2.1.2　特殊數字的表達

之前提到，Java語言不但支持大眾熟知的十進制數，也支持計算機特有的二進制數、八進制數和十六進制數?？墒窃诮o數值變量賦值的時候，等號右邊的數字明顯屬于十進制，那么究竟要如何書寫其他進制的數字呢？為此Java規定了幾種數字前綴，以這些前綴開頭的數字就表示特定進制的數值，二進制、八進制和十六進制及其對應的前綴說明如下。

（1）二進制：該進制的數值以0b或者0B開頭，其后的數字只能是0和1。注意，b是binary（二進制）的首字母。

（2）八進制：該進制的數值以0開頭，其后的數字只能是0～7。

（3）十六進制：該進制的數值以0x或者0X開頭，其后的數字除了0～9之外，還包括字母a～f（不區分大小寫）。注意，x代表hexadecimal（十六進制）。

下面是聲明各種進制變量的代碼例子，依次演示二進制數、八進制數、十六進制數和十進制數的賦值操作（完整代碼見本章源碼的src\com\arithmetic\numerical\Prefix.java）。

public class Prefix {
    public static void main(String[] args) {
        int binary=0b11;  // 二進制數，0b也可以寫成0B
        System.out.println("binary="+binary);
        int octonary=011;  // 以0開頭，后面非bB、非xX的就是八進制數
        System.out.println("octonary="+octonary);
        int hexadecimal=0x11;  // 十六進制數，0x也可以寫成0X
        System.out.println("hexadecimal="+hexadecimal);
        int hexLetter=0xff;  // 十六進制數不區分大小寫，如ff也可以寫成FF
        System.out.println("hexadecimal="+hexLetter);
        int decimal=11;  // 若沒有任何前綴，則默認為十進制數
        System.out.println("decimal="+decimal);
    }
}

運行上述代碼，從運行窗口的日志觀察結果如下：

binary=3

octonary=9

hexadecimal=17

hexadecimal=255

decimal=11

可見二進制的0b11轉換成了十進制數為3，八進制的011轉換成了十進數為8，十六進制的0x11轉換成了十進數為17，十六進制的0xff轉換成了十進數為255。

由于int類型最大只能表示21億4千多萬的整數，因此再大的整數就要使用long類型變量了。例如，截至2018年元旦，世界總人口數達到7?444?443?881，使用long變量保存世界人口的話，賦值代碼本應如下：

        long worldPopulation=7444443881;  // 這樣寫會報錯，因為整數默認是int類型

誰料IDEA居然報錯，提示Integer number too large，意思是該數字超出了int類型的表示范圍。原來Java里面的整數默認是整型的，只分配4字節的臨時空間，然而7444443881超出了整型數的范圍，致使默認的存儲空間不夠用了。要想擴大臨時的存儲空間，得在數字后面補上小寫的l或者大寫的L，表示該整數要求分配8字節的長整型臨時空間，這樣才供得起7444443881這個大神。于是修改后的長整型賦值代碼如下（完整代碼見本章源碼的src\com\arithmetic\numerical\Suffix.java）：

        // 截至2018年元旦，世界人口大約有74億
        long worldPopulation=7444443881L;  // 長整型數要在數值末尾加上l或者L
        System.out.println("worldPopulation="+worldPopulation);

注意，上面的代碼末尾的L只表示數據類型，變量值并不包括L這個字母。運行測試代碼，可見日志打印結果為“worldPopulation=7444443881”。

剛提到Java的整數默認是整型的，相對應的，Java的小數默認是雙精度類型的，那么試試下面的代碼能否將小數賦值給float變量？

        float huilv=3.14;  // 這樣寫會報錯，因為小數默認是double類型的

果然IDEA提示出錯了“Incompatible types”，意思是類型不匹配，正確的寫法要在小數末尾補上小寫的f或者大寫的F，表示該小數按照浮點數類型分配存儲空間。改寫后的浮點數賦值代碼如下：

        // 3.14是中國古代數學家劉徽求得的圓周率數值，又稱徽率
        float huilv=3.14F;  // 浮點數要在數值末尾加上f或者F
        System.out.println("huilv="+huilv);

其實小數后面也可以補上d或者D，表示該小數按照雙精度類型分配存儲空間，只是因為Java的小數默認就是double類型的，所以小數后面的D可加可不加，不影響正常的編譯。

這下幾種數字類型都能夠正確地賦值了。但是還有一個細節問題，當數字的位數很多的時候，后面有多少個零會讓初學者看得眼花繚亂?，F實生活中，整數通常每隔4位就在中間補上空格或者補上逗號。譬如中國的領土面積是960萬平方公里，實際書寫一般為9?600?000或者9,600,000，這樣可以很清楚地區分萬的單位乃至億的單位。從Java 7開始，允許在數字中間插入下畫線作為分隔符，下畫線本身沒有保存到變量中，它的作用類似前面的空格和逗號，僅僅是方便程序員數清具體的位數而已。

下面是在數字變量賦值時添加下畫線的代碼例子：

    // 中國的領土面積是960萬平方千米
    int chinaArea=960_0000;  // 從Java 7開始，數字中間允許添加下畫線，從而可以更方便地區分位數
    System.out.println("chinaArea="+chinaArea);

雖然下畫線方便了程序員數數，數字的長度卻變得更長了，倘若再來一個更大的整數，例如太陽到地球的距離為1.5億千米，展開可是150000000千米，Java賦值加了下畫線則為1_5000_0000，此時后面拖了許多個零。在數學上，可以通過科學記數法表示這種較大的數，也就是把一個數書寫成a×10ⁿ的形式（1≤a＜10）。Java代碼也有與科學記數法類似的表達方式，像1.5億這個數字，其實等于1.5×10⁸，在代碼中可以通過E8或者e8表示10⁸，于是采取科學記數法的Java賦值代碼如下：

        // 太陽距離地球1.5億千米
        double sunDistance=1.5E8;  // E8表示乘以108，E是exponent（指數）的首字母
        System.out.println("sunDistance="+sunDistance);

注意上述代碼中的1.5是小數，所以必須使用雙精度數作為賦值變量，而不能用整型或長整型數。即使E前面的數字是整數，該變量也只能是雙精度類型，因為Java約定了科學記數法專用于雙精度數字。