Java 中的数字与字符

1. 有哪些数值类型？

在编程中我们经常与数字打交道——从用户的年龄到银河中的恒星数量，或者银行账户中的分角。但 不同的任务需要不同的数值类型：有时只需保存整数，有时需要非常精确的小数，有时则需要“非负”数字。

整数（int 等）

整数 是没有小数部分的数。
在 Java 中最常用的是 int 类型，但除此之外还有几个按大小和范围不同的选项。

• int —— 处理整数的主力类型。它能容纳很大（也很小）的值，同时占用的内存不多。 例如，统计点赞数、年龄、一年中的天数等几乎都会使用 int。
• long —— 当数值可能非常大时使用（例如数十亿或数万亿）。 示例：保存 YouTube 有史以来的总观看次数。
• short —— 更省内存，但很少使用。适用于有大量相同小值的场景（例如音频数据、颜色分量）。
• byte —— 适合更小的取值范围，常见于图形与文件处理等注重内存节省的场景。

小数（double，float）

有时需要处理带小数部分的数。例如气温、学生的平均分、带分角的小数价格。

• double —— 存储小数的“默认”类型。对大多数计算足够精确（例如：3.1415926535…）。
• float —— 更轻量、精度更低的类型，常见于计算机图形或需要处理大型数组的数据场景，强调内存节省。

特殊数值类型

• BigInteger —— 当需要处理超出标准范围的超大整数时使用，例如在密码学或天文计算中。
• BigDecimal —— 用于进行精确小数计算（金融、利率计算），可避免 double 与 float 的精度问题。

2. 取值范围

整数类型 可以存储正数和负数。当取值可能“高于或低于 0”时这很方便：例如气温、账户余额、相对海平面的高度。

示例：

• int : -10, 0, 50
• long : 0, 10, -1000_000_000_000_000_000L

整数类型

byte

short

int

long

浮点类型

float

double

3. 数字字面量的后缀

在某些情况下需要显式指定数字要使用的类型。这可以通过添加后缀来完成：

• L 或 l —— 表示 long 类型（例如：10000000000L）
• F 或 f —— 表示 float 类型（例如：3.14f）
• D 或 d —— 表示 double 类型（通常不需要，因为不带后缀的小数默认就是 double）

如果不写后缀，整数默认为 int，小数默认为 double。例如，42 是 int，而 3.14 是 double。

为什么需要后缀？例如，为了在把一个大数赋给 long 变量时避免出错：

long bigNumber = 9000000000L; // 如果去掉 L，将发生编译错误

使用下划线 _ 作为分隔符

当数字很长时，很容易在 0 的个数上看花。为便于阅读，Java 允许在数字字面量中使用下划线。

int population = 146_700_000;
long stars = 100_000_000_000L;

这完全是合法的：编译器会忽略下划线，而你可以一眼看清分组。要点——不要把下划线放在开头、结尾、小数点之后或后缀之前。

4. 字符类型 char：它是什么，有什么用？

char 类型用于存储单个字符：字母、数字、标点、空格、特殊符号，甚至表情符号。

示例：

char letter = 'A';
char digit = '7';
char symbol = '?';
char cyrillic = '\u0416';
char euro = '€';
char smile = '☺'; // 是的，这样也可以！

重要规则：

• char 的值写在单引号中：'A'、'7'、'#'。
• 它必须是一个字符！如果写成 'AB' —— 编译器会报错。
• 每个字符背后都有对应的数字编码（Unicode）。

Unicode：来自全世界的字符

Java 使用 Unicode 标准，这使它不仅能存储拉丁字母，还能处理西里尔字母、汉字、表情符号，甚至古埃及象形文字（如果你需要的话）。

有趣的事实：
char 本质上是一个 16 位的数字（从 0 到 65535），每个值都对应一个字符。

5. 字符与数字：通过 Unicode 的联系

由于每个字符在内部都是一个数字，我们可以在 char 与 int 之间相互转换。

示例：获取字符的 Unicode 编码

public class CharToInt {
    public static void main(String[] args) {
        char ch = 'A';
        int code = ch; // char 到 int 的隐式转换

        System.out.println("字符 '" + ch + "' 的代码: " + code);
    }
}

结果：

字符 'A' 的代码: 65

现在反过来——通过编码得到字符：

public class IntToChar {
    public static void main(String[] args) {
        int code = 1040; // 字符 'A' 的 Unicode 编码（西里尔字母）
        char ch = (char) code; // 显式转换 int → char

        System.out.println("代码为 " + code + " 的字符: " + ch);
    }
}

结果：

代码为 1040 的字符: \u0410

6. Java 的基本原始类型

byte

short

int

long

float

double

char

boolean