Java面試高頻總結：基本數據類型深度解析
📊 八種基本數據類型詳解
| 數據類型 | 關鍵字 | 字節數 | 位數 | 默認值 | 取值范圍 | 核心特性 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 字節型 | byte | 1 | 8 | 0 | -128 ~ 127 | 最小整數類型 |
| 短整型 | short | 2 | 16 | 0 | -32,768 ~ 32,767 | 較少使用 |
| 整型 | int | 4 | 32 | 0 | -231 ~ 231-1 (約±21億) | 最常用整數類型 |
| 長整型 | long | 8 | 64 | 0L | -2?3 ~ 2?3-1 | 大范圍整數 |
| 單精度 | float | 4 | 32 | 0.0f | ±3.4e-38 ~ ±3.4e38 | 需后綴f/F |
| 雙精度 | double | 8 | 64 | 0.0d | ±1.7e-308 ~ ±1.7e308 | 默認浮點類型 |
| 字符型 | char | 2 | 16 | ‘\u0000’ | 0 ~ 65,535 (Unicode字符) | 存儲單個字符 |
| 布爾型 | boolean | - | 1 | false | true/false | 條件判斷專用 |
💡 關鍵記憶點：
int和long的區別不僅是范圍大小，更在內存占用和處理效率上- 浮點類型默認是
double，聲明float必須顯式添加f后綴boolean大小未精確定義，JVM實現通常使用1字節
🔄 數據類型轉換與運算
類型轉換三要素
-
隱式轉換（自動提升）
- 小范圍類型→大范圍類型自動轉換
- 方向：
byte → short → int → long → float → double char→int自動轉換（獲取Unicode值）
-
顯式轉換（強制類型轉換）
- 語法：
(目標類型)變量名 - 風險：精度丟失（浮點→整數）或數據溢出（大整數→小整數）
- 示例：
double d = 3.14; int i = (int)d; // i=3
- 語法：
-
字符串轉換橋梁
- 基本類型→String：
String.valueOf()或"" + 基本類型 - String→基本類型：
Integer.parseInt()等包裝類方法
- 基本類型→String：
?? long與int互轉注意事項
| 轉換方向 | 方式 | 風險等級 | 推薦做法 |
|---|---|---|---|
| int → long | 隱式自動 | ★☆☆☆☆ | 直接賦值即可 |
| long → int | 強制顯式 | ★★★★☆ | 必須檢查范圍：if(longVal >= Integer.MIN_VALUE && longVal <= Integer.MAX_VALUE) |
💰 BigDecimal vs double：金融計算的生死抉擇
為什么double不適合金融計算？
// 典型精度丟失案例
System.out.println(0.1 + 0.2);
// 輸出：0.30000000000000004 （而非0.3）
BigDecimal核心優勢
| 維度 | double | BigDecimal |
|---|---|---|
| 精度 | 15-17位有效數字 | 任意精度 |
| 計算原理 | 二進制浮點近似值 | 十進制精確計算 |
| 舍入控制 | 基本四舍五入 | 8種舍入模式 |
| 適用場景 | 科學計算、3D圖形 | 財務系統、貨幣 |
| 性能 | 快 | 慢（約10-100倍） |
🔥 黃金法則：凡是涉及貨幣金額、稅率計算、利息結算等場景，必須使用BigDecimal！
📦 裝箱與拆箱機制揭秘
核心概念
自動裝箱/拆箱原理
- 裝箱：
Integer i = 100;→ 編譯為Integer.valueOf(100) - 拆箱：
int j = i;→ 編譯為i.intValue()
使用陷阱
Integer a = 100;
Integer b = 100;
Integer c = 200;
Integer d = 200;System.out.println(a == b); // true（緩存范圍-128~127）
System.out.println(c == d); // false（超出緩存，新建對象）
? int vs Integer：原始與包裝的博弈
存在意義對比
| 維度 | int（基本類型） | Integer（包裝類） |
|---|---|---|
| 內存占用 | 4字節 | 16字節（對象頭+字段） |
| 存儲位置 | 棧內存 | 堆內存 |
| 功能擴展 | 僅數值運算 | 提供類型轉換、解析等方法 |
| 集合兼容 | 不可直接使用 | 可直接存入集合 |
| 泛型支持 | 不可用于泛型 | 可用于泛型 |
| 空值表示 | 無（0有歧義） | 可用null表示缺失值 |
使用場景決策樹
graph TD
A[需要存儲數據] --> B{是否使用集合/泛型？}
B -->|是| C[使用Integer]
B -->|否| D{是否高頻計算？}
D -->|是| E[使用int]
D -->|否| F{需要空值語義？}
F -->|是| C
F -->|否| E
🎯 Integer緩存機制深度解析
緩存范圍與原理
- 默認范圍：-128 ~ 127（可通過JVM參數
-XX:AutoBoxCacheMax=<size>擴展上限） - 實現原理：
Integer.valueOf()優先返回緩存對象 - 源碼關鍵：
public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return new Integer(i); }
緩存機制影響
| 場景 | 結果 | 原因分析 |
|---|---|---|
Integer a = 127;Integer b = 127; | a == b | 命中緩存，同一對象 |
Integer c = 128;Integer d = 128; | c != d | 超出范圍，新建不同對象 |
Integer e = new Integer(100);Integer f = new Integer(100); | e != f | 強制新建對象 |
?? 重要建議：Integer比較始終使用
equals()而非==！
💎 核心知識總結
-
基本類型選擇鐵律：
- 整數默認用
int，超20億用long - 浮點默認用
double，精確計算用BigDecimal
- 整數默認用
-
類型轉換三原則：
- 小轉大自動，大轉小強制
- 浮點轉整數截斷小數
- 字符串轉換注意格式異常
-
包裝類使用精髓：
- 集合存儲必須用包裝類
- 高頻計算場景用基本類型
- 對象比較用
equals()
-
Integer緩存陷阱：
- 默認緩存-128~127
- 值比較用
equals() - 避免用
new Integer()創建對象
與ResizeObserver())
