）
- 强制类型转换用于将一个范围较大的数据类型转换为范围较小的数据类型，可能会导致数据丢失。
- 例如，从
double 到 int：
double d = 9.78;
int i = (int) d;
2.3 包装类的类型转换
- Java 提供了包装类（
Integer、Double 等）来封装基本数据类型，并可以使用 parseXXX() 方法进行字符串到基本类型的转换。
String s = "123";
int i = Integer.parseInt(s);
3. Java中的数据溢出问题
| 话题 | 详细解释 |
|---|
| Java 数据溢出问题 | 数据溢出是指数值运算的结果超过了数据类型的存储范围。Java 的基本数据类型具有固定的大小，一旦运算结果超出其范围，结果会出现溢出并循环到负值或正值。 |
3.1 溢出案例
当一个 int 类型变量超过其最大值时，它将循环到最小值。以下为示例：
int max = Integer.MAX_VALUE;
System.out.println(max + 1);
- 整数溢出：整数类型没有溢出检查，溢出时会直接从最大值到最小值或相反。
- 浮点数溢出：浮点数溢出时会返回
Infinity。
3.2 避免溢出的策略
- 使用更大范围的类型：比如可以将
int 类型升级为 long。 - 使用 BigInteger 和 BigDecimal：在进行高精度或大数运算时，可以使用这些类来避免溢出。
4. 自动装箱与拆箱
| 话题 | 详细解释 |
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| Java 1.5 自动装箱与拆箱 | Java 1.5 引入了自动装箱（Auto-boxing）和自动拆箱（Unboxing）功能，简化了基本数据类型与其包装类之间的转换。 |
4.1 自动装箱
- 自动装箱是指 Java 自动将基本类型转换为相应的包装类对象。
int num = 10;
Integer wrappedNum = num;
4.2 自动拆箱
- 自动拆箱是指 Java 自动将包装类对象转换为基本数据类型。
Integer wrappedNum = 10;
int num = wrappedNum;
4.3 自动装箱与拆箱的影响
- 性能影响：虽然自动装箱与拆箱简化了代码，但每次装箱和拆箱都会涉及到对象的创建和销毁，可能对性能有负面影响，特别是在循环或频繁调用中。
- 空指针异常：自动拆箱时，若包装类对象为
null，则会抛出 NullPointerException。
Integer wrappedNum = null;
int num = wrappedNum;
- 代码简化：自动装箱与拆箱大大简化了代码，开发者无需手动进行类型转换，减少了出错的机会。
5. 总结
Java 的基本数据类型为程序的高效运行提供了性能保障，而数据类型转换则是处理不同类型之间交互的重要方式。自动装箱和拆箱功能虽然提高了编码效率，但需要注意其性能影响和潜在的空指针异常风险。
