Int e long por que tão, tão grandes?

Os valores são assim porque é o que cabe na quantidade de bits que cada um tem.

Basicamente, os números são armazenados usando o método chamado complemento de 2.

Por exemplo, supondo que queremos usar apenas 4 bits, e se temos os bits 0011: para saber o valor, basta fazer:

0 x 2³ + 0 x 2² + 1 x 2¹ + 1 x 2⁰

Ou seja, 0011 em binário representa o número decimal 3. Cada posição representa uma potência de 2, com os expoentes crescendo da direita para a esquerda.

Se quisermos que seja um tipo com sinal (signed), como é o caso do Java, o primeiro bit igual a 1 indica que o número é negativo. Por exemplo, 1011: o primeiro bit é 1, então é negativo. Para saber o valor, invertemos os bits (0100) e somamos 1 (0101, que corresponde a 5), ou seja, 1011 é o -5.

De forma geral, se tivermos N bits, o menor valor possível é -2^{N - 1} e o maior, 2^{N - 1} - 1.

Daí esses valores tão “quebrados”. Não tem como ultrapassá-los. Se vc fizer um cálculo que estoura esse valor, ocorre o overflow: o valor é “truncado”. Pense no hodômetro de um carro: depois que chega a 999999 quilômetros, ele volta para o zero (não cabe 7 dígitos pra representar 1 milhão, então os dígitos excedentes são perdidos).

Bom dia,

Muito obrigado por compartilhar seu conhecimento!

Bem-vindo e uma dica. Não busque por material de computação que presta em português. É muito mais fácil você achar conteúdo que vale alguma coisa de verdade em inglês do que em português. Não estou falando que não tenha coisa boa em português. Aqui mesmo tem várias pessoas muito competentes, mas, via de regra, vá direto no inglês. Existem várias motivações para int ser um inteiro de 32 bits e long ser um inteiro de 64 bits, todas caindo geralmente em como o processador funciona (qual a quantidade de bits que ele processa em cada microinstrução) e para manter compatibilidade entre arquiteturas de 32 e 64 bits. Veja a discussão abaixo.

E por mais que isso tudo se pareça algo absurdamente demorado para o processador dar conta, pode ficar tranquilo, pois é o básico do básico do básico do básico do básico… do que um processador faz. Se algo assim te deixou boquiaberto, fico imaginando o que vc vai sentir quando começar a ver computação de verdade. Bons estudos e boa sorte.