какое значение по умолчанию имеет примитив double

Pro Java

Страницы

17 апр. 2015 г.

Вещественные числа в Java представлены типами данных float и double. Как показано в таблицах выше, float является 32 битным значением с плавающей точкой, с обычной точностью, а double представляет 64 битное значение с плавающей точкой, с двойной точностью. Количество бит отведенные под представление этих чисел смотрите в таблице выше. Оба типа соответствуют стандарту IEEE 754-1985, который определяет формат чисел и арифметические операции, применимые к этим числам. Но есть и небольшие отличия от этого стандарта. К обычным вещественным числам добавляются еще четыре значения:

Операции с бесконечностями выполняются по обычным математическим правилам. Во всем остальном вещественные типы — это обычные вещественные значения, к которым применимы все арифметические операции и операции сравнения.

Вещественные литералы

Значения с плавающей точкой можно непосредственно включать в Java программу. В такой величине за необязательной последовательностью цифр следует десятичная точка и другая последовательность цифр. Ниже представлены несколько примеров:

Так же с Java 6, возможно записывать в шестнадцатеричном формате:

0xFp2 // 15×2 2 =60

double d = 6.02E23;
float f = 6.02e23f;

Большинство вещественных чисел, по самой их природе, нельзя точно представить каким-либо конечным количеством битов. Таким образом, необходимо помнить, что значения float и double являются только приближенными значениями представляемых ими чисел. float – это 32 битное приближение, которое дает как минимум 6 значимых десятичных разрядов, а double – это 64 битное приближение, которое представляет по крайней мере 15 значимых десятичных разрядов. На практике эти числа подходят для большинства вычислений с вещественными числами.

Арифметические операции

Поскольку к вещественным типам применимы все арифметические операции и сравнения, целые и вещественные значения можно смешивать в операциях. При этом правило приведения типов дополняется такими условиями:

если в операции один операнд имеет тип double, то и другой приводится к типу double;

иначе, если один операнд имеет тип float, то и другой приводится к типу float;

в противном случае действует правило приведения целых значений.

Операция деление по модулю (или остаток) определяется так же как и для целочисленных типов:
a % b = a — (a / b) * b

Так же для операции деления по модулю справедливо следующее выражение:

a = ((long)(a/b))*b+(a%b)

Вычисления чисел с плавающей точкой на одном и том же, а тем более на разных процессорах могут давать несколько разные результаты, поскольку виртуальная машина java выполняет эти операции на сопроцессоре (FPU), если он присутствует на устройстве. А в сопроцессоре обычно регистры для работы с плавающей точкой 80 бит, что шире даже чем double. Поэтому, если в эти регистры положить числа double, а потом опять вернуть их в double, то результаты могут быть разные для одинаковых чисел, по умолчанию java эту проблему не решает, то есть нет гарантии, что написанный код работающий с целочисленными типами будет давать одинаковый результат на разных процессорах. Это сделано потому, что желательно использовать сопроцессор для скорости вычислений. Результаты в этом случае могут немного различаться.

Чтобы результаты были на всех процессорах одинаковые, то следует использовать ключевое слово strictfp в декларации метода, например:

public static strictfp void main(String[] args)

В данном случае все что будет происходить в методе main, будет происходить без участия сопроцессора, будет строго округляться в пределах 64 бит и результат будет одинаковым на разных процессорах.

Источник

H Примитивные типы в Java в черновиках Tutorial

Примитивные типы

Примитивные типы немного нарушают объектную ориентированность языка Java, так так представляют одиночные (простые) значения. Эта особенность объясняется желанием обеспечить максимальную эффективность. Создавать объект простой переменной с помощью new недостаточно эффективно, так как new перемещает объект в кучу. Вместо этого создается «автоматическая» переменная, которая не является ссылкой на объект. Переменная хранит единственное значение и располагается в стеке. Стек — это область хранения данных, расположена в RAM. Процессор имеет прямой доступ до этой области через указатель на стек, поэтому стек — очень быстрый и эффективный способ хранения данных. По скорости стек уступает только регистрам (логично, так как регистры расположены внутри процессора).
Все размеры примитивных типов строго фиксированы и не зависят от машинной архитектуры. Это одна с причин улучшенной переносимости Java-программ.
В Java определено восемь примитивных типов, которые можно разбить на четыре группы:

Целые числа

Числа с плавающей точкой

Символы

В спецификации примитивный тип char принадлежит к целочисленным типам (или integral types), но поскольку он играет немного другую роль, можно выделить для него собственную категорию. Его роль — представлять символы Unicode. Для хранения символов требуется 16 бит. Странно, ведь для представления символов основных языков (например, английского, французского, испанского) достаточно 8 бит. Но такая цена интернационализации. Unicode использует полный набор международных символов на всех известных языках мира.

Логические азначения

Примитивный тип boolean предназначен для хранения логических значений. Данный тип может принимать одно из двух возможных значений: true (истина) или false (ложь). Значения boolean возвращаются со всех логических операций (например, операции сравнения). Является обязательным при построении циклов, операторов (например, for, if).

Литералы

Значения примитивных типов данных в большинстве случаев инициализируются с помощью литералов. Рассмотрим их.

Целочисленные литералы

Наиболее часто используемые литералы. Любое целочисленное значение является числовым литералом (например, -10, 10 — десятичные значения). Можно использовать восьмеричные, шестнадцатеричные и двоичные литералы:

Все целочисленные литералы представляют значения int. Если значение литерала лежит в диапазоне byte, short или char, то его можно присвоить переменной этого типа без приведения типов. Для создания литерала типа long, необходимо явно указать компилятору, дополнив литерал буквой ‘l‘ или ‘L‘:

Литералы с плавающей точкой

Существует две формы записи литеров с плавающей точкой: стандартная и экспоненциальная:

Всех литералам с плавающей точкой по-умолчанию присваивается тип double. Поэтому чтобы создать литерал типа float, нужно после литерала указать букву ‘f‘ или ‘F‘. К литералам также можно добавлять букву ‘d‘ или ‘D‘, сообщая, что это литерал типа double, но зачем?

Можно использовать шестнадцатеричные литералы с плавающей точкой, например:

Для удобности чтения длинных литералов в 7 версии языка была добавлена возможность использовать символ ‘_’ внутри литерала:

Символьные литералы

Символьные литералы заключаются в одинарные кавычки. Все отображаемые символы можно задавать таким способом. Если символ нельзя ввести непосредственно, используют управляющее последовательности начинающиеся с символа ‘\‘. Хотя все эти последовательности можно заменить соответствующим Unicode кодом. Также символьный литерал можно создать используя восьмеричную (‘\xxx’) и шестнадцатеричную форму (‘\uxxxx’).

Существуют также строковые литералы. Информацию о них можно получить тут.

Логические литералы

С логическими операторами все просто. Существует только два логических литерала:

Логические литералы можно присваивать только переменным типа boolean. Также важно понимать, что false не равен 0, а true не равен 1. Преобразовать переменную типа boolean в другие примитивные типы не выйдет.

Операции

Над целочисленными типами

Над Floating-Point типами

Над числами с плавающей точкой можно проводить все те же операции, что и с целыми числами, за исключением побитовых операторов и операторов сдвига.

Над логическим типом

Преобразование

Существует три типа преобразований:

Расширяющее преобразование

Если оба типа совместимы и длина целевого типа больше длины исходного типа выполняется расширяющее преобразование (например byte преобразуется в int). Следующая таблица демонстрирует все возможные расширяющее преобразования. Курсовом помечены типы, преобразования в которые, возможно, приведут к потери данных.

Суживающее преобразование

При суживающем преобразовании возможна потеря информации об общей величине числового значения, также можно потерять точность и диапазон. Все возможные суживающее преобразования показаны в таблице:

Чтобы выполнить преобразование двух несовместимых типов необходимо воспользоваться приведением (casting). Если значения исходного целочисленного типа больше допустимого диапазона значений целевого типа, то оно будет сведено к результату деления по модулю на диапазон целевого типа. Если же значения типа с плавающей точкой приводится к значению целочисленного типа, то происходит усечение (отбрасывается дробная часть).

Продвижение

Когда требуемая точность промежуточного значения выходит за пределы допустимого диапазона значений любого с операндов в выражении используется автоматическое продвижение типов.

Правила продвижения хорошо демонстрирует следующая диаграмма:

Классы-обертки

Для представления примитивных типов как объектов было сделаны классы-обертки (wrapper classes). Какие преимущества дают нам классы-обертки?

Автоупаковка и распаковка

В версии JDK 5 были введены два важных средства:

Некоторые полезные методы

Спасибо за внимание. Все дополнения, уточнения и критика приветствуются.

Источник

Типы данных в Java — примитивы и бинарные литералы

Java является строго типизированным языком. Это означает, что все переменные должны быть объявлены прежде, чем мы можем их использовать. Объявление переменной в Java включает в себя тип, имя и значение. Если объявлена переменная без какого-либо значения, то она содержит значение по умолчанию. Для примитивных типов существуют различные значения по умолчанию, но это всегда null для объектных типов данных.

Примитивные типы данных в Java

Язык программирования Java содержит восемь примитивных типов данных. Четыре типа данных для целочисленных значений — byte, short, int и long. Два примитивных типа данных с плавающей точкой — float и double. Один символьный — char, один для условия — boolean.

В таблице ниже показаны все эти примитивные типы данных с размером, диапазоном, значением по умолчанию и различными способами присвоить их.

Пример программы с примитивными типами в Java

Ниже простой Java-программы, показывающая различные способы объявления примитивных типов данных.

Посмотрите внимательно на char и что происходит, когда int преобразуется в байт через явное приведение.

Источник

Какое значение по умолчанию имеет примитив double

Если статья вам понравилась, то можете поддержать проект.

Вселенная Java состоит из трёх субстанций: примитивы, объекты и коты. Про последних в документации ничего не говорится, поэтому их рассматривать не будем, но они существуют!

Примитивные типы Java не являются объектами. К ним относятся:

Примитивный в данном случае не оскорбление, а просто даёт понять, что речь идёт о простом типе, который не умеет прыгать, спать или мяукать. Да что он вообще умеет? Ой, всё.

Простые числовые типы

Целочисленные типы

Java определяет четыре целочисленных типа: byte, short, int, long. Они могут быть положительными и отрицательными (Java не поддерживает только положительные значения без знака, как некоторые языки программирования).

Тип byte

Объявить переменную типа byte можно следующим образом:

В арифметических выражениях с переменными типа byte вычисления выполняются как с типом int, т.е. с помощью 32-битовой арифметики, а полученный результат будет 32-битовым. Смотри пример с short.

Строку с числом перевести в данный тип можно через метод parseByte(String):

Класс Byte является оболочкой для данного типа. Без необходимости не используйте в Android класс Byte.

Слово «байт» (byte) возникло в компании IBM примерно в 1956 году. Оно произошло от слова bite («кусок»), но его было решено писать через букву y, чтобы не путать со словом «bit» («бит»). В течение некоторого времени слово «байт» обозначало просто число битов в конкретном потоке данных. Однако в середине 1960-х, в связи с разработкой семейства компьютеров System/360 в компании IBM, это слово стало обозначать группу из восьми бит.

Любопытно, что bite имеет также значение «укус» (сущ.) или «укусить» (глагол). Таким образом это наш родной «Кусь!»

Тип short

В арифметических выражениях с переменными типа short вычисления выполняются как с типом int, т.е. с помощью 32-битовой арифметики, а полученный результат будет 32-битовым. Например, такой код не пройдёт.

Java будет ругаться на последнюю строчку, так как итоговый результат не может быть short. Как вариант, вам нужно преобразовать результат снова в 16-битовое число.

Явно перевести строку с числом в тип short можно через метод parseShort(String):

Класс Short является оболочкой для данного типа. Без необходимости не используйте в Android класс Short.

Тип int

Сказка про тип int

Зададим себе вопрос, насколько большим может быть целое число типа int?

Напишем простую программу, где будем умножать переменную саму на себя. Для начала присвоим ей значение 2, а дальше строчка за строчкой будем выводить результат. Результаты будем отдавать коту учёному LogCat. Весь код поместим в обработчик события щелчка на кнопке нашей учебной программы, а первую строчку поместим выше её.

Запустите программу и нажмите кнопку. В нижней части студии откройте панель Android Monitor и в ней вкладку logcat. Настройте его фильтр, чтобы отображались только наши сообщения. В результате мы получим такую картину:

Что за бред, скажете вы. Когда мы умножаем 65536 на себя, то получаем 0 (Только не говорите об этом учительнице по математике). А потом, естественно, программа умножает 0 на 0 и продолжает выводить результаты.

Вы ещё больше удивитесь, если в качестве начального значения возьмёте число 3. На этот раз вы сможете получить даже отрицательные значения.

Проверьте самостоятельно. Если вы и это попытаетесь доказать учительнице, то исключение из учебного заведения вам гарантировано.

Деление целочисленных чисел

Запомните, что при делении целочисленных чисел остаток отбрасывается. Поэтому следующие примеры вернут один и тот же результат. Бедная учительница, её увезут в психушку.

На ноль делить нельзя, увидите ошибку.

Если нужен узнать остаток от деления, то используйте оператор % (оператор деления по модулю).

Также есть специальный класс BigInteger для проведения арифметических действий повышенной точности (финансовые расчёты).

В Java 7 можно использовать знак подчёркивания для удобства. Например, так:

Компилятор не обращает внимания на эти знаки, а человеку проще понять, что ему предлагают миллион или миллиард. В Android относительно недавно появилась полноценная поддержка Java 7 и вам в настройках нужно указать новую версию компилятора.

Этот приём относится не только к int, но и к другим типам чисел.

Как сконвертировать строку или CharSequence в int?

Если у вас тип CharSequence, то его можно сконвертировать сначала в строку при помощи метода toString(), а потом в int.

Метод parseInt() предпочтительнее метода valueOf():

Как сконвертировать число в строку?

Если сложить число и строку, то Java автоматически конвертирует число в строку. Пользуясь этим свойством, программисты часто прибавляют к числу пустую строку. Но лучше использовать метод valueOf():

Добавить ведущие нули

Если мы хотим получить строку из числа, добавим при этом несколько нулей вначале, то поможет метод format(), только учитывайте число цифр в самом числе.

Тип long

Можно использовать символы l или L для обозначения числа типа long. Рекомендую использовать заглавную букву, чтобы избежать возможной путаницы. Например, напишем пример:

Конвертируем строку в данный тип.

Класс Long является оболочкой для данного типа. Без необходимости не используйте в Android класс Long.

Типы с плавающей точкой

Числа с плавающей точкой (иногда их называют действительными числами) применяются при вычислении выражений, в которых требуется точность до десятичного знака. Например, это может быть вычисление квадратного корня, значений синуса, косинуса и т.п. Существует два типа с плавающей точкой: float и double, которые представляют числа одинарной и двойной точности.

Слово «плавающая» означает, что десятичная точка может располагаться в любом месте (она «плавает»). Вот коты плавать не особенно любят, поэтому они не float и не double.

Тип float

Тип float определяет значение одинарной точности, которое занимает 32 бит. Переменные данного типа удобны, когда требуется дробная часть без особой точности, например, для денежных сумм.

Рекомендуется добавлять символ F или f для обозначения этого типа, иначе число будет считаться типом double.

Конвертируем из строки.

Класс Float является оболочкой для данного типа. Без необходимости не используйте в Android класс Float.

Также есть специальный класс BigDecimal для проведения арифметических действий повышенной точности (финансовые расчёты).

Тип double

Тип double содержит не только числа, но и слова. Сейчас вам докажу. Разделим число типа double на ноль. Ошибки не произойдёт.

Пример вернёт значение Infinity (Бесконечность). Если разделить отрицательное число на ноль, то вернётся -Infinity.

А что произойдёт, если сложить две бесконечности? Если рассуждать логически, то сломается интернет, наступит конец света или можно вызвать Волдеморта. Я долго не решался, но потом набрался храбрости и попробовал.

Умножать две бесконечности я побоялся. И вам не советую.

Класс Double является оболочкой для данного типа. Без необходимости не используйте в Android класс Double.

Конвертация строки в double

Есть несколько вариантов.

Конвертация double в строку

При работе с числами double следует держать ухо востро. Рассмотрим пример конвертации трёх чисел.

Первые два числа нормально преобразовались, а вот третье число преобразовалось в строку в странном виде (на самом деле это научное представление числа). И это может источником проблемы при передаче строки куда-нибудь, например, на сервер. Если сервер не ожидает от вас такой подлости, то будет генерировать ошибки из-за странной записи. Нужно найти другие способы конвертации.

Последний пример самый подходящий для нас, но вам нужно знать, сколько знаков идёт после десятичной точки. Остальные два пригодятся, если число можно округлить.

Символы (тип char)

Из примера выше видно, что переменной можно присвоить код символа или непосредственно сам символ, который следует окружить одинарными кавычками. Попробуйте запустить пример и посмотреть, какое слово получится из трёх указанных символов.

Не следует путать символ ‘a’ со строкой «a», состоящей из одного символа. На экране монитора они выглядят одинаково, но в программах ведут себя по разному.

Хотя тип char используется для хранения Unicode-символов, его можно использовать как целочисленный тип, используя сложение или вычитание.

В результате получим:

Если вы думаете, что увеличив значение переменной ch1 ещё на одну единицу, получите символ «й», то глубоко заблуждаетесь.

Чтобы узнать, какой символ содержится в значении переменной, заданной как int, можно воспользоваться двумя специальными методами из класса EncodingUtils:

Для стандартных символов ASCII:

Для расширенной таблицы символов:

Методы работают со строками, но если мы используем строку из одного символа, то получим то, что нам нужно.

В упрощённом виде, если работаем со стандартными символами ASCII (on 0 до 127), то можно получить символ из int ещё проще.

Класс Character

Класс Character является оболочкой вокруг типа char. Чтобы получить значение типа char, содержащее в объекте класса Character, вызовите метод charValue().

С классом Character редко имеют дело в Android, но помните, что класс содержит огромное количество констант и методов. Например, можно определить, является ли символ цифрой или буквой, или написан ли символ в нижнем или в верхнем регистре.

Булевы значения

Тип boolean предназначен для хранения логических значений и может принимать только одно из двух возможных значений: true или false. Данный тип всегда возвращается при использовании операторов сравнения (больше, меньше, равно, больше или равно, меньше или равно, не равно). Также он используется в управляющих операторах if и for.

В отличие от реальной жизни, где вполне может состояться диалог:

В операторах if используется укороченная запись при значении true:

Java сам поймёт, что переменную check нужно сравнить с true.

Класс Boolean

Ещё один совет, применимый ко всем типам. Допустим, нам нужно объявить 32 переменных типа boolean:

Умножаем 4 байта на 32 переменных и получаем 128 байт занятой памяти. А если объявим массив:

Считаем: 4 + 8 + 8 + 32 * 1 = 52. С учётом выравнивания памяти по 8 байт, получаем не 52, а 56. Всё равно меньше, чем в первом примере.

Конвертируем строку в булево значение.

Конвертируем булево значение в строку.

Приведение типов

Когда мы производим какие-то действия с переменными, то нужно следить за типами. Нельзя умножать котов на футбольные мячи, это противоречит здравому смыслу. Также и с переменными. Если вы присваиваете переменной одного типа значение другого типа, то вспоминайте теорию. Например, вы без проблем можете присвоить значение типа int переменной типа long, так как все числа из диапазона типа int гарантировано помещаются в диапазон чисел long. В этом случае Java выполнит преобразование автоматически, вы даже ничего не заметите.

Итак, автоматическое преобразование типов осуществляется, если оба типа совместимы и длина целевого типа больше длины исходного типа. В этом случае происходит преобразование с расширением. Вы всегда можете преобразовать любое число типа byte в число типа int. Такая операция произойдёт без вашего участия автоматически.

Таблица выглядит следующим образом.

Сплошные линии обозначают преобразования, выполняемые без потери данных. Штриховые линии говорят о том, что при преобразовании может произойти потеря точности.

Типы целых чисел и чисел с плавающей точкой совместимы частично. Например, число 5 вполне может быть числом с плавающей точкой (5.0).

Совсем не совместимы, например, char и boolean.

С автоматическим приведением мы разобрались. Рассмотрим вариант, когда нужно преобразовать число типа int в число типа byte. Преобразование автоматически невозможно, поскольку byte меньше int. Но, например, число 99 вполне можно использовать и как int и как byte. В этом случае используется явное приведение типов, то есть преобразование из одного типа в другой (преобразование с сужением).

Выглядит это следующим образом:

Как видите, вы в скобках указываете тип, к которому нужно явно привести переменную.

Существует ещё вариант приведения с усечением. Это когда число с плавающей точкой приводится к целочисленному типу. В этом случае отбрасывается дробная часть (хвост). Например, число 3.14 будет усечено до числа 3:

Если размер целочисленной части слишком велик для целочисленного типа, то значение будет уменьшено до результата деления по модулю на диапазон целевого типа.

Например, попробуйте преобразовать число 454.874 в тип byte:

Рассмотрим такой пример. Допустим у нас есть выражение, где промежуточное значение может выходить за пределы допустимого диапазона:

При умножении переменных a * b промежуточный результат вышел за пределы диапазона допустимых значений для типов byte. Java во время вычисления промежуточных результатов автоматически повышает тип каждого операнда до int и ошибки не происходит.

Это удобно, но может поставить в тупик в следующем примере:

С виду всё правильно. Если не слишком больше число типа byte, а итоговый результат тоже не выходит за диапазон допустимых значений. Но Java не позволит вам написать подобный код. Происходит следующее. Во время вычисления выражения тип операндов был автоматически повышен до int, как об этом говорилось выше. При этом тип результата тоже был повышен до int. Получается, что результат вычисления равен типу int, а мы пытаемся его присвоить переменной b, которая у нас объявлена как byte. И это несмотря на то, что итоговый результат может быть типом byte. Как же выйти из этого положения? Следует использовать явное приведение типов:

Мы рассмотрели единичные примеры. Пора обобщить и запомнить несколько правил.

Типы всех значений byte, short, char повышаются до типа int, как это было рассмотрено выше.

Если один операнд имеет тип long, то тип всего выражения повышается до long.

Если один операнд имеет тип float, то тип всего выражения повышается до float.

Если один операнд имеет тип double, то тип всего выражения повышается до double.

В первом промежуточном выражении (f * b) тип переменной b повышается до float и промежуточный результат также становится float. В следующем выражении (i / c) тип у переменной c повышается до int и промежуточный результат также становится типом int. В выражении (d * s) тип переменной s повышается до double и промежуточное выражение также становится double. В результате у нас появились три промежуточные значения типов: float, int, double. При сложении float и int мы получаем float, затем при вычитании с использованием float и double тип повышается до double, который и становится окончательным типом результата выражения.

Источник