JAVA的基本資料型別以及常見面試題
一、JAVA基本資料型別介紹
基本型別,或者叫做內建型別,是JAVA中不同於類的特殊型別。它們是我們程式設計中使用最頻繁的型別,因此面試題中也總少不了它們的身影,在這篇文章中我們將
從面試中常考的。
幾個方面來回顧一下與基本型別相關的知識。
基本型別共有八種,它們分別都有相對應的包裝類。關於它們的詳細資訊請看下錶:基本型別可以分為三類,字元型別char,布林型別boolean以及數值型別byte、short、int、long、float、double。數值型別又可以分為整數型別byte、
short、int、long和浮點數型別float、double。JAVA中的數值型別不存在無符號的,它們的取值範圍是固定的,不會隨著機器硬體環境或者作業系統的改變而
改變。實際上,JAVA中還存在另外一種基本型別void,它也有對應的包裝類 java.lang.Void,不過我們無法直接對它們進行操作。對於數值型別的基本型別的
取值範圍,我們無需強制去記憶,因為它們的值都已經以常量的形式定義在對應的包裝類中了。請看下面的例子:
public class PrimitiveTypeTest { public static void main(String[] args) { // byte System.out.println("基本型別:byte 二進位制位數:" + Byte.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Byte"); System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE); System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE); System.out.println(); // short System.out.println("基本型別:short 二進位制位數:" + Short.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Short"); System.out.println("最小值:Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE); System.out.println("最大值:Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE); System.out.println(); // int System.out.println("基本型別:int 二進位制位數:" + Integer.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Integer"); System.out.println("最小值:Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE); System.out.println("最大值:Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE); System.out.println(); // long System.out.println("基本型別:long 二進位制位數:" + Long.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Long"); System.out.println("最小值:Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE); System.out.println("最大值:Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE); System.out.println(); // float System.out.println("基本型別:float 二進位制位數:" + Float.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Float"); System.out.println("最小值:Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE); System.out.println("最大值:Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE); System.out.println(); // double System.out.println("基本型別:double 二進位制位數:" + Double.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Double"); System.out.println("最小值:Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE); System.out.println("最大值:Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE); System.out.println(); // char System.out.println("基本型別:char 二進位制位數:" + Character.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Character"); // 以數值形式而不是字元形式將Character.MIN_VALUE輸出到控制檯 System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE=" + (int) Character.MIN_VALUE); // 以數值形式而不是字元形式將Character.MAX_VALUE輸出到控制檯 System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE=" + (int) Character.MAX_VALUE); } }
輸出結果:
基本型別:byte 二進位制位數:8
包裝類:java.lang.Byte
最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
最大值:Byte.MAX_VALUE=127
基本型別:short 二進位制位數:16
包裝類:java.lang.Short
最小值:Short.MIN_VALUE=-32768
最大值:Short.MAX_VALUE=32767
基本型別:int 二進位制位數:32
包裝類:java.lang.Integer
最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647
基本型別:long 二進位制位數:64
包裝類:java.lang.Long
最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807
基本型別:float 二進位制位數:32
包裝類:java.lang.Float
最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38
基本型別:double 二進位制位數:64
包裝類:java.lang.Double
最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308
基本型別:char 二進位制位數:16
包裝類:java.lang.Character
最小值:Character.MIN_VALUE=0
最大值:Character.MAX_VALUE=65535
Float和Double的最小值和最大值都是以科學記數法的形式輸出的,結尾的“E+數字”表示E之前的數字要乘以10的多少倍。比如3.14E3就是3.14×1000=3140,
3.14E-3就是3.14/1000=0.00314。
大家將執行結果與上表資訊仔細比較就會發現float、double兩種型別的最小值與Float.MIN_VALUE、 Double.MIN_VALUE的值並不相同,這是為什麼呢?實際上
Float.MIN_VALUE和Double.MIN_VALUE分別指的是 float和double型別所能表示的最小正數。也就是說存在這樣一種情況,0到±Float.MIN_VALUE之間的值
float型別無法表示,0 到±Double.MIN_VALUE之間的值double型別無法表示。這並沒有什麼好奇怪的,因為這些範圍內的數值超出了它們的精度範圍。
基本型別儲存在棧中,因此它們的存取速度要快於儲存在堆中的對應包裝類的例項物件。從Java5.0(1.5)開始,JAVA虛擬機器(Java Virtual Machine)可以
完成基本型別和它們對應包裝類之間的自動轉換。因此我們在賦值、引數傳遞以及數學運算的時候像使用基本型別一樣使用它們的包裝類,但這並不意味著你可以
通過基本型別呼叫它們的包裝類才具有的方法。另外,所有基本型別(包括void)的包裝類都使用了final修飾,因此我們無法繼承它們擴充套件新的類,也無法重寫
它們的任何方法。
二、Java基本資料型別之間的轉換
Java 語言是一種強型別的語言。強型別的語言有以下幾個要求:
變數或常量必須有型別:要求宣告變數或常量時必須宣告型別,而且只能在宣告以後才能使用。
賦值時型別必須一致:值的型別必須和變數或常量的型別完全一致。
運算時型別必須一致:參與運算的資料型別必須一致才能運算。
但是在實際的使用中,經常需要在不同型別的值之間進行操作,這就需要一種新的語法來適應這種需要,這個語法就是資料型別轉換。
在數值處理這部分,計算機和現實的邏輯不太一樣,對於現實來說,1和 1.0 沒有什麼區別,但是對於計算機來說,1 是整數型別,而 1.0 是小數型別,其在內
存中的儲存方式以及佔用的空間都不一樣,所以型別轉換在計算機內部是必須的。
Java 語言中的資料型別轉換有兩種:
自動型別轉換:編譯器自動完成型別轉換,不需要在程式中編寫程式碼。
強制型別轉換:強制編譯器進行型別轉換,必須在程式中編寫程式碼。
由於基本資料型別中 boolean 型別不是數字型,所以基本資料型別的轉換是出了 boolean 型別以外的其它 7 種類型之間的轉換。下面來具體介紹兩種型別轉換
的規則、適用場合以及使用時需要注意的問題。
1、自動型別轉換
自動型別轉換,也稱隱式型別轉換,是指不需要書寫程式碼,由系統自動完成的型別轉換。由於實際開發中這樣的型別轉換很多,所以 Java 語言在設計時,沒有為該操作設計語法,而是由 JVM 自動完成。
轉換規則:從儲存範圍小的型別到儲存範圍大的型別。
具體規則為:byte→short(char)→int→long→float→double
也就是說 byte 型別的變數可以自動轉換為 short 型別,示例程式碼:
byte b=10;
short sh=b;
這裡在給sh賦值時,JVM首先將b的值轉換成short型別然後再賦值給sh。
當然,在型別轉換的時候也可以跳躍,就是byte也可以自動轉換為int型別的。
注意問題:在整數之間進行型別轉換的時候數值不會發生變化,但是當將整數型別特別是比較大的整數型別轉換成小數型別的時候,由於儲存精度的不同,可能
會存在資料精度的損失。
2、強制型別轉換
強制型別轉換,也稱顯式型別轉換,是指必須書寫程式碼才能完成的型別轉換。該類型別轉換很可能存在精度的損失,所以必須書寫相應的程式碼,並且能夠忍受該種
損失時才進行該型別的轉換。
轉換規則:從儲存範圍大的型別到儲存範圍小的型別。
具體規則為:double→float→long→int→short(char)→byte
語法格式為:(轉換到的型別)需要轉換的值
double d=3.14;
int i=(int) d;
注意問題:強制型別轉換通常都會儲存精度的損失,所以使用時需要謹慎。
三、常見面試題:
1、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什麼錯? short s1 = 1; s1 +=1;有什麼錯?
答:對於short s1=1;s1=s1+1來說,在s1+1運算時會自動提升表示式的型別為int,那麼將int賦予給short型別的變數s1會出現型別轉換錯誤。
對於short s1=1;s1+=1來說 +=是java語言規定的運算子,java編譯器會對它進行特殊處理,因此可以正確編譯。
2、char型別變數能不能儲存一箇中文的漢子,為什麼?
char型別變數是用來儲存Unicode編碼的字元的,unicode字符集包含了漢字,所以char型別當然可以儲存漢字的,還有一種特殊情況就是某個生僻字沒有包含在
unicode編碼字符集中,那麼就char型別就不能儲存該生僻字。
3、Integer和int的區別
int是java的8種內建的原始資料型別。Java為每個原始型別都提供了一個封裝類,Integer就是int的封裝類。
int變數的預設值為0,Integer變數的預設值為null,這一點說明Integer可以區分出未賦值和值為0的區別,比如說一名學生沒來參加考試,另一名學生參加考
試全答錯了,那麼第一名考生的成績應該是null,第二名考生的成績應該是0分。關於這一點Integer應用很大的。
Integer類內提供了一些關於整數操作的一些方法,例如上文用到的表示整數的最大值和最小值。
4、switch語句能否作用在byte上,能否作用在long上,能否作用在string上?
byte的儲存範圍小於int,可以向int型別進行隱式轉換,所以switch可以作用在byte上
long的儲存範圍大於int,不能向int進行隱式轉換,只能強制轉換,所以switch不可以作用在long上
string在1.7版本之前不可以,1.7版本之後switch就可以作用在string上了。