Java 数据类型、运算符与方法核心要点总结

考点解析：int 和 long 的位数与字节数常考。int 为 32 位/4 字节，最大值约 21 亿；long 为 64 位/8 字节，范围更大。处理大文件传输等场景时，若用 int 可能溢出，应改用 long。

考点解析：long 和 int 可以互相转换。int 转 long 是自动提升，不会丢失数据；long 转 int 需强制转换 (int)，可能因截断导致溢出。

考点解析：数据类型转换方式包括自动类型转换（隐式）、强制类型转换（显式）、字符串转换及包装类转换。小范围转大范围自动完成，大范围转小范围需手动且注意精度损失。

1.2 引用数据类型

引用数据类型存储的是地址，主要包括字符串、基本数据类型的包装类和 BigDecimal。

字符串

int 和字符串间相互转换：

// int 转字符串
int num = 10;
String str1 = num + ""; // 法 1
String str2 = String.valueOf(num); // 法 2

// 字符串转 int
String str = "100";
int n = Integer.parseInt(str);

包装类

集合类要求元素必须是对象，而基本类型不是，因此设计了包装类。

除 int 和 char 外，其他包装类名均为原类型首字母大写。包装类是引用类型，值可以为 null，而基本类型不可以。

基本类型与包装类的转换称为装箱和拆箱：

int i = 10;
Integer objInt = i; // 自动装箱
int j = objInt;     // 自动拆箱，也可显式 (int) objInt

考点解析：自动装箱拆箱在 Java 1.5+ 支持，编译器会在赋值和方法调用时自动处理。但在循环等高频场景中需注意性能开销。

考点解析：Integer 相比 int 的优点在于封装了操作数据的方法（如 parseInt），可用于集合和泛型，且作为成员变量默认为 null，能明确表示缺失值。但 int 性能更高，占用内存更少。

考点解析：Integer 有缓存机制。通过 valueOf() 或自动装箱创建对象时，-128 到 127 范围内的值会复用缓存池实例，提升效率。

BigDecimal

浮点数 float 和 double 存在精度问题，涉及资金计算时应使用 BigDecimal。

import java.math.BigDecimal;

// 必须用字符串构造，避免精度问题
BigDecimal a = new BigDecimal("11.1");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.8");
System.out.println(b.multiply(a)); // 结果：8.88

考点解析：计算机二进制无法精确表示十进制小数（如 0.1），连续计算会累积误差。BigDecimal 采用十进制整数 + 缩放比例结构，保证精度。

二、运算符

2.1 算术运算符

包括四则运算（+ - * / %）、增量运算（+= -= *= /= %=）和自增自减（++ --）。

int a = 20, b = 10;
System.out.println(a + b); // 30
System.out.println(a / b); // 2 (整除)
System.out.println(a % b); // 0
System.out.println(a += b); // 相当于 a = a + b
System.out.println(a++);    // 先使用后自增
System.out.println(++a);    // 先自增后使用

注意：

• 除法运算中，int 除以 int 结果仍为 int（舍去小数）。
• 取模运算右操作数不能为 0，可对浮点数进行。
• 混合运算时，结果向范围大的类型转型。

2.2 关系运算符

主要有 == != < > <= >=，结果为布尔值。

int a = 10, b = 20;
System.out.println(a == b); // false

考点解析：== 比较基本类型看数值，比较引用类型看地址；equals() 方法源自 Object 类，常被重写用于比较内容。

2.3 逻辑运算符

主要有 && || !。&& 和 || 具有短路特性：当左侧能确定结果时，右侧不再执行。

2.4 位运算符

包括 & | ~ ^。按二进制位运算，& 和 | 不支持短路求值。

2.5 移位运算符

包括 << >> >>>。

• <<：左移，低位补 0，相当于乘 2 的 N 次方。
• >>：右移，高位补符号位（正数补 0，负数补 1）。
• >>>：无符号右移，高位始终补 0。

2.6 条件运算符

三目运算符 表达式 1 ? 表达式 2 : 表达式 3，根据条件返回不同值。

int max = a > b ? a : b;

三、方法

3.1 方法的定义

方法用于封装特定问题的解决代码。格式如下：

修饰符 返回值类型 方法名称 ([参数类型 形参 ...]) {
    方法体代码;
    [return 返回值];
}

示例：判断闰年

public static boolean isLeapYear(int year) {
    if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

考点解析：形参是实参的拷贝。对于基本类型，修改形参不影响实参；对于引用类型（如数组），修改对象内容会影响实参。

public static void swap(int[] arr) {
    int t = arr[0];
    arr[0] = arr[1];
    arr[1] = t;
}

3.2 方法重载

方法重载指同一个类中方法名相同但参数列表不同（个数、类型、顺序）。返回值类型不作为重载依据。