Java整數(shù)類型

整數(shù)型數(shù)據(jù)在java中有三種表示方式，分別是十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制。默認(rèn)為十進(jìn)制，以0開(kāi)始表示八進(jìn)制，以0x開(kāi)始表示十六進(jìn)制。

● 十進(jìn)制：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17...

● 八進(jìn)制：0,1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,20,21...

● 十六進(jìn)制：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f,10,11...

在java語(yǔ)言當(dāng)中，整數(shù)型字面量被當(dāng)做int類型處理，如果想表示long類型則需要在字面量后面添加L/l，建議大寫(xiě)L，因?yàn)樾?xiě)l和1不好區(qū)分。請(qǐng)看以下程序：

public class IntegerTypeTest01 {
	public static void main(String[] args) {
		//十進(jìn)制
		int a = 10;
		System.out.println("a = " + a);
		//八進(jìn)制
		int b = 010;
		System.out.println("b = " + b);
		//十六進(jìn)制
		int c = 0x10;
		System.out.println("c = " + c);
	}
}

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖4-5：十、八、十六進(jìn)制

接下來(lái)繼續(xù)看以下代碼：

public class IntegerTypeTest02 {
	public static void main(String[] args) {
		
		//聲明一個(gè)int類型的變量a
		//100被默認(rèn)當(dāng)做int類型處理
		//以下代碼不存在類型轉(zhuǎn)換
		int a = 100;
		
		//100被默認(rèn)當(dāng)做int類型處理，占用4個(gè)字節(jié)
		//b變量是long類型，默認(rèn)可容納8個(gè)字節(jié)
		//小容量轉(zhuǎn)換成大容量，叫做自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換
		long b = 100;
		
		//b變量long類型，占用8個(gè)字節(jié)
		//c變量int類型，占用4個(gè)字節(jié)
		//大容量不能直接賦值給小容量，編譯報(bào)錯(cuò)了
		//int c = b;
		
		//強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換需要添加強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符
		//強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時(shí)可能引起精度損失，謹(jǐn)慎使用
		int c = (int)b;
		
		//a是int類型
		//b是long類型
		//c是int類型
		//多種數(shù)據(jù)類型混合運(yùn)算時(shí)先轉(zhuǎn)換成容量最大的再做運(yùn)算
		//最終的結(jié)果是long類型，大容量無(wú)法直接賦值給小容量
		//所以編譯報(bào)錯(cuò)了
		//int d = a + b + c;
		
		//解決以上編譯錯(cuò)誤
		int d = (int)(a + b + c);
		System.out.println("d = " + d);
		//或者
		long d2 = a + b + c;
		System.out.println("d2 = " + d2);
		
//100L被當(dāng)做long類型處理
		//x變量是long類型
		//不存在類型轉(zhuǎn)換
		long x = 100L;
		System.out.println("x = " + x);
	}
}

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖4-6：整數(shù)型測(cè)試

通過(guò)以上代碼的學(xué)習(xí)，我們知道小容量轉(zhuǎn)換成大容量叫做自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，大容量轉(zhuǎn)換成小容量叫做強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換要想編譯通過(guò)必須添加強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換符，雖然編譯通過(guò)了，但運(yùn)行階段可能出現(xiàn)精度損失，謹(jǐn)慎使用。

接下來(lái)我們一起來(lái)看看精度損失的情況：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖4-7：精度損失

4個(gè)字節(jié)的int類型300強(qiáng)轉(zhuǎn)為1個(gè)字節(jié)的byte類型，最終的結(jié)果是44，為什么呢？首先300對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼是：00000000 00000000 00000001 00101100，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的時(shí)候會(huì)變成1個(gè)字節(jié)，這個(gè)時(shí)候底層是將前3個(gè)字節(jié)砍掉了，也就是最后的二進(jìn)制碼是：00101100，這個(gè)二進(jìn)制碼對(duì)應(yīng)的是44。

接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一下如果精度損失之后成為負(fù)數(shù)的情況：

public class IntegerTypeTest03 {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 300;
		byte b = (byte)a;
		System.out.println("b = " + b);
	}
}

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖4-8：精度損失

為什么以上的運(yùn)行結(jié)果是-106呢？那是因?yàn)橛?jì)算機(jī)在任何情況下都是采用二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的（至于為什么采用二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這里就不再贅述了，畢竟我們不是做學(xué)術(shù)研究）。

計(jì)算機(jī)二進(jìn)制編碼方式包括原碼、反碼、補(bǔ)碼。對(duì)于正數(shù)來(lái)說(shuō)原碼、反碼、補(bǔ)碼是同一個(gè)。對(duì)于負(fù)數(shù)來(lái)說(shuō)呢？負(fù)數(shù)的反碼是在其原碼的基礎(chǔ)上, 符號(hào)位不變，其余各個(gè)位取反，例如：-15的原碼是：10001111，-15反碼是：11110000。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是其反碼再加1。例如：-15的補(bǔ)碼是11110000加1：11110001。換句話說(shuō)-15最終在計(jì)算機(jī)上會(huì)采用11110001二進(jìn)制來(lái)表示。

我們?cè)賮?lái)看看以上的程序：int a = 150。4個(gè)字節(jié)的150對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制是：00000000 00000000 00000000 10010110，強(qiáng)轉(zhuǎn)時(shí)前3個(gè)字節(jié)砍掉，最終計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的二進(jìn)制為：10010110，我們之前說(shuō)過(guò)最終存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的是二進(jìn)制補(bǔ)碼形式，也就是說(shuō)10010110現(xiàn)在是二進(jìn)制補(bǔ)碼形式，我們通過(guò)補(bǔ)碼推出原碼，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是反碼+1，所以10010110減1就是反碼10010101，反碼的符號(hào)位不變，其余位取反就能得出原碼：11101010，而這個(gè)值就是-106。

接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看一段程序，分析以下程序錯(cuò)在哪里，為什么以及怎么解決？

public class IntegerTypeTest05 {
	public static void main(String[] args) {
		long num = 2147483648;
	}
}

編譯報(bào)錯(cuò)了：

圖4-9：編譯錯(cuò)誤提示信息

以上程序編譯報(bào)錯(cuò)的原因是：java程序見(jiàn)到2147483648這個(gè)整數(shù)的時(shí)候，默認(rèn)將其當(dāng)做int類型來(lái)處理，但這個(gè)數(shù)字本身已經(jīng)超出了int類型的取值范圍，所以編譯報(bào)錯(cuò)了，注意：這里編譯報(bào)錯(cuò)的原因并不是說(shuō)long類型存不下，long類型的變量完全可以存儲(chǔ)這個(gè)數(shù)字，以上程序出現(xiàn)的錯(cuò)誤是在賦值之前，還沒(méi)有進(jìn)行到賦值運(yùn)算，數(shù)字本身已經(jīng)超出int類型范圍，自己崩掉了。怎么解決以上的問(wèn)題呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，我們只要讓java程序認(rèn)為2147483648是一個(gè)long類型的數(shù)據(jù)就行了，也就是說(shuō)在該數(shù)字后面添加L問(wèn)題就解決了（long num = 2147483648L;）。

再來(lái)看一看整數(shù)類型還有沒(méi)有其它的知識(shí)點(diǎn)要學(xué)習(xí)，請(qǐng)看以下程序：

public class IntegerTypeTest06 {
	public static void main(String[] args) {
		byte b = 127;
		short s = 32767;
		char c = 65535;
		
		byte b1 = 128;
		short s1 = 32768;
		char c1 = 65536;
	}
}

編譯報(bào)錯(cuò)了：

圖4-10：編譯錯(cuò)誤提示信息

通過(guò)以上測(cè)試，大家需要記住一個(gè)結(jié)論：當(dāng)一個(gè)整數(shù)型的字面量沒(méi)有超出byte,short,char的取值范圍，可以將該字面量直接賦值給byte,short,char類型的變量。