Java Grammar（一）：数据类型
Java的数据类型
我们知道，Java是一种 强类型 语言，类型对于Java语言来说非常的重要不言而喻，在Java中，分为 基础数据类型 和 引用数据类型 ，其中基础数据类型分为了 四类八种 ：
下面，我们来分别说一下这四类八种
整形
首先，需要说明一点，在Java的整形中不存在 unsigned 类型的数值，也就是说Java的整形都是有符号的可为正，可为负的整数
| 名称 | 取值范围 | 字节数 | 位数 | 包装类 |
|---|---|---|---|---|
| byte | $-2^7$ 到 $2^7-1$ | 1 | 8 | Byte |
| short | $-2^{15}$ 到 $2^{15}-1$ | 2 | 16 | Short |
| int | $-2^{31}$ 到 $2^{31}-1$ | 4 | 32 | Integer |
| long | $-2^{63}$ 到 $2^{63}-1$ | 8 | 64 | Long |
可以看出，取值范围取决于该类型的位数，由于Java的代码是运行在JVM中，所以该类型是独立于机器之外存在的，与机器的关系并没有很大，大大的提高了代码的可移植性。
在书写代码的时候，我们需要注意，在我们定义一个 long 类型的变量时，一定要记得在代码后加上大写的 L （小写的l在某些字体下容易被认证1，给代码的可读性带来影响）。
整形默认类型
我们的整数默认类型是int类型，在我们进行计算的时候，会默认按照int类型进行计算。
byte a = 127; //right byte b = 1; //right byte c = a + b; // wrong byte d = 127 + 1; //wrong
编译器报错两处，均是下面的这个错误信息：
HelloWorld.java:7: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
byte c = a + b; // wrong
^
HelloWorld.java:9: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失
byte d = 127 + 1; //wrong
这是一道很常见的面试题，其中错误的原因有两点：
- 编译器可以识别常量，但是无法识别变量，常量可以在编译期间判断是否超出范围，但是两个变量相加，编译器在编译期间无法得知，所以会报错。
- 编译器在编译期将该值作为int类型进行预编译计算后发现超出byte的取值范围，但是又是通过一个byte类型的变量去接收，所以就会出现可能会损失精度的异常。
这里很好的体现了整数类型的默认计算类型就是int类型~
浮点类型
浮点型有两种，一种是32位的 float 类型（单精度），一种是64位的 double 类型（双精度）。
| 名称 | 取值范围 | 字节数 | 位数 | 包装类 |
|---|---|---|---|---|
| float | 大约$-3.4E+38$ 到 $+3.4E38$ | 8 | 32 | Float |
| double | 大约$-1.7E-308$ 到 $1.7E308$ | 16 | 64 | Double |
因为 double 的取值范围更广，精度更高，所以我们日常都是使用 double ，默认的浮点类型也是 double 。
关于float和long
从上面我们可以知道float是32位的，而long是64位的，下意识的我们会认为64位的取值范围必定要大于32位的，但事实并非如此：
float占了4个字节，也就是32位，其中第一位是符号位，23位是尾数位，剩下的8位都是指数位，$2^{8}$为256，由于（signed）符号数的原因，也就是说，float的取值范围大致位于$2^{-126}$到${2^{127}}$，是要远远的大于long的取值范围的。
其实，这也诠释了另外一个浮点数问题，因为计算机是二进制的，所以无法精确的表示出浮点数，但是Java也给我们了一种解决方案，那就是我们在涉及到浮点数比较敏感的地方（比如经纬度，金钱）的时候，一定要注意使用 BigDecimal 传参为 字符串 的方式！
三个特殊的浮点数值：
- 正无穷大（Double.POSITIVE_INFINITY）
- 负无穷大（Double.NEGATIVE_INFINITY）
- NAN（Double.NaN）
字符型
char 关键字所修饰的类型是字符型，需要由单引号引起来，一个或两个 char 类型的数值可以表示一个 Unicode 字符，我们所熟知的字符串底层数据结构正是一个字符数组常量：
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
char 类型其实是由 /u+十六进制数据的组成的 ，最大值为 /uffff(65535) ，最小值为 /u0000(0) 。
这里需要注意一些特殊的转义字符：
| 转义序列 | 名称 | Unicode值 |
|---|---|---|
| b | 退格 | u0008 |
| t | 制表 | u0009 |
| n | 换行 | u000a |
| r | 回车 | u000d |
| /" | 双引号 | u0022 |
| /' | 单引号 | u0027 |
| // | 反斜杠 | u005c |
布尔型
boolean 修饰的变量就是布尔型，布尔类型很简单，只有 true false 两个值，但是这里需要注意，和 C++不同的地方是它不能由数字0或1转换成布尔型 。
强制类型转换
byte a = 127; //right byte b = 1; //right byte c = a + b; // wrong byte d = (byte)(a + b) // right System.out.println(d);
还是这个熟悉的例子，刚刚我们已经分析了第三种情况为什么会报错，这里我们可以通过强制类型转换来强制完成这个操作。
强制类型转换只发生在 位数较多 的类型（int，64位）转为 位数较少 （byte，8位）的类型。
果不其然，我们将第三句注释掉之后，代码可以正常编译通过，然后我们去运行的时候，发现打印的d的值如下：
-128
这里就说到了强制类型转换会发生的一种情况，如果被转换的数值超出目标类型的取值范围，就会发生数据的丢失。
二进制在计算的时候，发生了超出数据范围的进位操作，随着强制类型转换，进位的部分被咔嚓掉，然后就发生这种情况了（熟悉原反补的同学应该明白这一点）。
var
JDK 10中推出了一种新的类型 var ，猛地看起来很像 javascript 中的 var ，它可以这么玩：
var list = new ArrayList<String>(); var x = 3;
乍一看，还真的和 javascript 有些像，但其实并不然，并不会影响Java是一个强类型语言的事实，它是基于局部变量推断机制来完成的，编译器在处理var时，先读构造器，并将它作为变量的类型，然后将该类型写入字节码当中。也就是说，该类型是无法更改的。
var a = 3; a = [1,2,3];
这样的写法在 javascript 中毫无问题，但是在Java中就不行。但是需要注意， var 只能作用于带有构造器的 局部变量 和 for循环 中。
本篇重点总结
- 数据类型 四类八种
- float取值范围要大于long
- 强制转换只发生在 高位转低位
- var 类型的原理是 局部类型推断
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原创文章，才疏学浅，如有不对之处，万望告知！
正文到此结束
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