【Java基础面试题】数据类型

Java面试高频总结：基本数据类型深度解析

📊 八种基本数据类型详解

数据类型	关键字	字节数	位数	默认值	取值范围	核心特性
字节型	byte	1	8	0	-128 ~ 127	最小整数类型
短整型	short	2	16	0	-32,768 ~ 32,767	较少使用
整型	int	4	32	0	-2³¹ ~ 2³¹-1 (约±21亿)	最常用整数类型
长整型	long	8	64	0L	-2⁶³ ~ 2⁶³-1	大范围整数
单精度	float	4	32	0.0f	±3.4e-38 ~ ±3.4e38	需后缀f/F
双精度	double	8	64	0.0d	±1.7e-308 ~ ±1.7e308	默认浮点类型
字符型	char	2	16	‘\u0000’	0 ~ 65,535 (Unicode字符)	存储单个字符
布尔型	boolean	-	1	false	true/false	条件判断专用

💡 关键记忆点：

• int和long的区别不仅是范围大小，更在内存占用和处理效率上
• 浮点类型默认是double，声明float必须显式添加f后缀
• boolean大小未精确定义，JVM实现通常使用1字节

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🔄 数据类型转换与运算

类型转换三要素

1. 隐式转换（自动提升）

   • 小范围类型→大范围类型自动转换
   • 方向：byte → short → int → long → float → double
   • char→int自动转换（获取Unicode值）

2. 显式转换（强制类型转换）

   • 语法：(目标类型)变量名
   • 风险：精度丢失（浮点→整数）或数据溢出（大整数→小整数）
   • 示例：double d = 3.14; int i = (int)d; // i=3

3. 字符串转换桥梁

   • 基本类型→String：String.valueOf()或"" + 基本类型
   • String→基本类型：Integer.parseInt()等包装类方法

⚠️ long与int互转注意事项

转换方向	方式	风险等级	推荐做法
int → long	隐式自动	★☆☆☆☆	直接赋值即可
long → int	强制显式	★★★★☆	必须检查范围：if(longVal >= Integer.MIN_VALUE && longVal <= Integer.MAX_VALUE)

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💰 BigDecimal vs double：金融计算的生死抉择

为什么double不适合金融计算？

// 典型精度丢失案例
System.out.println(0.1 + 0.2); 
// 输出：0.30000000000000004 （而非0.3）

BigDecimal核心优势

维度	double	BigDecimal
精度	15-17位有效数字	任意精度
计算原理	二进制浮点近似值	十进制精确计算
舍入控制	基本四舍五入	8种舍入模式
适用场景	科学计算、3D图形	财务系统、货币
性能	快	慢（约10-100倍）

🔥 黄金法则：凡是涉及货币金额、税率计算、利息结算等场景，必须使用BigDecimal！

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📦 装箱与拆箱机制揭秘

核心概念

自动装箱/拆箱原理

• 装箱：Integer i = 100; → 编译为Integer.valueOf(100)
• 拆箱：int j = i; → 编译为i.intValue()

使用陷阱

Integer a = 100;
Integer b = 100;
Integer c = 200;
Integer d = 200;System.out.println(a == b); // true（缓存范围-128~127）
System.out.println(c == d); // false（超出缓存，新建对象）

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⚔ int vs Integer：原始与包装的博弈

存在意义对比

维度	int（基本类型）	Integer（包装类）
内存占用	4字节	16字节（对象头+字段）
存储位置	栈内存	堆内存
功能扩展	仅数值运算	提供类型转换、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	无（0有歧义）	可用null表示缺失值

使用场景决策树

graph TD
A[需要存储数据] --> B{是否使用集合/泛型？}
B -->|是| C[使用Integer]
B -->|否| D{是否高频计算？}
D -->|是| E[使用int]
D -->|否| F{需要空值语义？}
F -->|是| C
F -->|否| E

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🎯 Integer缓存机制深度解析

缓存范围与原理

• 默认范围：-128 ~ 127（可通过JVM参数-XX:AutoBoxCacheMax=<size>扩展上限）
• 实现原理：Integer.valueOf()优先返回缓存对象
• 源码关键：

  public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return new Integer(i);
  }
  

缓存机制影响

场景	结果	原因分析
Integer a = 127; Integer b = 127;	a == b	命中缓存，同一对象
Integer c = 128; Integer d = 128;	c != d	超出范围，新建不同对象
Integer e = new Integer(100); Integer f = new Integer(100);	e != f	强制新建对象

⚠️ 重要建议：Integer比较始终使用equals()而非==！

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💎 核心知识总结

1. 基本类型选择铁律：

   • 整数默认用int，超20亿用long
   • 浮点默认用double，精确计算用BigDecimal

2. 类型转换三原则：

   • 小转大自动，大转小强制
   • 浮点转整数截断小数
   • 字符串转换注意格式异常

3. 包装类使用精髓：

   • 集合存储必须用包装类
   • 高频计算场景用基本类型
   • 对象比较用equals()

4. Integer缓存陷阱：

   • 默认缓存-128~127
   • 值比较用equals()
   • 避免用new Integer()创建对象