基本类型与运算

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布欧-Lewyon

2026-05-14

本节覆盖 Java 的基本类型、常见运算符、字符串与数组的入门用法，以及包装类与自动装箱拆箱的直觉，便于写出简单的控制台程序。

基本类型一览

类型	大致含义	默认值（字段上）
`boolean`	真 / 假	`false`
`byte`	8 位有符号整数	`0`
`short`	16 位有符号整数	`0`
`int`	32 位有符号整数	`0`
`long`	64 位有符号整数	`0L`
`char`	16 位 Unicode 字符	`'\u0000'`
`float`	32 位 IEEE 754 浮点	`0.0f`
`double`	64 位 IEEE 754 浮点	`0.0d`

局部变量使用前必须赋值，不存在「未初始化的默认值」一说；上表默认值仅适用于类的字段在构造完成前的语义。

整数字面量默认为 int，若要 long 需加后缀 L（如 42L）。浮点字面量默认为 double，float 需加 f（如 3.14f）。数字间可插入下划线提高可读性：1_000_000。

类型转换

不同类型的数值在参与运算或赋值时，编译器或运行时会进行类型转换。Java 只允许两种方向的转换：拓宽自动完成，收窄需显式强制。

拓宽（widening）：小范围赋给大范围（如 int → long）通常自动完成，因为不会丢失信息。 收窄（narrowing）：大范围到小范围需显式强制转换，可能丢失精度或溢出。

long x = 1000L;
int y = (int) x;

char 与数值类型之间的转换按 Unicode 码点理解，业务中应谨慎混用。

运算符（常用子集）

算术：+ - * / %。整数相除截断小数部分；取模 % 符号规则与数学约定一致（注意负数场景）。
比较：== != < > <= >=。对基本类型比较的是值；对引用类型用 == 比较的是引用是否同一对象（字符串内容比较见下文）。
逻辑：&& || !，具有短路行为：a && b 在 a 为假时不再求值 b。
三元：cond ? a : b。
自增自减：++、-- 前缀与后缀对「表达式的值」有影响，复杂表达式里建议拆开写以提高可读性。

字符串 `String`

String 是不可变类型：任何「修改」都会产生新对象。
字面量用双引号；常用 API 包括 length()、charAt(int)、substring(...)、isEmpty() 等。
内容相等应使用 equals（必要时配合 Objects.equals 防空），不要用 == 比较两个字符串实例的内容。

String s = "hello";
System.out.println(s.equals("hello")); // true

大量拼接优先考虑 StringBuilder（后续章节再展开）。

数组

声明与初始化示例：

int[] a = new int[3];           // 长度为 3，元素默认 0
int[] b = {1, 2, 3};            // 字面量初始化
String[] c = new String[] {"x", "y"};

长度固定：a.length 为元素个数，不是方法调用无括号。
多维数组：int[][] m = new int[2][3]; 可理解为「数组的数组」，第二维长度可后续再定（锯齿数组）。

包装类与自动装箱

每种基本类型对应一个引用类型（如 int ↔ Integer）。自动装箱把 int 赋给 Integer 时由编译器插入 Integer.valueOf；拆箱则调用 xxxValue()。== 与 equals 在包装类型上容易混淆，比较值时优先用 equals 或拆箱后比较。

小结

八种基本类型分为四组：整型（byte/short/int/long）、浮点（float/double）、字符（char）、布尔（boolean）。
类型转换：拓宽自动、收窄需强制；局部变量必须显式初始化，字段有默认值。
运算符注意短路（&&/||）与自增前缀/后缀的区别。
字符串 equals 比较内容，切忌用 ==；数组长度是 length 属性（无括号）。
易错：包装类型用 == 比较时，Integer 在 -128~127 范围内因缓存机制返回 true，超出后返回 false——始终用 equals。
思考任务：声明 int a = 5; double b = a; 看能否编译（拓宽自动）；再尝试 double c = 3.14; int d = (int) c; 观察小数部分的截断行为。

上一节：Java 程序基本结构