char强制类型转换为int_数据类型专题之三: char类型和类型转换

最新推荐文章于 2020-11-28 06:49:40 发布

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本文讲解Java中的char类型特点及Unicode编码，介绍类型转换的方法，并探讨不同编码的区别。

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这是数据类型专题最后一个部分，包含了最后一个基本类型char类型和类型转换的知识。像这样的专题内容，小猿会在期中考试之前整理成pdf格式放送给各位老粉的，现在关注你也是老粉！

char 类型

char类型是字符类型。占16 bits 空间，取值范围为[0,65535]，char类型很简单，有趣的是char类型背后的编码。Java的char类型采用的是Unicode编码。

可以通过以下方式查看某个字符的Unicode编码(比如这两天经常困扰同学们的中文引号和括号)，Unicode用四位十六进制数字表示:

public static void main(String[] args){
 char c1 = ')';
 char c2 = '“';
 System.out.format("%x",(int)c1);
 System.out.format("%x",(int)c2);
}/*output:
ff09
201c
*/

也可以通过编码获得字符(需要通过\u进行转义)：

public static void main(String[] args){
 char c1 = '\u0056';
 char c2 = '\u0057';
 System.out.println(c1+" "+c2)
}/*output:
V M
*/

看到这里，小猿相信同学就能明白char类型为什么本质上还是一个整数类型了。而多个char类型连续的拼在一起，就是String类型

(选读)编码

众所周知，计算机只能储存二进制数字，想要让计算机储存字符，必须制订一套将数字和字符一一对应的标准，在读出数字之后通过映射关系获得字符，这种标准就被称为编码 (character encoding standard)。编码的早期形态就是 ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 。ASCII标准中一个字符占据 8 bits 空间，理论上 ASCII 编码可以包含 255 个字符，足以编码大部分拉丁语系的语言，但是当计算机逐渐推广到全世界，哪怕只和繁星一般多的汉字相比，ASCII编码可怜的容量就已经相形见绌了，更不要说日语，印度文等语言了。

为了解决拉丁语系外的语言的编码问题 “万国码” - Unicode诞生了，Unicode的宗旨是将世界上的所有语言中的字符乃至数学符号进行编码。一单位Unicode本身含有16个bits，在表示时使用4位16进制数字。单个Unicode标准下的char类型称为单位(unit)，而字符则被称为码点 (code point)，由于编码进Unicode的字符越来越多，[0,65535]的容量已经不够了，于是Unicode就增加了两个单位表示一个码点的机制，这样，理论上Unicode的容量就扩大了大概倍，足以编码所有世界上现有的以及未来产生的字符了。

但是Unicode追求的是大和全，其代价是成倍增长的储存空间占用，这给网络带来了很大的负担。于是基于Unicode，人们又发展出了各种UTF (Unicode Transformation Format) 编码版本，其中最常用的当数UTF-8编码，UTF-8编码单个单元占据 8 bits，但是其采用一种变长编码的策略，这使得UTF-8编码包含了大部分常用字符的同时具有很好的空间利用效率。同时，UTF-8编码的前 8 bits 是兼容ASCII编码的。

除了国际编码，各国也有本国语言专用的编码。GBK系列就是基于ASCII发展出来的专门编码汉字的编码，其在储存和传输汉字方面比UTF-8更加实惠。

类型转换

我们讨论类型转换时，一般所指的是 8 种基本类型和String类型一共9种类型间的相互转换。

安全的类型转换

类型转换 (casting) 的本质是改变数据在底层的储存方式，由于每种数据有其范围和精确度，从小范围，低精确度的数据类型转向大范围，高精确度的数据类型是安全的，8种基本数据类型的范围，精确度从小(低)到大(高)排名为 boolean,byte,short = char,int ,long float,double。这种安全的转换存在于8种基本类型之间，而且往往是自动(隐式)完成的：

double d = 1.0/8;//int 转为 double
int i = 'a';//char 转为 int
int c1 = '\u0056';//char 转为 int
long l = 38912;//int 转为 long
double d = 232l;//long 转为 double

以上这些语句出现在代码中时，不会有任何警告和错误。

强制类型转换

从大范围，高精确度的数据类型转向小范围，低精确度的数据类型是有风险的，因为这样的做法很可能会导致数据的丢失。

int i = 1000000000000l;//error

这种语句在运行之前IDE就会发出警告，强行运行的话会导致编译时期错误。

想要完成这种转型，必须使用强制类型转换，语法非常简单，就是在变量/字面量前加用一对括号包围的数据类型:

int i = (int)1000000000000l
System.out.println(i);
/*output:
-727379968
*/

可以看到，以上的这个强制转型产生了非常严重的精度损失。强制转型有很大的风险，没有充足的把握不要使用强制转型，更不要为了能通过编译使用强制转型！

基本类型和`String`类型的转换

在以往的推文中，小猿提到过:

从基本类型转到 `String`

为了使Java面向对象的版图完整，Java官方库提供了包装类(wrapper class)，8个基本类型有8个对应的包装类:Integer Byte Long Short Character Double Float Boolean，这8个类从属于 java.lang包，不需要手动import(java.lang包在所有的java源码中被隐式地引用)。在Java中，每个对象都有用toString()方法，每个包装类的toString()方法有两种调用方式:

Integer i = 100;
String s1 = Integer.toString(i);
String s2 = i.toString();

其他的包装类类推即可。当然，也可以使用 String.valueOf() 方法。

从String到基本类型

这个情况在处理输入时比较常见，比如用户输入了一串数字字符串，我么需要将其转换成数字。强大的Java官方库提供了现成的方法:

int i = Integer.parseInt("12378");

这样的现成的函数在java中基本上每个基本类型都有，小猿就留给同学们自己探索了。如果在c语言中，这个问题就比较痛苦了，需要用循环一位一位的处理，可见官方库对一门语言易用程度的影响。

有任何Java学习相关的问题，或者找到了文章中的错误，可以在公众号后台给小猿留言哦。