Java工程师知识树 / Java基础

概述：

变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间。
内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。
因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中储存整数、小数或者字符。

分类：

Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。

8 种类型表示范围如下：

byte：8位，最大存储数据量是256，存放的数据范围是-128~127之间。
short：16位，最大数据存储量是65536，数据范围是-32768~32767之间。
int：32位，最大数据存储容量是2的32次方减1，数据范围是负的2的31次方到正的2的31次方减1。
long：64位，最大数据存储容量是2的64次方减1，数据范围为负的2的63次方到正的2的63次方减1。
float：32位，数据范围在3.4e-45~1.4e38，赋值时可以加上f或F也可以不加。
double：64位，数据范围在4.9e-324~1.8e308，赋值时可以加d或D也可以不加。
boolean：只有true和false两个取值。
char：16位，存储Unicode码，用单引号赋值

封装类的缓存范围测试

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        testShort();
        testInteger();
        testFloat();
        testCharacter();
    }

    public static void testShort(){
        Short i1 = 127;
        Short i2 = 127;
        System.err.println(i1 == i2);
        i1 = 128;
        i2 = 128;
        System.err.println(i1 == i2);
    }

    public static void testInteger(){
        Integer i1 = 127;
        Integer i2 = 127;
        System.err.println(i1 == i2);
        i1 = 128;
        i2 = 128;
        System.err.println(i1 == i2);
    }

    public static void testFloat(){
        Float i1 = 127F;
        Float i2 = 127F;
        System.err.println(i1 == i2);
        i1 = 128F;
        i2 = 128F;
        System.err.println(i1 == i2);
    }
    public static void testCharacter(){
        Character i1 = 127;
        Character i2 = 127;
        System.err.println(i1 == i2);
        i1 = 128;
        i2 = 128;
        System.err.println(i1 == i2);
    }
}
结果：
true
false

true
false

false
false

true
false

Java中的char类型

1、JAVA中，char占2字节，16位。可在存放汉字
2、char赋值
char a='a'; //任意单个字符，加单引号。
char a='中';//任意单个中文字，加单引号。
char a=111;//整数。0~65535。十进制、八进制、十六进制均可。输出字符编码表中对应的字符。
注：只能放单个字符。
3、char运算
char类型是可以运算的因为char在ASCII等字符编码表中有对应的数值。
在JAVA中，对char类型字符运行时，直接当做ASCII表对应的整数来对待。
示例：
char m='a';　　——a。
char m='a'+'b';　　——Ã。 //char类型相加，提升为int类型，输出对应的字符。注，在CMD.exe用输出结果是问题?，不同的编码输出显示不一样。Eclipse中须改成UTF-8。
int m='a'+'b';　　 ——195。//195没有超出int范围，直接输出195。
char m='a'+b;　　——报错。//因为b是一个赋值的变量。
char m=197;　　——Ã。 //输出字符编码表中对应的字符。
char m='197;　　——报错。//因为有单引号，表示是字符，只允许放单个字符。
char m='a'+1;　　——b。//提升为int，计算结果98对应的字符是b。
char m='中'+'国';　　——42282。
char m='中'+'国'+'国'+'国';　　——报错。int转char有损失。因为结果已经超出char类型的范围。
int m='中'+'国'+'国'+'国';　　——86820
char m='中'+1;　　——丮。//1是int，结果提升为int，输出对应的字符。
char m='中'+"国";　　——报错。String无法转换为char。
System.out.println('中'+"国");　　——中国。//没有变量附值的过程。String与任何字符用“+”相连，转换为String。
总结：
==用单引号''标识，只能放单个字符。==
==char+char，char+int——类型均提升为int，附值char变量后，输出字符编码表中对应的字符。==

Java自动类型转换

1）两种类型是彼此兼容的
2）转换的目的类型占得空间范围一定要大于转化的源类型
正向过程：由低字节向高字节自动转换
byte-short-char>int->long->float->double

image.png

逆向过程：使用强制转换,可能丢失精度。
int a=(int)3.14;
格式：目标类型 变量=（目标类型）源类型变量/常量

Java定义了若干使用于表达式的类型提升规则：
1）所有的byte型. short型和char型将被提升到int型(例外: final修饰的short, char变量相加后不会被自动提升。)
2）如果一个操作数是long形 计算结果就是long型;
3）如果一个操作数是float型，没有double类型，计算结果就是float型;
4）如果一个操作数是double型，计算结果就是double型;
易错点：

byte b1=1,b2=2,b3,b6; 
final byte b4=4,b5=6; 
b6=b4+b5; 
b3=(b1+b2);   //会发生编译错误
System.out.println(b3+b6);
//没有final修饰的变量相加后会被自动提升为int型，与目标类型byte不相容，需要强制转换（向下转型）。
byte b;
b=3;
b=(byte)b*3    //编译出错，因为(byte)的运算级别比*高,所以会先转换b后再*3
b=(byte)(b*3)  //正确

自动装箱与自动拆箱

什么是拆箱什么是装箱

装箱就是 自动将基本数据类型转换为包装器类型；
拆箱就是 自动将包装器类型转换为基本数据类型。

拆箱与装箱是如何实现的

装箱和拆箱的实现过程：装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的，而拆箱过程是通过调用包装器的 xxxValue方法实现的。（xxx代表对应的基本数据类型）。
注意，Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。

综合范例

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        Integer c = 3;
        Integer d = 3;
        Integer e = 321;
        Integer f = 321;
        Long g = 3L;
        Long h = 2L;
        System.out.println(c == d);
        System.out.println(e == f);
        System.out.println(c == (a + b));
        System.out.println(c.equals(a + b));
        System.out.println(g == (a + b));
        System.out.println(g.equals(a + b));
        System.out.println(g.equals(a + h));
    }
}
结果：
true
false
true
true
true
false
true