深入理解 Java 中的 `long` 类型及 `Long` 类

简介

在 Java 编程中，long 是一种基本数据类型，用于表示整数，而 Long 则是其对应的包装类。正确理解和使用 long 及 Long 类对于处理大整数、日期和时间等场景至关重要。本文将详细介绍 long 和 Long 类的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者深入掌握并高效运用它们。

基础概念
- long 基本数据类型
- Long 包装类
使用方法
- 声明和初始化
- 基本操作
- 与其他数据类型的转换
常见实践
- 处理大整数
- 日期和时间处理
最佳实践
- 避免不必要的自动装箱和拆箱
- 使用 Long 类的静态方法
小结
参考资料

基础概念

`long` 基本数据类型

long 是 Java 中的一种基本数据类型，用于表示 64 位有符号整数，其取值范围是 -2^63 到 2^63 - 1。在 Java 中，long 类型的字面量需要在数字后面加上 L 或 l 来表示，建议使用大写的 L，因为小写的 l 容易与数字 1 混淆。

`Long` 包装类

Long 是 long 基本数据类型对应的包装类，它是 java.lang 包中的一个类。Long 类提供了一些有用的方法，用于处理 long 类型的数据，同时还支持自动装箱和拆箱操作，方便在基本数据类型和对象之间进行转换。

使用方法

声明和初始化

// 声明和初始化 long 类型变量
long num1 = 123456789L;
// 声明和初始化 Long 类型对象
Long num2 = new Long(987654321L); // 不推荐使用构造函数，从 Java 9 开始已弃用
Long num3 = 456789123L; // 自动装箱

基本操作

long a = 10L;
long b = 20L;
// 加法
long sum = a + b;
// 减法
long difference = b - a;
// 乘法
long product = a * b;
// 除法
long quotient = b / a;

与其他数据类型的转换

// long 转 int（可能会丢失精度）
long longValue = 123L;
int intValue = (int) longValue;

// int 转 long
int intNum = 456;
long longNum = intNum;

// Long 与 String 转换
Long longObj = 789L;
String str = longObj.toString();
Long longFromStr = Long.parseLong("789");

常见实践

处理大整数

// 处理大整数相加
long largeNum1 = 999999999999L;
long largeNum2 = 888888888888L;
long result = largeNum1 + largeNum2;
System.out.println("大整数相加结果: " + result);

日期和时间处理

import java.util.Date;

// 获取当前时间的毫秒数
long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
// 使用 Date 类
Date date = new Date(currentTimeMillis);
System.out.println("当前时间: " + date);

最佳实践

避免不必要的自动装箱和拆箱

自动装箱和拆箱会带来一定的性能开销，因此在性能敏感的场景中，应尽量避免不必要的自动装箱和拆箱。

// 不好的做法
Long sum = 0L;
for (long i = 0; i < 1000000; i++) {
    sum += i; // 每次循环都会进行自动拆箱和装箱操作
}

// 好的做法
long sum2 = 0L;
for (long i = 0; i < 1000000; i++) {
    sum2 += i;
}

使用 `Long` 类的静态方法

// 比较两个 Long 对象的值
Long x = 123L;
Long y = 123L;
boolean isEqual = Long.compare(x, y) == 0;
System.out.println("x 和 y 是否相等: " + isEqual);

// 获取最大值和最小值
long max = Long.MAX_VALUE;
long min = Long.MIN_VALUE;
System.out.println("Long 类型的最大值: " + max);
System.out.println("Long 类型的最小值: " + min);

小结

本文详细介绍了 Java 中的 long 基本数据类型和 Long 包装类，包括它们的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的类型和操作方式，同时注意避免不必要的自动装箱和拆箱，以提高代码的性能。

参考资料

《Effective Java》（第 3 版）

深入理解 Java 中的 long 类型及 Long 类

简介

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