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パーフェクトJava読書メモ chapter 3 数値①

Javaを使うために改訂2版 パーフェクトJavaを読んだメモ

整数型

以下の5種類

name bit length min max
byte 8 -128 127
char 16 0 65535
short 16 -32768 32767
int 32 -2147483648 2147483647
long 64 -9223372036854775808 9223372036854775807

bit値

符号あり整数で最上位ビットが1の値は負の値となる

4bit長の符号なし整数

type value bit
min 0 0000
max 15 1111

4bit長の符号あり整数

type value bit
min bit 0 0000
max value 7 0111
min value -8 1000
max bit -1 1111

桁あふれ

整数の加算はbit値を進める処理であり、

整数の減算はbit値を戻す処理である

したがってbitの境界値をまたいで整数の加算減算を行うと予期しない結果となる場合がある

int i = Interger.MAX_VALUE;
// i: 2147483647

i++
// i: -2147483648

整数リテラル

  • L または l で終わる整数リテラルの型は long 型
  • それ以外の整数リテラルは int 型
  • int 型リテラル値を byte 、 char 、 short の型の変数に代入する場合、値が代入する先の型の範囲内であれば自動的に型が変換されて代入される
    • 代入する先の型の範囲を超えている場合はコンパイルエラーとなる

基数

  • 0b から始めると 2 進数
  • 0 から始めると 8 進数
  • 0x から始めると 16 進数

整数の演算

四則演算

演算子 演算
+ 和
- 差
* 積
/ 商

注意点

  • 大きな正の整数の和における桁あふれ
  • 小さな負の整数の差における桁あふれ
  • 絶対値の大きな整数同士の積の桁あふれ
  • 商の結果は切り捨て
  • 0 による割り算は ArithmeticException

剰余

  • 剰余演算子は %
  • 0 による剰余演算は ArithmeticException

符号反転

単項演算子 - は通常単純に符号を反転させる

int n = 10;
// -n: -10

しかしここにも桁あふれの問題があるので注意

int n = -2147483648;
// -n: -2147483648

仕様書によると

-x equals (~x)+1

  • ~ は bit 反転演算子
  • -2147483648 は bit に変換すると 100...0（0 が 31 個つづく）
  • これを反転させると 011...1（1 が 31 個つづく）となり、これは 2147483647 を表す
  • 2147483647 + 1 は桁あふれが起こり、 -2147483648 となる

インクリメント・デクリメント

  • ++ でインクリメント
  • -- でデクリメント

キャスト

() 付きで型を書くことで強制的に型変換する

int i = 1;
short si = (short)i;

代入先の型に収まらないとあふれたbitが切り捨てられる

short si = (short)65536;
// si: 0
  • 65536 は bit に変換すると 100...0 （0 が 16 個つづく）
  • short 型は 16 bit なので先頭の 1 があふれる

ブーリアン（真偽値）

ブーリアン型が取りうる値は true か false のみ

※ ド・モルガンの法則の説明等

参照