整型 int

本章定位：int是Java最常用的整数类型，32位有符号二进制补码，取值范围约±21亿。它是整数字面量的默认类型，也是循环计数器、数组索引、商品数量、工号的"标配"。大翔说过："在飞翔科技，能用int的地方就别用其他整数类型，除非你有特别的理由。"

定义与语法

属性	说明
关键字	`int`（整型）
位数	32 bits（4字节）
表示法	有符号二进制补码
取值范围	-2147483648 ~ 2147483647（即 -2³¹ ~ 2³¹-1）
默认值	0
包装类	`java.lang.Integer`
字面量默认	所有整数字面量（如`100`、`0xFF`）默认是int

基本声明

int quantity = 1000;          // 商品库存1000件
int empId = 10001;            // 工号
int studentCount = 1000;      // 全校学生数
int dailyVisits = 10000;      // 日门诊量1万
int caloriesBurned = 500;     // 消耗500千卡
int cookTime = 1800;          // 烹饪30分钟（1800秒）

字面量的多种进制表示（JDK 7+）

int decimal = 8888;           // 十进制
int binary = 0b10001010111000; // 二进制（0b前缀，JDK 7+）
int octal = 021270;           // 八进制（0前缀）
int hex = 0x22B8;             // 十六进制（0x前缀）
int withUnderscore = 8_888;   // 下划线分隔（JDK 7+），增强可读性

深度原理：int在JVM中的特殊地位

为什么int是默认类型？

三大原因：

JVM操作数栈每槽32位：int天然匹配，无需扩展/拆分
CPU寄存器通常是32/64位：int操作对应一条机器指令，byte/short需要额外的符号扩展指令
数组索引必须是int：Java数组长度最大为Integer.MAX_VALUE（约21亿），这由JVM规范直接限定

int的32位二进制全景

完整代码示例

示例一：飞翔科技工资系统中的int应用

/**
 * 飞翔科技 - int 类型演示
 * 场景：大翔的工资单，用int处理工号、绩效分、出勤天数等
 */
public class IntSalaryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 员工信息
        int empId = 10001;
        int performanceScore = 100;     // 绩效满分100
        int attendanceDays = 22;        // 出勤天数
        int workHours = 176;            // 月工作时长（22天×8小时）
        
        // 工资计算（int处理整数部分，float处理金额）
        float basicSalary = 8888.00f;
        float performanceBonus = 18888.00f;
        float dailySalary = basicSalary / attendanceDays;
        float hourlyRate = basicSalary / workHours;
        
        // 绩效评级
        String grade;
        if (performanceScore >= 90) {
            grade = "A级（优秀）";
        } else if (performanceScore >= 75) {
            grade = "B级（良好）";
        } else {
            grade = "C级（待改进）";
        }
        
        float actualSalary = basicSalary + performanceBonus - 2320.00f - 1666.66f;
        
        System.out.println("【飞翔科技 - 工资单】");
        System.out.println("工号：" + empId);
        System.out.println("绩效分：" + performanceScore + "分 → " + grade);
        System.out.println("出勤：" + attendanceDays + "天，工时：" + workHours + "小时");
        System.out.println("日薪：¥" + String.format("%.2f", dailySalary));
        System.out.println("时薪：¥" + String.format("%.2f", hourlyRate));
        System.out.println("实发工资：¥" + String.format("%.2f", actualSalary));
    }
}

运行输出：
【飞翔科技 - 工资单】
工号：10001
绩效分：100分 → A级（优秀）
出勤：22天，工时：176小时
日薪：¥404.00
时薪：¥50.50
实发工资：¥23789.34

示例二：int溢出——21亿陷阱

/**
 * 飞翔科技 - int 溢出演示
 * 场景：小崔用int存公司总资产（1000亿），结果算出来是负数
 */
public class IntOverflowDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int maxInt = Integer.MAX_VALUE;
        
        System.out.println("【int 溢出陷阱】");
        System.out.println("Integer.MAX_VALUE = " + maxInt);
        System.out.println("MAX_VALUE + 1   = " + (maxInt + 1) + "  ← 溢出为负数！");
        
        // 飞翔科技场景：公司资产1000亿，int存不下
        // int companyAsset = 100_000_000_000;  // 编译错误：integer number too large
        long companyAsset = 100_000_000_000L;  // ✅ 用long，加L后缀
        
        System.out.println("\n公司总资产（用long存储）：¥" + companyAsset);
        
        // int 溢出检查：人口统计
        int wrongPopulation = 8_000_000_000;  // 编译错误
        // long population = 8_000_000_000L;  // ✅ 80亿世界人口用long
        
        System.out.println("\n【int 适用场景】");
        System.out.println("int 适合存储 ±21亿 以内的整数");
        System.out.println("超出此范围必须使用 long（加L后缀）");
    }
}

运行输出：
【int 溢出陷阱】
Integer.MAX_VALUE = 2147483647
MAX_VALUE + 1   = -2147483648  ← 溢出为负数！

公司总资产（用long存储）：¥100000000000

【int 适用场景】
int 适合存储 ±21亿 以内的整数
超出此范围必须使用 long（加L后缀）

易错场景

反例一：两个int相乘结果超出int范围

// ❌ 危险：两个大int相乘，中间结果溢出后才赋给long
int secondsPerDay = 24 * 60 * 60;  // 86400，没问题
int daysPerYear = 365;
long microSecondsPerYear = secondsPerDay * daysPerYear * 1000000L;
// 问题：secondsPerDay * daysPerYear 先以int计算 → 31536000（还能装下）
// 但如果是更大的数会溢出

// ❌ 更典型的反例：
int a = 100000;
int b = 100000;
long result = a * b;  // a*b 以int计算 = 1410065408（溢出！），再赋给long
System.out.println(result);  // 输出1410065408，而不是10000000000

// ✅ 正确：至少一个操作数是long，整个表达式以long计算
long correctResult = (long) a * b;  // 或 1L * a * b
System.out.println(correctResult);  // 输出10000000000

反例二：int做除法丢失小数

// ❌ 错误：整数除法 = 整除
int total = 10;
int count = 3;
int average = total / count;  // 结果 = 3，而不是3.333...
System.out.println(average);  // 输出 3

// ✅ 正确：转为浮点再做除法
double accurateAverage = (double) total / count;  // 3.333...
System.out.println(accurateAverage);  // 输出 3.3333333333333335

反例三：int存时间戳（毫秒级）可能溢出

// int 最大约21亿，即约24天（毫秒）
// int timestamp = System.currentTimeMillis();  // 编译错误！long不能转int

// ✅ 正确：时间戳必须用 long
long timestamp = System.currentTimeMillis();  // ✅

面试考点

Q1：Java中整数运算的最小单位是什么类型？

是int。Java语言规范规定：byte、short、char在参与算术运算、位运算、比较运算之前，都会先自动提升为int。运算结果也是int（除非有long或浮点参与）。因此，两个byte相加的结果是int，两个short相加的结果也是int。

Q2：Integer.MAX_VALUE + 1等于多少？

等于Integer.MIN_VALUE（-2147483648），发生整数溢出回绕。Java的整数溢出不会抛出异常，而是静默回绕到另一端的极值。这与C#的checked上下文不同，Java没有内置的溢出检查机制（JDK 8中可使用Math.addExact()等方法，它们会在溢出时抛出ArithmeticException）。

Q3：JDK 7的0b前缀和下划线分隔符有什么作用？

0b前缀允许直接书写二进制字面量（如0b1010=10），使得位掩码等操作更加直观。下划线分隔符（如1_000_000）纯粹是为了增强代码可读性，编译器会忽略下划线。但下划线不能出现在数字开头、结尾或进制前缀旁边（如0x_FF不合法）。

Q4：为什么int i = 10; i = i / 3;结果是3而不是3.33？

Java的整数除法执行截断取整（向零舍入），直接丢弃小数部分，而不是四舍五入。这是故意设计的，与C/C++保持一致。如果需要精确结果，应转换为浮点：(double)i / 3。