Java基本类型与运算

问题及答案来源自《Java程序员面试笔试宝典》第四章 Java基础知识 4.4基本类型与运算

1、Java提供了哪些基本数据类型？

Java一共提高了八种原始的数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean

基本数据类型不是对象，而是基本数据类型，这些数据类型变量在声明之后就会立刻在栈上被分配内存空间

八种基本类型可以分为以下四类：

• int相关：short(2字节)、int(4字节)、long(8字节)
• float相关：float(4字节)、double(8字节)
• boolean相关：boolean(1字节)、byte(1字节)
• char相关：char(2字节)(unicode字符)

另外Java还提供了对这些原始数据类型的封装类(字符类型Character、布尔类型Boolean、数值类型Byte、Short、

Integer、Long、Float、Double)

封装类型和原始类型的不同之处：

• 原始类型传递参数按值传递，封装类型传递参数传的是引用
• 类实例化时，封装类型默认值是null，原始类型默认值与它们的类型有关(比如int默认值为0)

精度损失：

当把高精度的变量赋值给低精度的变量时会造成精度损失，例如将double类型的数值赋值给float类型的变量

eg：float f = 0.93; 这样会造成精度损失，正确的方法是采用强制类型转换，eg：float f = (float)0.93;

2、什么是不可变类？

不可变类：

不可变类是指当创建了这个类的实例后，就不允许修改它的值，不可变类类似于常量，即只允许别的程序读，

但是不允许别的程序进行修改

常见的不可变类：

基本类型的封装类(Integer、Float等)、String

String类是不可变类，那么下面这段代码为什么可行？

String s = "Hello";
s += " World";
System.out.println(s);

解释：

第2行代码中修改的只是s的引用，s由原来的指向"Hello"改成指向"Hello World"，

原来的"Hello"还存在于内存中并没有被改变

  

3、值传递与引用传递有哪些区别？

Java语言中参数传递有两种方式：值传递和引用传递

值传递：

在方法调用中，实参把值传递给形参，形参只是用实参的值初始化一个临时的存储单元，因此形参与

实参虽然值一样，但是有着不同的存储单元，对形参的改变不会影响实参的改变

引用传递：

在方法调用中，传递的是对象(也可以看作是对象的地址)，这是形参和实参的对象指向同一块存储单元，

因此对形参的修改就会影响实参的值

在Java中，原始数据类型在传递参数时按值传递，而普通对象在传递参数时按引用传递

实例如下：

public class test {
    public static void testPassParameter(StringBuffer ss1, int n){
        ss1.append(" World");     // 引用
        n = 8;                    // 值
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        StringBuffer s1 = new StringBuffer("Hello");
        testPassParameter(s1, i);
        System.out.println(s1);        // Hello World
        System.out.println(i);         // 1
    }
}

Java中八种基本数据类型都是按值传递，其他所有类型都是按引用传递，由于Java中八种基本数据类型的包装类型

都是不可变类型，因此增加了对按引用传递的理解难度，详细情况看下面的实例：

public class test {
    public static void changeStringBuffer(StringBuffer ss1, StringBuffer ss2) {
        ss1.append(" World");
        ss2 = ss1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(1);
        Integer b = a;
        b = new Integer(b.intValue() + 1);
        System.out.println(a + " " + b);    // 1 2  第10行代码实际上是创建了一个新的Integer对象
        StringBuffer s1 = new StringBuffer("Hello");
        StringBuffer s2 = new StringBuffer("Hello");
        changeStringBuffer(s1, s2);
        System.out.println(s1 + " " + s2);    // Hello World Hello
    }
}

由上面的实例可以看出，按引用传递实际上当修改形参中地址对应的内容时，实参会发生相应变化，但是当

直接改变形参地址时实参不会改变，这说明了按引用传递实际上也是一种按值传递(传的是地址)

也就是说引用传递不会改变实际参数指向的地址，但是能改变实际参数指向的地址中的内容

4、不同数据类型的转换有哪些规则？

背景描述：

在Java中，当参与运算的两个变量的数据类型不同时，就需要进行隐式的数据转换，规则为从低精度向高精度转换，

即优先级满足：byte < short < char < long < float < double，例如不同数据类型的值在进行运算时，short类型数据

能够自动转换成int类型，int类型能够自动转换成float类型等，反之则需要通过强类型转换

类型自动转换：

低级数据类型可以自动转换为高级数据类型，转换规则如下：

自动转换的注意事项：

• char类型转换时会自动转换成其对应的ASCII码
• byte、char、short类型的数据在参与运算时会自动转换成int型，但使用+=运算时不会产生类型转换
• boolean类型是不能和其他数据类型相互转换的 

强制类型转换：

当需要从高级数据类型转换成低级数据类型时，就需要进行强制类型转换，强制类型转换如下：

• byte =》char
• char =》byte
• short =》byte、char
• int =》byte、short、char
• long =》byte、short、char、int
• float =》byte、short、char、int、long
• double =》byte、short、char、int、long、float

另外要注意进行强制类型转换可能会损失精度(高精度转换成低精度)

5、强制类型转换的注意事项有哪些？

Java中的+=是Java中规定的运算法，Java编译器会对其进行特殊处理，因此语句short s1 = 1; s1 += 1; 能够编译通过 

6、运算符优先级是什么？

7、Math类中round、ceil和floor方法的功能各是什么？

• round：对数四舍五入
• ceil：对数向上取整
• floor：对数向下取整

下面是测试代码：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        float m = 6.4f;
        float n = -6.4f;
        System.out.println(Math.round(m));        // 6
        System.out.println(Math.round(n));        // -6
        System.out.println("===============");
        System.out.println(Math.ceil(m));        //7.0
        System.out.println(Math.ceil(n));        // -6.0
        System.out.println("===============");
        System.out.println(Math.floor(m));        // 6.0
        System.out.println(Math.floor(n));        // -7.0
        System.out.println("===============");
    }
}

8、++i和i++有什么区别？

在java的执行过程中，i++和++i都直接对i进行了i=i+1的操作，

但是不同的是i++得到的是i未进行加法操作的前的值的副本，而++i直接得到计算后的值

比如a = i++;是将i的值赋值给a然后i的值再+1，而a=++i是将i的值+1然后再将+1后的i的值赋值给a

示例代码：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        System.out.println((i++)+(i++));        // 3
        System.out.println(i);                    // 3
        System.out.println((i++)+(++i));        // 8
        System.out.println(i);                    // 5    
        System.out.println((i++)+(i++)+(i++));    // 18
        System.out.println(i);                    // 8
    }
}

9、无符号数的右移操作 

Java提供了两种右移运算符：>>和>>>，>>被称为有符号右移运算符，>>>被称为无符号右移运算符

两者的区别：

• >>在右移时，若参与运算的数为正数则在高位补0，若为负数则在高位补1
• >>>则不同，不论参与运算的数字为正数或负数，均会在高位补0

引申 - <<运算符和>>运算符有什么异同？

<<运算符标识左移，左移n位表示原来的值乘2的n次方，经常用来代替乘法操作

例如，一个数m乘以16可以表示为将这个数左移4位(m<<4)

由于CPU直接支持位运算，因此位运算比乘法运算的效率更高

与右移运算不同的是左移运算没有有符号和无符号的区别，在左移时，移除高位的同时在低位补0

10、char型变量中是否可以存储一个中文汉字？

在Java中，默认使用unicode编码方式，即每个字符(char)占用两个字节，因此char可以存储中文汉字

String是由char组成的，但它采用了更灵活的方式存储，即英文占用一个字节，而中文一般占用两个字节

示例代码：

public class test {
    public static void getLen(String s){
        System.out.println(s + "的长度是: " + s.length() + " 所占字节数是: " + s.getBytes().length);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "你好";
        getLen(s1);
        getLen(s2);
    }
}

注：在Java中，中文字符所占的字节数取决于字符的编码方式，一般情况下，采用ISO8859-1编码方式时，

一个中文字符与一个英文字符一样只占1个字节；采用GB2312或GBK编码方式时，一个中文字符占2个字节；

而采用UTF-8编码方式时，一个中文字符会占3个字节