Java如何正确使用整数

Java中整数类型包括byte(8位)、short(16位)、int(32位)和long(64位),int最常用,范围-2147483648到2147483647,声明示例:int num = 100; 支持十进制、八进制(0开头)、十六进制(0x开头)和二进制(0b开头)表示法。

在Java中处理整数涉及多种数据类型、操作和最佳实践,以下是详细指南:

Java如何正确使用整数

Java整数数据类型

Java提供4种整数基本类型,根据数值范围选择:

  1. byte

    • 范围:-128 ~ 127
    • 适用场景:小范围数值(如文件读写)
      byte smallNum = 100;
  2. short

    • 范围:-32,768 ~ 32,767
    • 适用场景:中等数值(如数组索引)
      short index = 30000;
  3. int(最常用)

    • 范围:-2³¹ ~ 2³¹-1(约±21亿)
    • 默认整数类型
      int count = 2_147_483_647; // 下划线提高可读性
  4. long

    • 范围:-2⁶³ ~ 2⁶³-1
    • 需添加L后缀
      long bigNum = 9_223_372_036_854_775_807L;

包装类与对象操作

基本类型对应包装类(支持null和集合操作):

Java如何正确使用整数

Integer objInt = 100; // 自动装箱
int primInt = objInt; // 自动拆箱
// 常用方法
int max = Integer.MAX_VALUE; // 获取最大值
String numStr = Integer.toString(255); // 转字符串
int parsed = Integer.parseInt("FF", 16); // 解析16进制 → 255

核心操作与运算

  1. 算术运算

    int a = 10, b = 3;
    int sum = a + b;      // 13
    int quotient = a / b; // 3(整数除法舍去小数)
    int remainder = a % b; // 1
  2. 溢出处理
    整数超出范围会循环(需主动检测):

    int max = Integer.MAX_VALUE;
    int overflow = max + 1; // 结果 → -2147483648
  3. 位运算
    高效处理二进制:

    int flags = 0b1010; // 二进制字面量
    int shift = flags << 2; // 左移2位 → 0b101000 (40)
    int mask = flags & 0b0010; // 按位与 → 2
  4. 比较与边界

    if (a > b) { ... }
    boolean inRange = (num >= 0 && num <= 100);

类型转换规则

  1. 隐式转换(小类型→大类型)

    byte b = 100;
    int i = b; // 自动转换
  2. 显式转换(大类型→小类型,可能丢失精度)

    Java如何正确使用整数

    int large = 200;
    byte small = (byte) large; // 值溢出 → -56

最佳实践与常见问题

  1. 避免整数除法陷阱
    整数相除会丢弃小数部分:

    int result = 5 / 2; // 结果为2,非2.5
    double correct = 5.0 / 2; // 需使用浮点数
  2. 处理`NumberFormatException
    解析字符串时需捕获异常:

    try {
        int num = Integer.parseInt("123abc");
    } catch (NumberFormatException e) {
        System.out.println("非法数字格式");
    }
  3. 使用Math工具类

    int abs = Math.abs(-10);   // 绝对值
    int max = Math.max(5, 10); // 取最大值
  4. 整数处理
    超出long范围时使用BigInteger

    BigInteger hugeNum = new BigInteger("12345678901234567890");
    hugeNum = hugeNum.multiply(BigInteger.TEN); // 精确计算

性能优化建议

  • 循环计数优先用int而非long
  • 数组存储大量数据时考虑byte/short节省内存
  • 位运算替代乘除2的幂次:
    a * 8a << 3

引用说明基于Oracle官方Java文档(Java SE 17规范)、《Effective Java》第三版中基本类型处理建议,以及Java数值运算的行业实践,关键方法如Integer.parseInt()的行为遵循Java语言标准(JLS §8.1.3)。

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