Java基础类型与其二进制表示

Java中的基础类型有：byte、short、int、long、float、double、char和boolean。

它们可被分为四种类型，整型、浮点型、char型和boolean型。

整型：byte、short、int、long 分别占用1、2、4、8个字节的空间；

浮点型：long、float 分别占用4、8个字节；

char型：char 占用2个字节；

boolean型：boolean 占用1位。

在Java中不能直接使用二进制表示数字，可以使用8进制或者16进制来间接表示。这些数字类型在计算机中是如何表示的哪？通过下面的代码大家可以看个大概，具体为什么会这样大家可以看看我博客上“计算机中如何表示数字”的那几篇文章，其实这段代码主要是为了配合那几篇文章而来的。

至于char型在后面要单独介绍，因为Java中的char型是很独特的，它会占用两个字节的空间。boolean就用不着介绍了，但要记住和c不同，Java中的boolean型和整数没有关系，它们之间无法进行转换。

public class PrimitiveType {

    public static void main(String[] args){

        //java中整型数计算采用补码，可以通过十六进制或者八进制形式对整型数直接赋值，java中不能

        //直接使用二进制数

        //byte

        byte maxByte=0x7f;

        System.out.println("最大byte：0x7f  真值："+maxByte);

        byte minByte=(byte) 0x80;

        System.out.println("最小byte：0x80  真值："+minByte);

        //short

        short maxShort=0x7fff;

        System.out.println("最大short：0x7fff  真值："+maxShort);

        short minShort=(short) 0x8000;

        System.out.println("最小short：0x8000  真值："+minShort);

        //int

        int maxInt=0x7fffffff;

        System.out.println("最大int：0x7fffffff  真值："+maxInt);

        int minInt=0x80000000;

        System.out.println("最小int：0x80000000  真值："+minInt);

        //long

        System.out.println("最大long：0x7fffffffffffffff  真值："+

                                                        Long.decode("0x7fffffffffffffff"));

        System.out.println("最小long：0x8000000000000000  真值："+

                                                        Long.decode("-0x8000000000000000"));

        //算是一个bug吧，补码表示已经是带符号的数字了

        //java中对小数直接量默认为double类型，定义float型需要在小数后面加上字母F，大小写不限

        float f=0.1F;

        double d=0.1D;//定义double，在小数后面也可以加D，大小写不限





        //---------------------Java中浮点数计算都遵循IEEE754规范-------------------------//

        //与整型数不同，浮点数在java中无法直接通过十六进制或者八进制形式定义

        //最大正数(0 11111110 11111111111111111111111)=(0x7f7fffff)

        float maxPositiveNumber=Float.intBitsToFloat(0x7f7fffff);

        System.out.println("最大正单精度浮点数：0x7f7fffff  真值："+maxPositiveNumber);

        //最小正数(0 00000001 00000000000000000000000)=(0x00800000)

        float minPositiveNumber=Float.intBitsToFloat(0x00800000);

        System.out.println("最小正单精度浮点数：0x00800000  真值："+minPositiveNumber);

        //0，IEEE754 规定 E=0 M=0,则值为0,(0 00000000 00000000000000000000000)=(0x00000000)

        float positoveZero=Float.intBitsToFloat(0x00000000);

        System.out.println("正零："+positoveZero);

        float negativeZero=Float.intBitsToFloat(0x80000000);

        System.out.println("负零："+negativeZero);

        //最大负数(1 00000001 00000000000000000000000)=(0x80800000)

        float maxNegativeNumber=Float.intBitsToFloat(0x80800000);

        System.out.println("最大负单精度浮点数：0x80800000  真值："+maxNegativeNumber);

        //最小负数(1 11111110 11111111111111111111111)=(0xff7fffff)

        float minNegativeNumber=Float.intBitsToFloat(0xff7fffff);

        System.out.println("最小负单精度浮点数：0xff7fffff  真值："+minNegativeNumber);

        //NaN，非数值，JDK API doc 上面也有提到

        System.out.println("NaN：E=255 M<>0  例如：0x3f800001  运行结果："+

                            Float.intBitsToFloat(0x7f800001));

        //POSITIVE_INFINITY，正无穷大

        System.out.println("POSITIVE_INFINITY：S=0 E=255 M=0  0x7f800000  运行结果："+

                            Float.intBitsToFloat(0x7f800000));

        //NEGATIVE_INFINITY，负无穷大

        System.out.println("NEGATIVE_INFINITY：S=0 E=255 M=0  0xff800000  运行结果："+

                            Float.intBitsToFloat(0xff800000));

        //双精度浮点数同理可得





        //下面对char型进行讨论

        char[] codeUnits;

        //基本多语言级别 basic multilingual plane

        //ASC2 code

        for(int i = 0 ; i < 128 ;i++){

            codeUnits = Character.toChars(i);

            if( codeUnits.length == 1 ){

                System.out.println(i+" "+(char)i);

            }

        }

        //汉字 '严'

        char yan = '\u4e25';

        codeUnits = Character.toChars(0x4e25);

        System.out.printf("汉字："+yan+"  代码点所占代码单元长度"+codeUnits.length+

                          " (0x%x) ,它属于基本多语言级别。\n",(int)codeUnits[0]);

        //辅助字符 supplementary character

        //代码点0x1d56b

        codeUnits = Character.toChars(0x1d56b);

        //判断代码单元的高低位

        System.out.printf("代码点0x%x 在UTF-16表示中被分解为两个代码单元 0x%x 0x%x \n",

                           0x105600,(int)codeUnits[0],(int)codeUnits[1]);

        System.out.printf("0x%x is HighSurrogate:"+Character.isHighSurrogate(codeUnits[0])+

                          "\n",(int)codeUnits[0]);

        System.out.printf("0x%x is HighSurrogate:"+Character.isHighSurrogate(codeUnits[1])+

                          "\n",(int)codeUnits[1]);

        System.out.printf("0x%x is LowSurrogate:"+Character.isLowSurrogate(codeUnits[0])+"\n",

                          (int)codeUnits[0]);

        System.out.printf("0x%x is LowSurrogate:"+Character.isLowSurrogate(codeUnits[1])+"\n",

                          (int)codeUnits[1]);

    }

}