[一]基础类型概述

时间:2021-12-16 15:49:24
 
本系列主要是针对于基础性常用的类型, 一个系统性的简介
本文为概述
 
基础性类型简介
 
官方关于数据类型的介绍
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html
java中的8种基本数据类型
每种数据类型还有他对应的包装类
名称 字节 取值范围 默认值
byte 1个字节 -128 ~127 0
short  2个字节 -32,768 ~ 32,767 0
int  4个字节 -231 ~ 231-1
SE8以及之后,可以用int来表示无符号32位数
0~232-1
0
long  8个字节 -263 ~ 263-1
SE8以及之后,可以用long来表示无符号64位数
0~264-1
0L
float  4个字节 单精度 32-bit IEEE 754 浮点数 0.0f
double  8个字节 双精度 64-bit IEEE 754 浮点数 0.0d
char  2个字节 16位 Unicode 字符
'\u0000' (or 0)      ~   '\uffff' (65,535 包括)
'\u0000'
boolean 字节大小并未规定,由实现决定
虚拟机内部没有支持boolean的指令
boolean编译之后使用虚拟机中的int代替
oracle公司的虚拟机实现中boolean数组编码为byte数组
那就是一个boolean 一个字节 8位
true 或者 false false
 
另外为了方便还提供了 java.lang.String,他是不可变的,也不属于基本数据类型,默认值为  null
 
为了支持大数据的计算,还提供了BigInteger 和 BigDecimal
 
 
所以说常用到的,基础性的数据类型有:
8种基本数据类型
byte    short      int         long     float     double     char           boolean
8种基本数据类型对应的包装类
Byte    Short     Integer     Long     Float     Double     Character    Boolean
java.lang.String 
java.math.BigInteger   和  java.math.BigDecimal
8个基本类型
11个Object类型
 
 
类层次结构
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Number是对"数值"这两个字的概念在Java中的抽象
Byte、Short、Integer、Long、Double、Float、BigDecimal、BigInteger  类的超类
规定了作为数值的协议  就是提供xxxValue方法以获得各种不同的数据类型的值
在类型转换之间可能会损失精度 
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除了byte和short
上图方法列表中的其他的方法   是必须提供的
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共性特点
 
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比较
11个Object类型,全部都实现了Comparable
也就意味着都可以进行比较
parseXXX  系列
字符串形式数值解析为基本类型数值
 
数值型的基本数据类型的包装类
也就是Byte    Short     Integer     Long     Float     Double    都有此系列方法  
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valueOf     系列
包装为对象类型
基本数据类型的包装类,自然可以将基本类型包装成包装类
 
VaueOf系列基本都有对应的缓存区
缓存区范围内的对象重复使用,对象为同一个
 
对于String和BigInteger 和 BigDecimal 也有用于包装的方法
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decode 字符串形式数值解析后,包装成对象
不需要传递基数,可以根据字符串自行判断
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XXXValue  系列
基本类型值
对于Number的子类,都有作为数值需要提供的
转换为基本类型数据的方法
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toUnsignedXXX 系列 无符号数相关
对于Byte    Short    Integer    Long  四种整型的包装类
都有无符号的形式的方法      

toString  toXXXString  系列 转换为字符串形式
equals 他们都重写了equals方法
比较的是实际的数据内容,而不是地址
hashCode   
getXXX系列
确定具有指定名称的系统属性的各种类型的值
Integer 和 Long有此系列方法
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Byte    Short    Integer    Long    Float    Double
Boolean  Character
 
内部都有一个value 属性
为基本数据类型
XXX(基本类型)
XXX(String s)
数值型包装类的构造方法多为两种:
一种是直接借助于基本类型数据
另一种是内部借助于ParseXXX方法进行转换为基本类型,然后在返回对象
 
其他方法

二进制位数相关

计算机中整数是以二进制补码形式存放的
Integer和Long提供了bitCount  方法 用于获取二进制补码表示形式的 1 位的数量
 
数据翻转
数据为二进制表示形式,翻转就是完全的颠倒过来 ,形象点说就是旋转180度
最后一位变成了最先一位 
Integer和Long提供了reverse  方法进行翻转
按照字节翻转,reverse是按照位翻转,最后一位变成最先一位
reverseBytes 是按照字节翻转,也就是最后一个字节变成了最先的一个字节
 
循环移位
循环移位就是循环移动位置
位置就这么多,循环移动就是从一头到另一头
移位负距离等同于在另一头移位
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rotateLeft
循环左移 对应上面一个图,从最左边(最高位)移出,从右边最低位在进入
rotateRight
循环右移 对应下面一个图,从最右边(最低位)移出,从左边最高位在进入
Integer和Long提供了循环右移和循环左移
 
最高1 位 和 最低 1位
前导零 后置零
这几个方法只需要知道用法含义,实现的逻辑背后都是有理论依据的
数据都是二进制形式
左边为高位  右边为低位
从最左边也就是最高位  往右边挨个位查找,只要找到了这个 1  所有的其他位都置零  得到的这个数就是最高1 位的数值
从最右边也就是最低位  往左边挨个位查找,只要找到了这个 1  所有的其他位都置零  得到的这个数就是最低1 位的数值
highestOneBit表示从最左边查找第一个1,那么第一个1 左边,肯定全部都是0
这些0 就是numberOfLeadingZeros
看得出来,   highestOneBit与numberOfLeadingZeros相对应,可以互相转化的

同理lowestOneBit 表示最右边查找第一个1 那么第一个1 右边,肯定全部都是0
这些0就是numberOfTrailingZeros
看得出来, lowestOneBit 与 numberOfTrailingZeros相对应,可以互相转化的
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Integer和Long  提供了这几个方法
 
无符号的求余取整运算
divideUnsigned(dividend, divisor)  求商,也就是取整 第一个参数除以第二个参数的商
remainderUnsigned(dividend,divisor)求余  第一个参数 除以 第二个参数的余数
Integer和Long  有提供
 
看得出来, 作为数值型的Integer 和 Long  提供了最多的方法支持
上面列出来的方法并不是每个类都有实现,但是至少出现在一个以上的类中
为了条理清晰,所以在此列出
 
 
注意点
 
getXXX系列
他的本意是确定具有指定名称的系统属性的整数值
而不是把一个字符串转换为包装类,所以一定不要想当然的把它当做解析
比如 getLong
他首先会System.getProperty 
如果你传递的字符串根本就不是一个系统属性的名称,则根本就不会进行下去
而且,第二个值也不是基数,也就是我们说的进制,他是如果前面为null的话,给出的默认值
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测试一下
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decode
接受通过以下语法给出的十进制、十六进制和八进制数字
Sign是可选的
Sign DecimalNumeral
Sign 0x HexDigits
Sign 0X HexDigits
Sign # HexDigits
Sign 0 OctalDigits
Sign:
-
decode 用于将字符串解码为包装类对象
不依赖于对象,所以是静态方法
valueOf也可以将字符串或者基本类型包装为对象
decode 不需要指定进制,可以识别前缀符号 0x  0X # 0
valueOf则不可以识别前缀,要么指定基数,要么就是默认十进制,而且他的参数只能是指定基础的有效字符,不能有前缀符号
 
 
valueOf 与 new 对象
valueOf系列方法内部都有缓存,所以除非必须要创建对象,尽量使用valueOf 
会对范围内的数进行缓存,不在范围内的将会new