前言：專案中遇到了一個問題，Android手機和硬體建立Socket通訊，當手機批量傳送資料時，傳送頻率高於微控制器接收報文進入中斷處理的頻率，導致硬體處理不過來。解決的方法是將原先的String型別的大量報文包含的資訊，簡化成一條十六進位制的報文。

在解決完這個問題後，才意識到Java中資料型別轉換的重要性，而且Java和C之間的Socket通訊最好全部由位元組來實現，所以post一篇心得和經驗。

一、 字元編碼方式及型別轉換簡介

通常意義上的字元和數字所代表的含義和機器語言是有出入的。對機器而言，“數字”只有代表高低電平的0或1；而無論1~9，a~z，A~Z，漢字，拉丁字母，希臘字母等等，都被視為“字元”。編碼，就是將這些“字元”和固定長度的0、1組合唯一對應起來。

常用的編碼方式有Unicode、ASCII、UTF-8、GB2312、ISO-8899-1等。採用不同的編碼方式，同樣的n位二進位制“數字”組合代表的“字元”也會不一樣。具體採用什麼樣的編碼方式，對“字元”怎樣解析，就要看程式設計所在的平臺是什麼樣了。同時，為了方便，我們並不會直接用n位二進位制的“數字”表示，而是用它的十六進位制“數字”表示。

在介紹Java平臺下的資料型別轉換時，本文涉及到了Unicode、ASCII、GB2312、ISO-8899-1，簡單說明如下：

1. Java核心採用Unicode編碼，Unicode又稱為萬國碼、統一碼，是完全國際化的字符集，可以表示全部人類語言中的字元。

2. Unicode編碼方式是雙位元組編碼，即每個字元=兩個位元組=16位數，儲存範圍在\u0000~\uFFFF。表示一個Unicode的字元時，通常會用“\u”然後緊接著一組十六進位制的數字來表示這一個字元

3. 在Java中，有以下八種基本資料型別

   （1） byte、int、short之間不會互相轉換，因為容量小的資料型別會自動轉換為大的資料型別，所以在運算時，它們都會被轉換為int型

   （2）容量大的資料型別轉換成容量小的資料型別時，要加上強制轉換符，但可能會造成精度降低或資料溢位

   （3）Java中的型別轉換總結來說就是 整型-字元型-String 之間的轉換

   （4）String不屬於Java的基本資料型別，String的本質是字元陣列，是類物件

   資料型別	名稱	長度	備註
   byte	位元組型	1位元組 = 8bit	表示資料範圍：-128~127
   short	短整型	2位元組 = 16bit
   char	字元型	2位元組 = 16bit	等價於Unicode編碼
   int	整型	4位元組 = 32bit
   long	長整型	8位元組
   float	單精度浮點型	4位元組	精度：7-8位
   double	雙精度浮點型	8位元組
   boolean	布林型	true/false

二、 byte\char轉換和Unicode編碼

1. 從上面的表中，我們已經知道了char是2位元組，byte是1位元組，舉例說明如下：

   char a=’中’ 合法：在GB2312編碼方式中，一箇中文字元=2位元組
   char a=’ab’ 非法：儘管一個char佔用2位元組，但是隻能表示一個字元
   byte a=’中’ 非法：1位元組不能存放中文字元
   byte a=’a’ 合法：一個字元=1位元組

2. 測試Demo：輸入Unicode，分別轉換成ISO、GB2312、ASCII編碼代表的字元

（1） 程式

輸入包括：2位byte=1箇中文字元；1位byte=1個字元，並通過不同編碼方式轉碼不同成字元

private void Byte2Char() {
    // TODO Auto-generated method stub
    byte b[] = {(byte)'\u0080',(byte)'\u0001',(byte)'\u007f',(byte)'\u00ff',(byte)'\u00BA',(byte)'\u00CF'};             
    /**
     *  通過ByteToCharConverter類轉換不可行，sun.io.*包屬於內部API，已經不可用
     *  ByteToCharConverter converter = ByteToCharConverter.getConverter("gb2312");
     *  char c[] = converter.convertAll(b);         
     */         

    Charset charSet = Charset.forName("8859_1");
    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(b.length);
    byteBuffer.put(b);
    byteBuffer.flip();
    CharBuffer charBuffer = charSet.decode(byteBuffer);

    textView1.setText("Byte2Char() 單位元組編碼 ISO-8899-1"
            +"\n"+"目標格式："+charSet
            +"\n"+"輸入4位元組byte：0080 0001 007f 00ff 00BA 00CF "
            +"\n"+"輸出Char字元："+charBuffer
            +"\n"+"byte型8位2進位制："+b[0]+"/"+b[1]+"/"+b[2]+"/"+b[3]+"/"+b[4]+"/"+b[5]
            );
}

（2）輸出

注：ISO-8899-1轉碼時Log有誤，“輸入4位元組byte”應改為“輸入6位元組byte”

三、 Java中的String類

下面是String原始碼類註釋中的一段話：

Strings are constant; their values cannot be changed after they are created. String buffers support mutable strings. Because String objects are immutable they can be shared.

同時，String類還使用了final修飾符，下面是String類的成員變數定義：

private final char value[]
private final int count

String的實質就是字元陣列，以上內容包含了String的三個特點：
（1）String是值不可變的常量
（2）String是執行緒安全的
（3）String類是不可繼承的

五、 參考資料