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Java 数据类型 类型转换 运算符

时间:2020-06-08 02:42:23

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Java 数据类型 类型转换 运算符

常用的进制

二进制

八进制

十进制

十六进制

进制之间是可以互相转换的。

进制如何转换 以二进制和十进制进制为例

10 -> 2

不停的除以2直 至结果是1 然后从1开始 从下至上 拼接余数

2 -> 10

1010 -> 10 02^0 + 12^1 + 02^2 + 12^3 = 10

1110 -> 14 02^0 + 12^1 + 12^2 + 12^3 = 14

100000000 -> 256 1*2^8 = 256

从右至左 用该位的值 * 2^x次方 x初始值是0 每次递增1

先来了解一下计算机的存储单位和原码 反码 补码的概念。

计算机最小的存储单位:比特bit 。8bit == 1 字节

java里的数据存储和计算 都是使用补码来操作的

二进制有正负之分,但是计算机并不识别正负号,为了让计算机识别正负号,引入了符号位0,1,

0代表正,1代表负。且把符号位置于该数的最高数值位之前,这样表示的数称为机器数(或称机器码),

即把符号位和数值位一起编码来表示的数就是机器数

1.原码

符号位为0表示正数,为1表示负数数值部分用二进制数的绝对值表示的方法称为原码表示法,通常用[X]原表示X的原码。

例子:

+59的原码为:00111011

-59的原码为:10111011

2.反码

一个数如果为正,则它的反码与原码相同;一个数如果为负,则符号位为1,其余各位是对原码取反。

例子:

+59的反码为:00111011

-59的反码为:11000100

3.补码

一个数如果为正,则它的原码、反码、补码相同;一个数如果为负,则符号位为1,其余各位是对原码取反,然后整个数加1。

例子:

+59的反码为:00111011

-59的反码为:11000101

Java的数据类型

java是一门强类型的语言 任何变量声明必须指定类型。成员变量具有初始值 初始值是什么取决于数据类型。

java中数据类型都有哪些呢?

1. 基本数据类型 -- 4类8种

2. 引用数据类型 -- 主要包括 类 数组 接口

八种基本数据类型

1.数值类型--整数类型

1.1 字节型:用 byte 来表示,用8位2进制存储 占1个字节 取值范围[-128,127]。

1.2 短整型:用 short 表示,用16位2进制表示 占2个字节 取值范围 [-32768,32767]。

1.3 整型:用 int 表示,用32位2进制表示 占4个字节 取值范围[-231,231-1] 取值范围[-2147483648,2147483647]。

1.4 长整型:用 long 表示,用64位2进制表示 占8个字节 取值范围 [-263,263-1]。

注意 整型数据默认是 int 类型 可以把不超出byte范围的数据 赋值给 long。

在整型数据之后加一个 l或L 可以标识为 long类型的数据 可以增加取值范围,由于小写的l 和 整数1 太相似 故推荐使用 大写L。

2.数值类型--浮点型

2.1 单精度:用 float 表示, 32位2进制表示 占4个字节 取值范围 比long大的多 E38

它保证了7位有效数字 不保证第八位是否有效 也不保证一定无效。

2.2 双精度:用 double 表示, 64位2进制表示 占8个字节 取值范围比 float,它保证了15位有效数字 参与运算时使用 14位 故它成为双精度。

注意:所有的浮点型默认是double类型的 且不能把不超出范围的浮点型数据 给 float存储

如何让浮点型数据表示为 float类型呢 ?

加小写f 或大写 F

浮点型数据 使用科学计数法来存储 所以他们的取值范围远远大于整型。

3.数值类型--字符型

字符型:用 char 表示,16位二进制 占2个字节 取值范围[0,65535]

一对单引号括起来的 单个字符 就是一个字符型数据,字符型数据可以参与运算,因为字符型数据参与运算时 使用的自己的位置号 也可以说是编码值。

例如:"ABCDEFG" "A" 65 "B"66 "C"67

注意:字符型数据对应的整数 没有负数

4.布尔类型

布尔型:用 boolean 表示,它只有两个值 true和 false 代表真和假

它支持逻辑运算 因此又称为逻辑类型 它是电脑可以进行逻辑运算的 重要支持。它占4个字节 如果在数组中 它占1个字节

Java里基本数据类型转换(不涉及到 布尔型)

分为两种情况:

1.自动转换

2.强制转换

大类型转到小类型数据,不能自动的转换需要进行强制转换,否则会报错

如何进行强制转换呢 ?

格式:

小类型 小类型变量 = (小类型)大类型变量 || 小类型变量 = (小类型)大类型变量

引用数据类型强转,也是这个格式。

类型强制转换会引发问题吗?

小类型 真实空间不够使用 那么在大类型数据里进行截取 截取之后数据可能会发生改变,如果真的超出了取值范围 那么尽量不要强转。

Java的运算符

算数运算符

内容 :+ - * / % ++ --

特性 :两个数值进行算术运算符操作 其表达式就是算数表达式

算数表达式会有结果值 也可以表达式执行完会有返回值,结果是两个操作数中 大类型的类型。如果操作数的双方均为 byte short char 中的类型 那么结果自动上升到 int 类型。

++ 自增

-- 自减

使用格式1 :

int i = 0;

i++; i--;

使用格式2 :

int i = 0;

++i; --i;

每当程序执行到 ++ 时 , 都会使得变量的值增加 1

每当程序执行到 -- 时 , 都会使得变量的值减少 1

注意 ++ -- 只能操作用于变量

我们发现 ++ -- 既可以出现在变量的前面 还可以出现在变量的后面 有什么区别吗?

当 ++ -- 在前面时 会先自增自减再使用变量

当 ++ -- 在后面时 会先使用变量在自增自减

看个例子:

public class MapNullToNothing {

public static void main(String[] args) {

int a = 6;

int b = 3;

System.out.println(b);//输出结果是 3

int i = b++;

System.out.println(b);//输出结果是 4

System.out.println(i);//输出结果是 3

int y = b--;

System.out.println(b);//输出结果是 3

System.out.println(y);//输出结果是 4

int x = ++a;

System.out.println(a);//输出结果是 7

System.out.println(x);//输出结果是 7

int z = --a;

System.out.println(a);//输出结果是 6

System.out.println(z);//输出结果是 6

}

}

赋值运算符

分为普通的赋值符 =

还有扩展赋值运算符 += -= *= /= %=

% java里叫 取模

x += y 等价于 x = x+y;

x -= y 等价于 x = x-y;

x= y 等价于 x = xy;

x /= y 等价于 x = x/y;

x %= y 等价于 x = x%y;

扩展的赋值运算还有一个特殊的功能 ,隐含了类型的强制转换

关系运算符

< > >= <= == !=

两个值 进行关系运算符运算 那么就变成了关系表达式,关系表达式会返回一个 布尔型 的结果。

三目运算符

格式:布尔表达式(表达式结果是布尔值) ?表达式1(可以返回任意类型的值) :表达式2(可以返回任意类型的值)

x ? y : z ;

执行规则

当程序来到三目运算符时 , 会首先计算布尔表达式的值

如果结果为 true 那么整个表达式选择表达式1为整个表达式的结果

如果结果为 false 那么整体表达式选择表达式2为整个表达式的结果

使用三目运算符求值:

// 最大值

max = x > y ? (x > z ? x : z) : (y >z ? y : z) ;

// 最小值

min = x < y ? (x < z ? x : z) : (y < z ? y : z);

// 中间值

num = x > y ? (x < z ? x : ( y > z ? y : z )) : (y < z ? y : (x > z ? x : z));

逻辑运算符

&逻辑与 &&短路与

格式 :

布尔值1 & 布尔值2 结果是 布尔值

布尔值1 && 布尔值2 结果是 布尔值

执行规则:

如果布尔值1 和 布尔值2 结果均为 true 那么整个表达式结果为true

反之 结果为 false

&和&&不同之处

& 如果布尔值1为false的话 仍然会判断 布尔值2 的值

&&如果布尔值1为false的话 那么直接得到结果 不去判断 布尔值2

只要没特殊要求 那么使用 && 因为效率高

|逻辑或 ||短路或

格式:

布尔值1 | 布尔值2 结果是 布尔值

布尔值1 || 布尔值2 结果是 布尔值

执行规则:

如果布尔值1 和 布尔值2 其中有一个值或两个值为 true 那么整个表达式为 true

反之 整个表达式为 false

不同之处

| 如果布尔值1 为true 仍然会判断布尔值 2

|| 如果布尔值1位 true 那么不会判断布尔值2 直接得出结果

!非

格式:

!布尔值 结果是布尔值 取反

执行规则

如果布尔值 为true 那么结果为 false

如果布尔值 为false 那么结果为 true

^异或

格式

布尔值1 ^ 布尔值2 结果是布尔值

执行规则

当布尔值1 和 布尔值2 一个为 true 一个为 false 时 整个表达式结果是 true

反之 表达式结果为 false

位运算符

变量 使用位运算符 如果是 byte short char,那么会先提升到 int类型

如果 要用 a * 4 那么效率最高的做法是 a << 2

<< 左移 补0

格式 :x << y

执行规则:x 左移 y位,等同于 x * 2^y

例如 5 << 2 == 5 * 2^2

0 0000101 5的补码

0 0001010 左移一位

0 0010100 左移两位 2^2 + 2^4 = 20

1 0000101 -5的补码

1 0010100 左移两位 == -20

>> 右移 补符号位

格式:x >> y ,等同于 x / 2^y

例如 5 >> 1 == 2

0 0000101 5的补码

0 0000010 右移一位 2

3 >> 1 == 1

0 0000011

0 0000001 == 1

负数 右移

-5 > 1 = -3

1 0000011

1 0000101

1 0000101 -5的补码

1 0000100 -5的反码

1 1111011 -5的原码

1 1111101 右移一位 会导致少一位 补符号位

1 0000010 反码

1 0000011

-4 >> 1

1 0000100 -4的补码

1 0000011 -4的反码

1 1111100 -4的原码

1 1111110 -4原码右移一位 补1

1 0000001 反码

1 0000010 补码

-4 >> 2

1 0000100 -4的补码

1 0000011 -4的反码

1 1111100 -4的原码

1 1111111 -4右移2两位 补两个1

1 0000000 反码

1 0000001 补码

注意 :

正数右移 补0

负数右移 补1

总体来说 补符号位

>>> 无符号右移

正数右移 n位 补0

负数右移 n位 补0

-4 >> 1 == 2147483647

1 24个1 1111100 -4的原码

01 24个1 111110

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