java学习中的一些疑惑解答

一、java中的枚举类型：

　　在实际编程中，往往存在着这样的“数据集”，它们的数值在程序中是稳定的，而且“数据集”中的元素是有限的。例如星期一到星期日七个数据元素组成了一周的“数据集”，春夏秋冬四个数据元素组成了四季的“数据集”。在java中如何更好的使用这些“数据集”呢？因此枚举便派上了用场，下面的一段代码来说明枚举类型的特点和用法：

public class EnumTest {

    public static void main(String[] args) {
        Size s=Size.SMALL;
        Size t=Size.LARGE;
        //s和t引用同一个对象？
        System.out.println(s==t);  //
        //是原始数据类型吗？
        System.out.println(s.getClass().isPrimitive());
        //从字符串中转换
        Size u=Size.valueOf("SMALL");
        System.out.println(s==u);  //true
        //列出它的所有值
        for(Size value:Size.values()){
            System.out.println(value);
        }
    }

}
 enum Size{SMALL,MEDIUM,LARGE};

从运行结果来看

（1）     枚举类型中的元素不是一个对象，枚举是一个数据集，它的每个具体值都引用一个特定的对象。相同的值则引用同一个对象。

（2）     枚举类型是一种新的数据类型，并非是原始数据类型

（3）     枚举类型中的元素可以转换为字符串类型，并且里面的所以元素可以列举出来

 

 

二、反码，补码，原码的理解：

　　在学习原码, 反码和补码之前, 需要先了解机器数和真值的概念。

1、机器数

　　一个数在计算机中的二进制表示形式,  叫做这个数的机器数。机器数是带符号的，在计算机用一个数的最高位存放符号, 正数为0, 负数为1.

比如，十进制中的数 +3 ，计算机字长为8位，转换成二进制就是00000011。如果是 -3 ，就是 10000011 。

那么，这里的 00000011 和 10000011 就是机器数。

2、真值

　　因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值。例如上面的有符号数 10000011，其最高位1代表负，其真正数值是 -3 而不是形式值131（10000011转换成十进制等于131）。所以，为区别起见，将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。

例：0000 0001的真值 = +000 0001 = +1，1000 0001的真值 = –000 0001 = –1

对于一个数, 计算机要使用一定的编码方式进行存储. 原码, 反码, 补码是机器存储一个具体数字的编码方式.

1. 原码

　　原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:

[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001

第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

[1111 1111 , 0111 1111]

即

[-127 , 127]

原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.

2. 反码

　　反码的表示方法是:正数的反码是其本身，负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其余各个位取反.

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反

可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.

3. 补码

　　补码的表示方法是:正数的补码就是其本身，负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补

对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.

 

三、Java中同名变量的屏蔽原则：

每个变量都有一个“有效”的区域（称为“作用域”），出了这个区域，变量将不再有效，同名的变量在指定的范围内有自动屏蔽的原则。即局部变量可以与全局变量同名，在函数内引用这个变量时，会用到同名的局部变量，而不会用到全局变量。下面以一段程序来进行说明：

public class Test {
    private static int value = 1;
    public static void main(String[] args) {
        int value = 2;
        System.out.println(value);

输出结果是：2。显然可以看出value=1的是全局变量，而value=2的是全局变量。

 

四、Java中数据类型的转换规则：
基本数据类型的转换是指由系统根据转换规则自动完成，不需要程序员明确地声明不同数据类型之间的转换。转换在编译器执行，而不是等到运行期再执行。

具体规则：

（1）布尔型和其它基本数据类型之间不能相互转换；

（2）byte型可以转换为short、int、long、float和double；

（3）short可转换为int、long、float和double；

（4）char可转换为int、long、float和double；

（5）int可转换为long、float和double；

（6）long可转换为float和double；

（7）float可转换为double；

注：(其中除了float类型转换为double类型为无精度损失，其他类型转换为double类型都是有精度损失)

也就是说，只能有取值窄的范围向宽范围转换，反之则不行。

五、问题：为什么double类型的数值进行运算得不到“数学上精确”的结果？

　　答案：这个涉及到二进制与十进制的转换问题。N进制可以理解为：数值×基数的幂，例如我们熟悉的十进制数123.4=1×10²+2×10+3×(10的0次幂)+4×(10的-1次幂)；其它进制的也是同理，例如二进制数11.01=1×2+1×(2的0次幂)+0+1×(2的-2次幂)=十进制的3.25。

double类型的数值占用64bit，即64个二进制数，除去最高位表示正负符号的位，在最低位上一定会与实际数据存在误差（除非实际数据恰好是2的n次方）。

举个例子来说，比如要用4bit来表示小数3.26，从高到低位依次对应2的1,0,-1,-2次幂，根据最上面的分析，应当在二进制数11.01(对应十进制的3.25)和11.10(对应十进制的3.5)之间选择。

简单来说就是我们给出的数值，在大多数情况下需要比64bit更多的位数才能准确表示出来（甚至是需要无穷多位），而double类型的数值只有64bit，后面舍去的位数一定会带来误差，无法得到“数学上精确”的结果。

 

六、Java中输出的加号连接符的使用：

　　首先看看下面的代码输出结果：

public static void main(String[] args) {
    int X=100;
    int Y=200;
    System.out.println("X+Y="+X+Y);
    System.out.println(X+Y+"=X+Y");
 }

输出结果为：

从输出结果我们可以看出只有与 " " 字符串直接相连的后面 "+" 加号才会都被定义成连接符。

System.out.println("X+Y="+X+Y); 这条输出语句打印的内容 "  " 字符串后面的两个 "+" 加号都会被定义成连接符，所以是100200而不是300.
System.out.println(X+Y+"=X+Y"); 而这条输出语句打印的内容前面的X+Y会先运算的，因为前面的 "+" 加号还是运算符，Y后面的+加号才是连接符。只有与 " " 字符串直接相连时后面 "+" 加号才会都被定义成连接符。