Java-02.06-11

數據類型和分類

簡介

• 數據類型分類
  1.基本數據類型/原生數據類型：
  2.引用數據類型/對象數據類型：

布爾類型

簡介

• 必須要賦值才能用

整數類型（byte-short-int-long）

簡介

• java7可以加下劃線 0b00000000_01101110

• 默認是int

小數類型（float-double）

簡介

• 默認是double類型
• 3.14E2 表示 314.0
• 表示小數float 和double 不精確
• 必須有小數點
• 科學計數法返回double
  
  

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• 不精確
  101.11 就等於 1 * 2^2 +0 2^1 + 12^0 + 12^-1 + 12^-2 = 4+0+1+1/2+1/4 = 5.75
  

• float 的存儲
  OK，有了上面的知識，我們進入正題：看看float類型在內存中是如何表示的。
  float類型又稱爲單精度浮點類型，在 IEEE 754-2008 中是這樣定義它的結構的：

  S EEEEEEEE FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
  31 30 23 22 0

float類型總共4個字節——32位：

符號位
其中最左邊的爲符號位，0爲正，1爲負。
指數
接下來的E是指數，一共8位，也用二進制來表示。
尾數
最後的F是小數部分，尾數正是由這23位的小數部分+1位組成的。（這個稍後解釋）。
這裏我們需要多說一下指數。雖然指數也是用8位二進制來表示的，但是IEEE在定義它的時候做了些手腳，使用了偏移來計算指數。

IEEE規定，在float類型中，用來計算指數的偏移量爲127。也就是說，如果你的指數實際是0，那麼在內存中存的就是0+127=127的二進制。稍後我們來看這個到底如何使用。

好了，看了這麼多，我們該演示一下計算機如何將一個十進制的實數轉換爲二進制的。就拿6.9這個數字來舉例吧。-_-||!

首先，我們按照上面說的方法，分別將整數和小數轉換成對應的二進制。這樣6.9的二進制表示就是110.1110011001100…。這裏就看出來 了，6.9轉換成二進制，小數部分是無限循環的，這在現在的計算機系統上是無法精確表示的。這是計算機在計算浮點數的時候常常不精確的原因之一。

其次，將小數點左移（或右移）到第一個有效數字之後。說的通俗些，就是把小數點移到第一個1之後。這樣的話，對於上面的110.1110011001100…我們就需要把小數點左移2位，得到1.101110011001100…。

接下來的事情就有意思了。首先我們把得到的1.101110011001100…這個數，從小數點後第一位開始，數出23個來，填充到上面float內存 結構的尾數部分（就是那一堆F的地方），我們這裏數出來的就是10111001100110011001100。這裏又要發生一次不精確了，小數點後超出 23位的部分都將被捨棄，太慘了。

不過，這裏有一個可能讓大家覺得特別坑爹的事情，就是小數點前面的1也不要了。仔細看看上面的內存結構，確實沒有地方存放這個1。原因是這樣的：IEEE覺 得，既然我們大家都約定把小數點移動到第一個有效數字之後，那也就默認小數點前面一定有且只有一個1，所以把這個1存起來也浪費，乾脆就不要了，以後大家 都這麼默契的來就好。這也是爲什麼我上面說尾數是23位+1位的原因。

填充完尾數，該填充指數了。這個指數就是剛纔我們把小數點移動的位數，左移爲正，右移爲負，再按照上面所說的偏移量算法，我們填充的指數應該是2+127=129。轉換成8位二進制就是10000001。

最後，根據這個數的正負來填充符號位。我們這裏是正數，所以填0。這樣6.9的在內存中的存儲結果就出來了：

0 10000001 10111001100110011001100

總結一下，實數轉二進制float類型的方法：

A. 分別將實數的整數和小數轉換爲二進制
B. 左移或者右移小數點到第一個有效數字之後
C. 從小數點後第一位開始數出23位填充到尾數部分
D. 把小數點移動的位數，左移爲正，右移爲負，加上偏移量127，將所得的和轉換爲二進制填充到指數部分
E. 根據實數的正負來填充符號位，0爲正，1爲負

如果需要把float的二進制轉換回十進制的實數，只要將上面的步驟倒着來一邊就行了。

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字符類型（char）

簡介

• ASCII
  ASCII 是用來表示英文字符的一種編碼規範。每個ASCII字符佔用1 個字節，因此，ASCII 編碼可以表示的最大字符數是255（00H—FFH）。這對於英文而言，是沒有問題的，一般只什麼用到前128個(00H–7FH,最高位爲0)。而最高位爲1 的另128 個字符（80H—FFH）被稱爲“擴展ASCII”，一般用來存放英文的製表符、部分音標字符等等的一些其它符號。
  但是對於中文等比較複雜的語言，255個字符顯然不夠用。於是，各個國家紛紛制定了自己的文字編碼規範，其中中文的文字編碼規範叫做“GB2312—80”， 它是和ASCII 兼容的一種編碼規範， 其實就是利用擴展ASCII沒有真正標準化這一點，把一箇中文字符用兩個擴展ASCII 字符來表示，以區分ASCII 碼部分。
  但是這個方法有問題，最大的問題就是中文的文字編碼和擴展ASCII 碼有重疊。而很多軟件利用擴展ASCII 碼的英文製表符來畫表格，這樣的軟件用到中文系統中，這些表格就會被誤認作中文字符，出現亂碼。另外，由於各國和各地區都有自己的文字編碼規則，它們互相沖突，這給各國和各地區交換信息帶來了很大的麻煩。

• Unicode是一種編碼方式，用來對a和97映射
  要真正解決這個問題，不能從擴展ASCII 的角度入手，UNICODE作爲一個全新的編碼系統應運而生，它可以將中文、法文、德文……等等所有的文字統一起來考慮，爲每一個文字都分配一個單獨的編碼。
  

• u 代表unicode，十六進制
• unicode前256和ascii一樣

最常用的引用類型String

簡介