Tipi primitivi in ​​Java

1. Elenco dei tipi primitivi

Java ha 8 tipi primitivi di base. Sono chiamati primitivi perché i valori di questi tipi non sono oggetti e sono memorizzati direttamente all'interno delle variabili.

Ecco una tabella con alcune brevi informazioni su questi tipi:

Le variabili locali in un metodo non hanno un valore predefinito. Se non si assegna un valore a tali variabili, vengono considerate non inizializzate e non possono essere utilizzate.

Ma torniamo ai tipi primitivi e diamo un'occhiata più da vicino.

2. Tipi interi

Java ha 4 tipi interi : byte, shorte int. longDifferiscono per le dimensioni e l'intervallo di valori che possono memorizzare.

inttipo

Il più comunemente usato è il inttipo. Il nome deriva dalla parola int eger (numero intero). Tutti i letterali interi (numeri interi) nel codice sono ints(se non terminano con L, Fo D).

Le variabili di questo tipo possono assumere valori da -2,147,483,648a +2,147,483,647.

È molto ed è sufficiente per quasi tutte le occasioni. Quasi ogni funzione che restituisce un numero restituisce un int.

Esempi:

int n = "String".length();

String[] array = {"Tic", "Tac", "Toe"};
int n = array.length;

shorttipo

Il shorttipo prende il nome da short int. Viene spesso chiamato anche numero intero breve . A differenza del inttipo, la sua lunghezza è di soli due byte e l'intervallo di valori possibili va da -32,768a +32,767.

Ciò significa che non puoi memorizzare il numero un milione al suo interno. O anche 50.000. Questo è il tipo intero usato più raramente in Java. La motivazione principale per usarlo è conservare la memoria.

Supponiamo di avere una situazione in cui sai in anticipo che lavorerai con valori che non superano mai 30.000 e che ci saranno milioni di questi valori.

Ad esempio, supponiamo che tu stia scrivendo un'applicazione che elabora immagini ad altissima definizione che utilizzano 10-bit per colore. E hai un milione di pixel nella tua foto. Questo è uno scenario in cui la decisione di utilizzare into shortè importante.

longtipo

Questo tipo prende il nome da long inted è anche chiamato long integer . A differenza del inttipo, ha una gamma di valori favolosamente enorme: da a .-9*1018+9*1018

Perché non è il tipo intero di base?

Perché Java è apparso a metà degli anni '90, quando la maggior parte dei computer era a 32 bit. Ciò significa che tutti i processori sono stati ottimizzati per lavorare con numeri costituiti da 32 bit. I processori potevano funzionare con numeri interi a 64 bit, ma le operazioni con essi erano più lente.

Di conseguenza, i programmatori hanno ragionevolmente deciso di creare intil tipo intero standard e di utilizzare il longtipo solo quando veramente necessario.

bytetipo

Questo è il tipo intero più piccolo in Java, ma tutt'altro che meno utilizzato. Il suo nome, byte, è anche la parola per il più piccolo blocco di memoria indirizzabile in Java.

Non ci sono molti valori validi per il bytetipo: from -128to +127. Ma non è questa la sua forza. Il bytetipo viene usato più spesso quando è necessario archiviare in memoria dati BLOB di grandi dimensioni. Un array di bytes è l'ideale per questo scopo.

Supponiamo di dover copiare un file da qualche parte.

Non è necessario elaborare il contenuto del file: è sufficiente creare un'area di memoria (buffer), copiare il contenuto del file al suo interno e quindi scrivere i dati dal buffer in un altro file. Un bytearray è ciò di cui hai bisogno per questo.

Tieni presente che una variabile di matrice memorizza solo un riferimento a un'area di memoria. Quando la variabile viene passata a un metodo, viene passato solo l'indirizzo di memoria. Il blocco di memoria stesso non viene copiato.

byte[] buffer = new byte[1024*1024];
FileInputStream sourceFile = new FileInputStream("c:\\data.txt");
FileOutputStream destFile = new FileOutputStream("c:\\output.txt");
while (true)
{
   int size = sourceFile.read(buffer); // Read data from a file into a buffer
   destFile.write(buffer, 0, size); // Write data from the buffer to a file

   // Stop copying if the buffer is not full
   if (size < buffer.length) break;
}
sourceFile.close();
destFile.close();

3. Tipi reali

I tipi primitivi includono due tipi per i numeri reali. Anche se non è del tutto esatto usare quel termine. Quando i computer gestiscono numeri reali, li chiamiamo numeri in virgola mobile . Il nome deriva da uno standard per rappresentare i numeri, in cui le parti intere e frazionarie di un numero sono separate da un punto (un punto, non una virgola).

Java ha due tipi primitivi a virgola mobile: doublee float.

Come abbiamo detto in precedenza, questi tipi hanno una disposizione interna ben precisa: infatti, all'interno di ciascuna variabile di questi tipi non c'è un numero, ma due:

Ad esempio, il numero in virgola mobile 987654.321può essere rappresentato come . Poi in memoria verrà rappresentato come due numeri (la mantissa , cioè la parte significativa del numero) e ( l'esponente , cioè una potenza di dieci)0.987654321*1069876543216

floattipo

Il nome del floattipo deriva da numero in virgola mobile . La dimensione di questo tipo è piuttosto piccola, solo 4 byte (32 bit), ma può memorizzare valori da a . 24 bit sono allocati per rappresentare la mantissa e 8 bit per l'esponente. Questo tipo è in grado di memorizzare solo 8 cifre significative.-3.4*10383.4*1038

Questo approccio consente di memorizzare numeri molto più grandi di un int, utilizzando gli stessi 4 byte. Ma per farlo, sacrifichiamo la precisione. Poiché parte della memoria memorizza la mantissa, queste variabili memorizzano solo 6-7 cifre decimali mentre il resto viene scartato.

Esempio:

float a = (float) 123.456789;

float a = (float) 12345.9999;

float a = (float) -123.456789E-2;

Come puoi vedere, il principale svantaggio di questo tipo è il numero molto piccolo di cifre significative e la perdita di precisione non appena l'ottava cifra. Ecco perché il floattipo non è molto popolare tra i programmatori Java.

doubletipo

Il doubletipo è il tipo a virgola mobile standard. Il nome deriva da numero a virgola mobile a doppia precisione . Tutti i valori letterali reali sono doubles per impostazione predefinita.

Questo tipo occupa 8 byte di memoria (64 bit) e può memorizzare valori da a . Una cosa importante da sapere è che 53 bit sono allocati per la mantissa, mentre i restanti 11 sono per l'esponente.-1.7*103081.7*10308

Ciò consente di memorizzare 15-17 cifre significative.

Esempio:

double a = 1234567890.1234567890;

double a = 1234567890.1234512345;

double a = 1234567890.1357913579;

Questa precisione, soprattutto rispetto al floattipo, è decisiva: il 99% di tutte le operazioni con numeri reali vengono eseguite utilizzando il doubletipo.

11i bit sono allocati per l'esponente, il che significa che puoi memorizzare potenze di dieci da -323a +308(che è una potenza di due da -1024a +1023). Il doubletipo può facilmente memorizzare un numero con centinaia di zeri dopo la virgola:

double a = 2E-300 * 3E+302

4. Infinito

I numeri in virgola mobile hanno un'altra caratteristica interessante: possono memorizzare un valore speciale che denota infinito . E puoi rappresentare l'infinito positivo e l'infinito negativo .

Esempi:

System.out.println( 100.0 / 0.0 );

Infinity

System.out.println( -100.0 / 0.0 );

-Infinity

double a = 1d / 0d;
double b = a * 10;
double c = b - 100;

a == Infinity
b == Infinity
c == Infinity

Se l'infinito viene moltiplicato per un numero, ottieni l'infinito. Se aggiungi un numero all'infinito, ottieni infinito. È super conveniente.

Non un numero ( NaN)

Qualsiasi operazione che coinvolga l'infinito produce infinito. Bene, la maggior parte ma non tutti.

I numeri in virgola mobile possono memorizzare un altro valore speciale: NaN. È l'abbreviazione di N ot a N umber (non un numero).

In matematica, se dividi infinito per infinito, il risultato è indefinito.

Ma, in Java, se dividi infinito per infinito, il risultato è NaN.

Esempi:

System.out.println(0.0 / 0.0);

NaN

double infinity = 1d / 0d;
System.out.println(infinity / infinity);

NaN

double a = 0.0 / 0.0;
double b = a * 10;
double c = b - 100;
double d = a + infinity;

a == NaN
b == NaN
c == NaN
d == NaN

Qualsiasi operazione con NaNrendimenti NaN.

5. chardigitare

Tra i tipi primitivi di Javachar , uno merita una particolare attenzione: il tipo. Il suo nome deriva dalla parola char acter e il tipo stesso è utilizzato per memorizzare i caratteri.

I caratteri sono ciò di cui sono fatte le stringhe, giusto? Le stringhe sono un array di caratteri.

Ma ancora più interessante è il fatto che il chartipo è anche un tipo numerico ! È un tipo a doppio scopo, per così dire.

La realtà è che il chartipo in realtà non ha caratteri. Invece, memorizza i codici dei caratteri dalla codifica Unicode. Ad ogni carattere corrisponde un numero: il codice numerico del carattere.

Ogni charvariabile occupa due byte in memoria (la stessa del shorttipo). Ma a differenza del shorttipo, il chartipo intero è senza segno e può memorizzare valori da 0a 65,535.

Il chartipo è un tipo ibrido. I suoi valori possono essere interpretati sia come numeri (ad esempio possono essere sommati e moltiplicati) sia come caratteri. Ciò è stato fatto perché sebbene i caratteri siano rappresentazioni visive, per un computer sono soprattutto solo numeri. Ed è molto più conveniente lavorare con loro come numeri.

Unicode

Unicode è una tabella speciale (codifica) che contiene tutti i caratteri del mondo. E ogni personaggio ha il suo numero. Sembra approssimativamente così:

Esistono diversi modi per assegnare un valore a una charvariabile.

char a = 'A';

char a = 65;

char a = 0x41;

char a = 0x0041;

char a = '\u0041';

Molto spesso, le persone indicano semplicemente il carattere tra virgolette (come nella prima riga della tabella). Detto questo, anche quest'ultimo metodo è popolare. Il suo vantaggio è che può essere utilizzato nelle stringhe.

E come abbiamo detto, charanche il tipo è un tipo intero, quindi puoi scrivere qualcosa del genere:

char a = 'A';
a++;
System.out.println(a);

Lavorare con chars

Ognuno charè prima di tutto un numero (codice carattere) e poi un carattere. Se conosci un codice carattere, puoi sempre ottenere il carattere nel tuo programma. Esempio:

char c = (char) 1128;
System.out.println(c);

Ѩ

Codici standard

Ecco i codici dei caratteri più noti:

6. booleandigitare

E l'ultimo tipo primitivo è boolean.

Come già sai, può assumere solo due valori: truee false.

E con questo, sai già tutto quello che c'è da sapere su questo tipo.