温故而知新之基础数据类型（基于jdk8）

最新推荐文章于 2024-10-14 22:28:38 发布

张盼盼无敌

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文章标签： java基础

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版权

basicDataType基础数据类型（基于jdk8）

基本信息

name	内存位数	数据范围	包装类	说明
byte	8	-2^7~27-1	Byte
short	16	-2^15~215-1	Short
int	32	-2^31~231-1	Integer
long	64	-2^63~263	Long
float	32	-2^128 ~ +2^128	Float	符号位1位，指数位8位，位数为23位
double	64	-2^1024 ~ +2^1024	Double	符号位1位，指数位11位，位数为52位
char	16		Character	Unicode字符集
boolean			Boolean

包装坑
- java可以自动的将基本类型转换为包装类型，称为装箱，将包装类型转换为基本类型称为拆箱
- byte、short、int、long的缓存
  - 以上包装类型都包含-128~127之间的值，所以在自动装箱的过程中会使用缓存，所以创建的对象一样，超过这个范围就不会使用缓存
  - ```
    Integer a = 1;
    Integer b = 1;
    System.out.println(a==b);//true
```
- Integer.valueOf(1)等价于Integer a= 1,也会使用缓存，所以这两个方法创建的对象是相同的。
- ```
  Integer a = 1;
  Integer b = Integer.valueOf(1);
  System.out.println(a==b);//true
```
  - 所以在实际项目中使用valueOf()或者装箱来声明对象，因为这样创建时读取缓存中的对象，更加快速，而且也节省了空间；
  - ```
    Integer a = 1;
    Integer b = Integer.valueOf(1);
    Integer c = Integer.valueOf(2);
    b = 2;
    System.out.println(b==c);
```
float、double在计算机中的表示
- 小数在计算机中的表示
  - 小数位2取整数位剩余的小数位2再取整数位，循环下去，直到小数位为0
  — 0.1 计算
```
> 0.1*2 = 0.2  ---> 0
>
> 0.2*2 = 0.4  ---> 0
>
> 0.4*2 = 0.8  ---> 0
>
> 0.8*2 = 1.6  ---> 1
>
> 0.6*2 = 1.2  ---> 1
>
> 0.2*2 = 0.4  ---> 0
>
>一直循环下去
- 所以值为000110011.....
- 但是计算机存储数字的位数是有限的，所存储时会截取至一定位数，这样就造成了计算机对0.1的表达不正确的问题。
- 由于0.1的表达不正确，所以0.1与其他数字的运算都有可能造成不准确的情况。
```
  - 5.1表示
    - 整数位5二进制位101，小数位0.1表示为000110011…
    - 所以5.1二进制表示就是101.00011001100，科学计数法表示就是1.01000100110011*2^2
    - float表示
      - 符号位0表示正数，1表示负数，所以为0
      - float指数位为8位，但是区分正负，正负各一半。所以用1000 0000表示正数1，以此类推。5.1的指数为2.所以表示为1000 0001
      - float数位为23位，取0.1的二进制的23位，1010 0010 0110 0110 0110 011
        但是科学计数法的第一位都是1，所以不用记，所以又省出来一位，改为0100 0100 1100 1100 1100 110（最后一位0就是补上来的）
      - 到这里。就可以确定5.1在float中是如何存储的了
        0 1000 0001 0100 0100 1100 1100 1100 110
      - 这里的5.1就不是精确存储
    - double表示与float原理相同，只是存储的更加精确了
金额能用double或者float表示吗？
- 首先说答案，不能。
- 因为double和float位数有限，无法表示很大的数字，比如Long.MAX_VALUE.不能表示的部分会舍弃，所以即使+1也在表示的时候设计，所以数字不会有变化。
  — 举一个很现实的例子，假如一个人有2^60元钱，放到银行里每天产生利息1000元，用代码实现
- ```
   double k =Math.pow(2, 60);
   double k1 =k;
   for(int i=0;i<100000000;i++){
       d1 += 1000;
   }
   System.out.println(k1==k);//true
```
- 结果是相等的，说明并没有吧这1000加到里面，也就是说不管多长时间，利息都加不上去，钱在银行不能生出利息
- float精度更小，更加不能用于这个场景。
- 所以在生产中金额使用bigdecimal
  - bigdecimal原理
    - bigdecimal采用十进制
    - ```
      BigDecimal bd = new BigDecimal("100.001");
      //指数位
      System.out.println(bd.scale());//3
      //有效数字
      System.out.println(bd.unscaledValue()); //100001
```
- 100.001=100001*0.1^3
- 由于十进制能准确的表达每一个数字，所以能够正确的加减
- 这里要注意的是申明一个bigdecimal对象是最好是使用string类型构造器，而不是直接的使用数字，使用数字会导致精度丢失，
  - ```
    BigDecimal a = new BigDecimal(1.01);
    BigDecimal b = new BigDecimal(1.02);
    BigDecimal c = new BigDecimal("1.01");
    BigDecimal d = new BigDecimal("1.02");
    System.out.println(a.add(b));
    System.out.println(c.add(d));
    
    输出：
    2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875
    2.03
```
- 其他说明
  double和float也不是一无是处，它主要是科学计算和工程计算，它的计算速度比较快，对于一些要求不是特别精确的计算场景十分有用
参考
- [剖析金额不能用浮点数表示的原因]（https://blog.youkuaiyun.com/bruce128/article/details/52529734）
- [Java之道系列：BigDecimal如何解决浮点数精度问题]（https://blog.youkuaiyun.com/kisimple/article/details/43773899）