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JAVA基本型別取值範圍

最近使用Netty與C++程式進行TCP/IP通訊,遇到一個解包和封包的問題。其中涉及到JAVA與C++資料型別的對應關係。於是蜻蜓點水的看了一個文章,感覺挺具體的於是直接轉過來
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:
```
Java程式碼
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);  
    }  
}  
```


執行結果:


1、基本型別:byte 二進位制位數:8
2、包裝類:java.lang.Byte
3、最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
4、最大值:Byte.MAX_VALUE=127
5、
6、基本型別:short 二進位制位數:16
7、包裝類:java.lang.Short
8、最小值:Short.MIN_VALUE=-32768
9、最大值:Short.MAX_VALUE=32767
10、
11、基本型別:int 二進位制位數:32
12、包裝類:java.lang.Integer
13、最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648
14、最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647
15、
16、基本型別:long 二進位制位數:64
17、包裝類:java.lang.Long
18、最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
19、最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807
20、
21、基本型別:float 二進位制位數:32
22、包裝類:java.lang.Float
23、最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45  
24、最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38    **單精度浮點數用23位儲存,最大值約是:16777216**


26、基本型別:double 二進位制位數:64
27、包裝類:java.lang.Double
28、最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324   
29、最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308  雙進度浮點數使用42儲存,有效位數16位,最大值是 10^16 ~ 10^17
31、基本型別:char 二進位制位數:16
32、包裝類:java.lang.Character
33、最小值:Character.MIN_VALUE=0
34、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。