Java最新面试题系列01之Java数据类型及类型转换

Java最新面试题精讲系列01之Java数据类型及类型转换 对于初级或部分中级Java程序员来说,关于Java数据类型的面试题是属于比较高频的一个考点,关于数据类型的面试题及笔试题还是比较多的。
一. Java数据类型 1. 概述
Java语言是静态类型的(statical typed),也就是说所有变量和表达式的类型在编译时就已经完全确定了。由于是statical typed,也就导致了Java语言是强类型(Strong typed)的。强类型则意味着每个变量都属于某一种类型,每个表达式也都属于某一种类型,并且每种类型都是严格定义的。
而数据类型则限制了该变量可以存储哪些值,表达式最终产生什么值,同时限制了这些值可以进行的操作类型以及操作的具体方式。所有的赋值操作,无论是显式的还是在方法调用中通过参数传递的,都要进行类型的兼容性检查。
2. Java数据类型
Java的数据类型总体上分为两大类,基本类型和引用类型!
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2.1 基本类型(primitive type)
基本类型包括数值类型(numeric types)和布尔类型(boolean)。数值类型又分为整型(integer types)和浮点型(floating-point type),其中整型有5种:byte、short、int、long、char(char本质上是一种特殊的int);而浮点类型则包括float和double。
布尔类型的值只有2个,也就是true和false。
所有的基本类型都直接包含值(directly contain value)。
2.2 引用类型(reference type)
Java有 6种 引用类型(对象类型):类、接口、数组、枚举、注解和null对象。
其中null是一种特殊的type,但是你不能声明一个变量为null的类型,null type的唯一取值就是null。null可以赋值给任意的引用类型或者转化成任意的引用类型。在实践中,一般把null当做字面值(literal),这个字面值可是是任意的引用类型。
3. 基本类型取值范围


4. 引用类型间转换规则

  1. 子类能直接转换为父类 或 接口类型;
  2. 父类转换为子类要强制类型转换;且在运行时若实际不是对应的对象,会抛出ClassCastException运行时异常;
二. Java类型转换 在Java中将一种类型的值赋给另一种类型是很常见的,其中boolean类型与所有其他7种类型都不能进行转换,这一点很明确。对于其他7中数值类型,它们之间都可以进行转换,但是可能会存在精度损失或者其他一些变化
1. 类型转换方式
1.1 自动转换(隐式转换)
自动转换时发生扩宽(widening conversion),因为较大的类型(如int)要保存较小的类型(如byte),内存总是足够的,不需要强制转换。无需任何操作。
自动类型转换特点: (1).两种类型是彼此兼容的;(2).转换后的目标类型占的空间范围一定要大于被转化的源类型; (3).由低字节向高字节自动转换(图中黑线表示无数据丢失的自动数据转换,红线表示转换中可能发生精度丢失)。
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1.2 强制转换(显式转换):需要显式转换,也就是需要使用转换操作符。
如果要把大的转成小的,或者在short与char之间进行转换,就必须强制转换,也被称作缩小转换(narrowing conversion),因为必须显式地使数值更小以适应目标类型。强制转换采用转换操作符()。严格地说,将byte转为char不属于narrowing conversion),因为从byte到char的过程其实是byte-->int-->char,所以widening和narrowing都有。强制转换除了可能的精度损失外,还可能使模(overall magnitude)发生变化。
将容纳更多信息的数据类型转换成一个容量更小的数据类型,可能存在精度损失的风险,编译器要求程序员进行强制类型转换。而在强制转换过程中可能会发生数据溢出,必须警惕。例如 int a=(int)3.14;
1.3 7种类型按范围排序
byte <(short=char)< int < long < float < double
如果从小转换到大,可以自动完成类型转换,而从大到小,必须强制转换。short和char两种相同类型也必须强制转换。
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7中基本类型转换总结如下图:
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三. 类型转换面试题
  1. short s = 1; s = s + 1; 有没有问题?如果有怎么解决?short s = 1; s += 1; 有没有问题?如果有怎么解决?
1) 对于short s1=1; s1=s1+1来说,在s1+1运算时会自动提升表达式的类型为int,那么将int赋予给short类型的变量s1会出现类型转换错误。 ? 2) 对于short s1=1; s1+=1来说 +=是java语言规定的运算符,java编译器会对它进行特殊处理,因此可以正确编译。

2. char类型变量能不能储存一个中文的汉字,为什么?

char类型变量是用来储存Unicode编码的字符的,unicode字符集包含了汉字,所以char类型当然可以存储汉字的,还有一种特殊情况就是某个生僻字没有包含在unicode编码字符集中,那么就char类型就不能存储该生僻字。
3. Integer和int的区别
int是java的8种内置的原始数据类型。Java为每个原始类型都提供了一个封装类,Integer就是int的封装类,int变量的默认值为0,Integer变量的默认值为null。
Integer类内提供了一些关于整数操作的一些方法,例如上文用到的表示整数的最大值和最小值。
4. switch语句能否作用在byte上,能否作用在long上,能否作用在string上?
byte的存储范围小于int,可以向int类型进行隐式转换,所以switch可以作用在byte上;
long的存储范围大于int,不能向int进行隐式转换,只能强制转换,所以switch不可以作用在long上;
switch()变量类型只能是int、short、char、byte和enum类型;
case后面只能是常量,可以是运算表达式,但一定要符合正确的类型。不能是变量,即便变量在之前进行了赋值,JVM依然会报错。
string在1.7版本之前不可以,1.7版本之后switch就可以作用在string上了。
5. float f1 = (float)11.11; float f2 = 11.11f; 这两种定义数据有什么不同吗?
f1其实是通过一个double类型转换过来的。而f2本身就是一个float类型。

6. byte b1=3, b2=4 , b ; b=b1+b2 ; b=3+4 ; 哪句是编译失败的呢?为什么呢?
b = b1 + b2; 会编译失败
因为当是变量相加时,会首先看类型,最终把结果赋值的也会考虑类型问题。
常量相加,首先是先做加法,然后看结果是否在赋值的数据类型范围内,如果不是,才会报错。
通过反编译工具也会发现上面的代码、会直接被编译为(.class)
byte b1 = 3 , b2 = 4 , b ;
b = 7 ;
7. byte b = 130; 有没有问题?如果我想让赋值正确,可以怎么做?结果是多少呢?
我们要想知道结果是什么,就应该知道是如何进行计算的。而我们又知道计算机中数据的运算都是补码进行的,显示给我们的是原码转换为十进制的数字。那我们要得到补码,首先要计算出数据的二进制。
  • 获取130这个数据的二进制。
  • 00000000 00000000 00000000 10000010
  • 这是130的原码,也是反码,还是补码。
  • 做截取操作,截成byte类型的了。
  • 10000010
  • 这个结果是补码。
  • 已知补码求原码。
byte b= (byte)130; //强制转换 System.out.pringln(b); //-126

对应我们看见的十进制就是 -126

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