Java開發筆記（六）特殊數字的表達

以前的文章提到，Java語言不但支持大衆熟知的十進制數，也支持計算機特有的二進制數、八進制數和十六進制數。但是在給數值變量賦值的時候，等號右邊的數字明顯屬於十進制，那究竟要如何書寫其它進制的數字呢？爲此Java規定了幾種數字前綴，以這些前綴開頭的數字就表示特定進制的數值，二進制、八進制和十六進制及其對應的前綴說明以下：
一、二進制，該進制的數值以0b或者0B開頭，其後的數字只能是0和1。注意b是binary（二進制）的首字母。
二、八進制，該進制的數值以0開頭，其後的數字只能是0到7。
三、十六進制，該進制的數值以0x或者0X開頭，其後的數字除了0到9以外，還包括字母a到f（不區分大小寫）。注意x表明hexadecimal（十六進制）。
下面是聲明各類進制變量的代碼例子，依次演示了二進制數、八進制數、十六進制數和十進制數的賦值操做：

public class Prefix {
	
	public static void main(String[] args) {
		int binary = 0b11; // 二進制數，0b也能夠寫成0B
		System.out.println("binary="+binary);
		int octonary = 011; // 以0開頭，後面非bB非xX的就是八進制數
		System.out.println("octonary="+octonary);
		int hexadecimal = 0x11; // 十六進制數，0x也能夠寫成0X
		System.out.println("hexadecimal="+hexadecimal);
		int hexLetter = 0xff; // 十六進制數不區分大小寫，如ff也能夠寫成FF
		System.out.println("hexadecimal="+hexLetter);
		int decimal = 11; // 沒有任何前綴，則默認爲十進制數
		System.out.println("decimal="+decimal);
	}
}

 

運行上述代碼，在Console窗口的觀察結果以下圖所示。可見二進制的0b11轉成十進制數爲3，八進制的011轉成十進數爲8，十六進制的0x11轉成十進數爲17，十六進制的0xff轉成十進數爲255。

因爲int類型最大隻能表示21億4千多萬的整數，所以再大的整數就要使用long長整型變量了。例如截止2018年元旦，世界總人口達到74億4444萬3881，使用long變量保存世界人口的話，賦值代碼本應以下所示：

		long worldPopulation = 7444443881; // 這樣寫會報錯，由於整數默認是int類型

 

誰料Eclipse竟然報錯，提示「The literal 7444443881 of type int is out of 」，意思是該數字超出了int類型的表示範圍。原來Java裏面的整數默認是整型，只分配四個字節的臨時空間，然而7444443881超出了整型數的範圍，導致默認的存儲空間不夠用了。要想擴大臨時的存儲空間，得在數字後面補上l或者L，表示該整數要求分配八個字節的長整型臨時空間，這樣才供得起7444443881這個大神。因而修改後的長整型賦值代碼以下所示：

		// 截至2018年元旦，世界人口大約有74億
		long worldPopulation = 7444443881L; // 長整型數要在數值末尾加上l或者L
		System.out.println("worldPopulation="+worldPopulation);

 

注意上面代碼末尾的L只表示數據類型，變量值並不包括「L」這個字母，運行測試代碼可見日誌打印結果爲「worldPopulation=7444443881」。
剛提到Java的整數默認是整型，相對應的，Java的小數默認是雙精度型，那麼試試下面的代碼可否將小數賦值給float變量？

		float huilv = 3.14; // 這樣寫會報錯，由於小數默認是double類型

 

果真Eclipse也提示出錯了，正確的寫法要在小數末尾補上f或者F，表示該小數按照浮點數型分配存儲空間。改寫後的浮點數賦值代碼以下所示：

		// 3.14是中國古代數學家劉徽求得的圓周率數值，又稱徽率
		float huilv = 3.14F; // 浮點數要在數值末尾加上f或者F
		System.out.println("huilv="+huilv);

 

其實小數後面也能夠補上d或者D，表示該小數按照雙精度型分配存儲空間，只是由於Java的小數默認就是double類型，因此小數後面的D可加可不加，不影響正常的編譯。

這下幾種數字類型都可以正確地賦值了，可是還有個細節問題，當數字的位數不少的時候，後面有多少個零會讓初學者看得眼花繚亂。現實生活中，整數一般每隔四位就在中間補上空格或者補上逗號，譬如說中國的領土面積是960萬平方千米，實際書寫通常爲「960 0000」或者「960,0000」，這樣能夠很清楚地區分萬的單位乃至億的單位。在Java編程中，從Java7開始，容許在數字中間插入下劃線做爲分隔符，下劃線自己沒有保存到變量中，它的做用相似前面的空格和逗號，僅僅是方便程序員數清具體的位數罷了。下面是在數字變量賦值時添加下劃線的代碼例子：

		// 中國的領土面積是960萬平方公里
		int chinaArea = 960_0000; // 從Java7開始，數字中間容許添加下劃線，從而能夠更方便地區分位數
		System.out.println("chinaArea="+chinaArea);

 

雖然下劃線方便了程序員數數，數字的長度卻變得更長了，假若再來一個更大的整數，例如太陽到地球的距離爲1.5億千米，展開但是150000000公里，Java賦值加了下劃線則爲「1_5000_0000」，此時後面拖了許多個零。在數學上，能夠經過科學記數法表示這種較大的數，也就是把一個數書寫成a與10的n次冪相乘的形式。Java代碼也有與科學記數法相似的表達方式，像1.5億這個數字，其實等於1.5乘以10的8次方，在代碼中能夠經過「E8」或者「e8」表示10的8次方，因而採起科學記數法的Java賦值代碼舉例以下：

		// 太陽距離地球1.5億公里
		double sunDistance = 1.5E8; // E8表示乘以10的8次方，E是exponent（指數）的首字母
		System.out.println("sunDistance="+sunDistance);

 

注意上述代碼中的1.5是小數，因此必須使用雙精度數做爲賦值變量，而不能用整形或長整型數。即便E前面的數字是整數，該變量也只能是雙精度類型，由於Java約定了科學記數法專用於雙精度數字。