Java 数字

Java 数字和包装类

Java 提供了基本数据类型（byte、int、long、double、float、short、char、boolean）用于对性能要求较高的操作。它们直接存储值。

示例：

int i = 5000;
double accountBalance = 13065.75;
byte flags = 0xAF;

然而，许多 Java API，特别是 Collections Framework，处理的是对象。为了弥合这一差距，Java 为每种基本类型提供了包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short、Character、Boolean）。这些类将基本类型值封装在一个对象中。

所有数字包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）都扩展了抽象类 Number，提供了用于数字操作的常用方法。

自动装箱和自动拆箱

现代 Java 通过自动装箱（基本类型到包装类）和自动拆箱（包装类到基本类型）简化了基本类型与其包装对象之间的转换。编译器会自动处理这些转换。

示例：

public class TestAutoboxing {

    public static void main(String[] args) {
        // 自动装箱：int 5 自动转换为 Integer 对象
        Integer x = 5;

        // 自动拆箱：Integer x 自动转换为 int 进行加法运算
        x = x + 10; // x 变为 15（Integer 对象）

        // 自动拆箱进行打印
        System.out.println("x 的值: " + x);

        // List 的示例（需要对象）
        java.util.List<Integer> numberList = new java.util.ArrayList<>();
        numberList.add(100); // 自动装箱：int 100 -> Integer
        int firstNum = numberList.get(0); // 自动拆箱：Integer -> int
        System.out.println("列表中第一个数字: " + firstNum);
    }
}

输出：

Value of x: 15
First number from list: 100

NullPointerException：对 null 包装类引用进行自动拆箱会抛出 NullPointerException。示例：Integer num = null; int i = num; // 抛出 NPE
性能：在对性能敏感的循环中过度进行自动装箱/自动拆箱会创建不必要的对象并影响性能。
比较：使用 .equals() 比较包装对象的值（Integer a = 1000; Integer b = 1000; a == b 可能为 false，但 a.equals(b) 为 true）。对于对象，== 比较的是对象引用，但由于对小范围值（-128 到 127）的缓存，它可能对该范围内的值看起来有效。

Number 类方法

包装类（Number 的子类）的实例提供了将其值转换为不同基本类型、进行比较等方法。还提供了用于解析和转换的静态工具方法。

类别	常用方法及说明
实例方法（作用于包装对象，例如 `Integer i = 10;`）	`byte byteValue()`、`short shortValue()`、`int intValue()`、`long longValue()`、`float floatValue()`、`double doubleValue()`：将 Number 对象的值转换为指定的基本类型。 `int compareTo(WrapperType another)`：将此 Number 对象与参数进行数值比较。 `boolean equals(Object obj)`：将此 Number 对象与参数进行值相等性比较。
静态方法（作用于包装类，例如 `Integer.parseInt(...)`）	`static WrapperType valueOf(primitive p)` 或 `static WrapperType valueOf(String s)`：返回表示指定基本类型或 String 值的包装对象（通常比构造函数更受欢迎）。 `static primitive parsePrimitive(String s)`（例如，`parseInt`、`parseDouble`）：将字符串参数解析为有符号的十进制基本类型。 `static String toString(primitive p)`：返回表示指定基本类型的 String 对象。
数学工具方法（`java.lang.Math` 和 `java.lang.StrictMath` 中的静态方法）	`abs(a)`：返回绝对值。 `ceil(a)`：返回大于或等于参数且等于数学整数的最小 double 值。 `floor(a)`：返回小于或等于参数且等于数学整数的最大 double 值。 `rint(a)`：返回与参数最接近且等于数学整数的 double 值。 `round(a)`：返回与参数最接近的 long 或 int 值（取决于参数类型）。 `min(a, b)`：返回两个值中较小的一个。 `max(a, b)`：返回两个值中较大的一个。 `exp(a)`：返回 e 的 double 幂。 `log(a)`：返回一个 double 值的自然对数（以 e 为底）。 `pow(a, b)`：返回第一个参数的第二个参数次幂的值。 `sqrt(a)`：返回一个 double 值的正确舍入的正平方根。 `sin(a)`、`cos(a)`、`tan(a)`：三角函数（角度以弧度表示）。 `asin(a)`、`acos(a)`、`atan(a)`：反三角函数。 `atan2(y, x)`：返回从直角坐标 (x, y) 到极坐标 (r, theta) 转换得到的角 theta。 `toDegrees(a)`：将以弧度测量的角度转换为度。 `toRadians(a)`：将以度测量的角度转换为弧度。 `random()`：返回一个带有正号的 double 值，大于或等于 0.0 且小于 1.0。

对于高精度计算，特别是金融计算中不允许浮点数不准确的情况，请使用 java.math.BigDecimal 类。

下一步？

接下来，我们将探讨 Character 包装类以及在 Java 中如何处理字符。