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本文深入探讨Java的基本数据类型，包括它们的封装类、内存空间、取值范围及描述。同时，文章详细介绍了数组操作，如填充、排序、二分查找和子数组生成，以及Java 8引入的Optional类型，其提供了丰富的接口来处理可能为空的值。

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java 基本类型

基本类型

java 基本的基本类型包括 boolean, byte, char, short, int, long, float, double

每个类型都有一个封装类，封装类继承自 Object 对象，可以用作存放在容器中，另外还提供了一些辅助函数

基本类型	封装类	内存空间	取值范围	描述
boolean	Boolean	1	true 或 false	布尔类型
byte	Byte	8	[-128, 127]	字节类型
short	Short	16	[-32768, 32767]	短整型
int	Integer	32	[-2147483648, 2147483647]	整型
long	Long	64	[-9223372036854775808, 9223372036854775807]	长整型
float	Float	32	[1.4E-45, 3.4028235E38]	单精度浮点
double	Double	64	[4.9E-324, 1.7976931348623157E308]	双精度浮点
char	Character	16	-	字符类型
void	Void	-	-	空类型

普通类型能隐式转换成对应的封装类型

Integer i = 10;
Double d = 10.0;

封装类还定义了类型的表示范围

System.out.println("Byte: [" + Byte.MIN_VALUE + ", " + Byte.MAX_VALUE + "]");
System.out.println("Short: [" + Short.MIN_VALUE + ", " + Short.MAX_VALUE + "]");
System.out.println("Integer: [" + Integer.MIN_VALUE + ", " + Integer.MAX_VALUE + "]");
System.out.println("Long: [" + Long.MIN_VALUE + ", " + Long.MAX_VALUE + "]");
System.out.println("Float: [" + Float.MIN_VALUE + ", " + Float.MAX_VALUE + "]");
System.out.println("Double: [" + Double.MIN_VALUE + ", " + Double.MAX_VALUE + "]");

封装类提供了与字符串相互转化的功能

assertEquals(Integer.parseInt("10"), 10);
assertEquals(Integer.valueOf(10).toString(), "10");
assertEquals(Double.parseDouble("123.456"), 123.456, 0.00001);
assertEquals(Double.valueOf(123.456).toString(), "123.456");

数组

数组是固定长度的，可以通过下标直接访问元素

int[] ia = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
assertEquals(ia[3], 3);
assertEquals(ia.length, 10);

Arrays.fill 可以用来填充数组

int[] ia = new int[5];
Arrays.fill(ia, 6);
assertArrayEquals(ia, new int[]{6, 6, 6, 6, 6});

Arrays.sort 可以对数组进行排序

int[] ia = {5, 8, 1, 2, 0, 1};
Arrays.sort(ia);
assertArrayEquals(ia, new int[]{0, 1, 1, 2, 5, 8});

Arrays.binarySearch 可以进行二分查找

int[] ia = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
assertEquals(Arrays.binarySearch(ia, 5), 5);

Arrays.copyOfRange 生成子数组

int[] ia = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
assertArrayEquals(Arrays.copyOf(ia, 5), new int[]{0, 1, 2, 3, 4});
assertArrayEquals(Arrays.copyOfRange(ia, 3, 8), new int[]{3, 4, 5, 6, 7});

Optional

Optional 是 java 8 引入的可选类型，Optional 暗示用户该值有可能为空，Optional 提供如下接口

isPresent: 是否为空
get: 获取对应类型的值，如果为空，会抛出异常
orElse: 获取对应类型的值，如果为空，返回参数
filter: 如果满足谓词，返回当前 Optional，如果不满足，返回 Optional.empty
map: 对当前值执行 Function，返回 Founction 的返回值，并用 Optional 封装返回值
flatMap: 和 map 一样，但是要求 Function 的返回值已经是一个 Optional 对象

{
    Optional<Integer> i1 = Optional.empty();
    Optional<Integer> i2 = Optional.ofNullable(null);
    Optional<Integer> i3 = Optional.ofNullable(6);
    Optional<Integer> i4 = Optional.of(6);
}
{
    assertFalse(Optional.<Integer>empty().isPresent());
    assertFalse(Optional.<Integer>ofNullable(null).isPresent());
    assertTrue(Optional.ofNullable(6).isPresent());
    assertTrue(Optional.of(6).isPresent());
}
{
    assertThrows(NoSuchElementException.class, Optional.<Integer>empty()::get);
    assertEquals(Optional.of(6).get(), Integer.valueOf(6));
}
{
    assertEquals(Optional.<Integer>empty().orElse(0), Integer.valueOf(0));
    assertEquals(Optional.of(6).orElse(0), Integer.valueOf(6));
    assertEquals(Optional.<Integer>empty().orElseGet(() -> 0), Integer.valueOf(0));
    assertEquals(Optional.of(6).orElseGet(() -> 0), Integer.valueOf(6));
}
{
    assertEquals(Optional.of(6).filter(i -> i % 2 == 0), Optional.of(6));
    assertEquals(Optional.of(6).filter(i -> i % 2 == 1), Optional.empty());
    assertEquals(Optional.of(6).map(i -> i.toString()), Optional.of("6"));
    assertEquals(Optional.of(6).flatMap(i -> Optional.of(i * i)), Optional.of(36));
}