Java的基本數(shù)據(jù)類型及知識介紹
一、基本數(shù)據(jù)類型:
byte:Java中最小的數(shù)據(jù)類型,在內(nèi)存中占8位(bit),即1個字節(jié),取值范圍-128~127,默認(rèn)值0
short:短整型,在內(nèi)存中占16位,即2個字節(jié),取值范圍-32768~32717,默認(rèn)值0
int:整型,用于存儲整數(shù),在內(nèi)在中占32位,即4個字節(jié),取值范圍-2147483648~2147483647,默認(rèn)值0
long:長整型,在內(nèi)存中占64位,即8個字節(jié)-2^63~2^63-1,默認(rèn)值0L
float:浮點型,在內(nèi)存中占32位,即4個字節(jié),用于存儲帶小數(shù)點的數(shù)字(與double的區(qū)別在于float類型有效小數(shù)點只有6~7位),默認(rèn)值0
double:雙精度浮點型,用于存儲帶有小數(shù)點的數(shù)字,在內(nèi)存中占64位,即8個字節(jié),默認(rèn)值0
char:字符型,用于存儲單個字符,占16位,即2個字節(jié),取值范圍0~65535,默認(rèn)值為空
boolean:布爾類型,占1個字節(jié),用于判斷真或假(僅有兩個值,即true、false),默認(rèn)值false
二、Java數(shù)據(jù)類型基本概念:
數(shù)據(jù)類型在計算機語言里面,是對內(nèi)存位置的一個抽象表達(dá)方式,可以理解為針對內(nèi)存的一種抽象的表達(dá)方式。接觸每種語言的時候,都會存在數(shù)據(jù)類型的認(rèn)識,有復(fù)雜的、簡單的,各種數(shù)據(jù)類型都需要在學(xué)習(xí)初期去了解,Java是強類型語言,所以Java對于數(shù)據(jù)類型的規(guī)范會相對嚴(yán)格。數(shù)據(jù)類型是語言的抽象原子概念,可以說是語言中最基本的單元定義,在Java里面,本質(zhì)上講將數(shù)據(jù)類型分為兩種:基本類型和引用數(shù)據(jù)類型。
基本類型:簡單數(shù)據(jù)類型是不能簡化的、內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型、由編程語言本身定義,它表示了真實的數(shù)字、字符和整數(shù)。
引用數(shù)據(jù)類型:Java語言本身不支持C++中的結(jié)構(gòu)(struct)或聯(lián)合(union)數(shù)據(jù)類型,它的復(fù)合數(shù)據(jù)類型一般都是通過類或接口進(jìn)行構(gòu)造,類提供了捆綁數(shù)據(jù)和方法的方式,同時可以針對程序外部進(jìn)行信息隱藏。
三、Java中的數(shù)據(jù)類型與內(nèi)存的關(guān)系
在Java中,每個存放數(shù)據(jù)的變量都是有類型的,如:
char ch; float x; int a,b,c;
ch是字符型的,就會分配到2個字節(jié)內(nèi)存。不同類型的變量在內(nèi)存中分配的字節(jié)數(shù)不同,同時存儲方式也是不同的。
所以給變量賦值前需要先確定變量的類型,確定了變量的類型,即確定了數(shù)據(jù)需分配內(nèi)存空間的大小,數(shù)據(jù)在內(nèi)存的存儲方式。
四、Java數(shù)據(jù)類型在內(nèi)存中的存儲:
1)基本數(shù)據(jù)類型的存儲原理:所有的簡單數(shù)據(jù)類型不存在“引用”的概念,基本數(shù)據(jù)類型都是直接存儲在內(nèi)存中的內(nèi)存棧上的,數(shù)據(jù)本身的值就是存儲在棧空間里面,而Java語言里面八種數(shù)據(jù)類型是這種存儲模型;
2)引用類型的存儲原理:引用類型繼承于Object類(也是引用類型)都是按照J(rèn)ava里面存儲對象的內(nèi)存模型來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲的,使用Java內(nèi)存堆和內(nèi)存棧來進(jìn)行這種類型的數(shù)據(jù)存儲,簡單地講,“引用”是存儲在有序的內(nèi)存棧上的,而對象本身的值存儲在內(nèi)存堆上的;
區(qū)別:基本數(shù)據(jù)類型和引用類型的區(qū)別主要在于基本數(shù)據(jù)類型是分配在棧上的,而引用類型是分配在堆上的(需要java中的棧、堆概念),
基本類型和引用類型的內(nèi)存模型本質(zhì)上是不一樣的。
例1:我們分析一下”==“和equals()的區(qū)別。
首先,我定以兩個String對象
Stringa="abc";
Stringb="abc";
然后
if(a==b){
System.out.println("a==b");
}else{
System.out.println("a!=b");}
程序輸出a!=b
原因:a和b的地址是不相同的,a==b比較的是兩個變量的地址
例2:定義兩個基本類型
int a=4;
int b=4;
if(a==b){System.out.println("a==b");}
else
{System.out.println("a!=b");}
輸出:a==b
原因:==比較的是兩個變量的內(nèi)容
猜想:不論是基本數(shù)據(jù)類型還是引用類型,他們都會先在棧中分配一塊內(nèi)存,對于基本類型來說,這塊區(qū)域包含的是基本類型的內(nèi)容;而對于對象類型來說,這塊區(qū)域包含的是指向真正內(nèi)容的指針,真正的內(nèi)容被手動的分配在堆上。
五、Java基本類型取值范圍計算
從計算機組成原理的角度可以解釋:
byte在計算機中是占8個字節(jié)的,而且byte 是有符號整形,用二進(jìn)制表示時候最高位為符號位 0代表正數(shù) 1代表負(fù)數(shù)。
最大值:127 即2的7次方減去1;最小值:即2的7次前面加個負(fù)符號:-128 。(包含開始,不包含結(jié)尾);
正數(shù)在計算機中是以原碼形式存在的;
負(fù)數(shù)在計算機中是以其補碼形式存在的,就是負(fù)數(shù)的絕對值的原碼轉(zhuǎn)為二進(jìn)制再按位取反后加1。
下邊這個10和-10為例來介紹的 :10原碼:00001010 它在計算機中的存儲就是 0000 1010,-10 按照前面說的算除其絕對值為10,轉(zhuǎn)為二進(jìn)制 0000 1010 按位取反 1111 0101 再加1后:1111 0110,此為-10補碼,好的,計算機中的1111 0110就是代表-10了。
我們來看 -128 絕對值128的二進(jìn)制表示:1000 0000 按位取反 0111 1111 加1后:1000 0000,也就是說 -128在計算機中的表示就是 1000 0000 了,再來看一下-129 在計算機中的表示,絕對值129的范圍已經(jīng)超出了了byte的位數(shù)。所以要注意這類問題;
六、java類型介紹
1、概述:
Java中的數(shù)據(jù)類型分為引用數(shù)據(jù)類型和基本數(shù)據(jù)類型。
引用數(shù)據(jù)類型分3種:類,接口,數(shù)組;
基本數(shù)據(jù)類型又分布爾類型和數(shù)值類型;
布爾類型:boolean(邏輯型) trure or false默認(rèn)是false;
數(shù)值類型分定點類型和浮點類型;
定點類型分整數(shù)類型和字符型;
2、JAVA變量的默認(rèn)初始化
類型 |
默認(rèn)初始化值 |
boolean |
false |
int |
0 |
short |
0 |
float |
0.0 |
double |
0.0 |
char |
\ |
long |
0 |
byte |
0 |
object |
null |
3、類型詳細(xì)講解:
1)整數(shù)類型:byte、short、int、long都是表示整數(shù)的,只不過他們的取值范圍不一樣。
byte(字節(jié)類型) 一個byte 8位,取值范圍為-128~127,占用1個字節(jié)(-2的7次方到2的7次方-1)默認(rèn)是0
short(短整型) 一個short 16位,取值范圍為-32768~32767,占用2個字節(jié)(-2的15次方到2的15次方-1)默認(rèn)是0
int(整型) 一個int 32位,取值范圍為(-2147483648~2147483647),占用4個字節(jié)(-2的31次方到2的31次方-1)默認(rèn)是0
long(長整型) 一個long 64位,取值范圍為(-9223372036854774808~9223372036854774807),占用8個字節(jié)(-2的63次方到2的63次方-1)默認(rèn)是0L或0l推薦用大寫;
可以看到byte和short的取值范圍比較小,而long的取值范圍太大,占用的空間多,基本上int可以滿足我們的日常的計算了,而且int也是使用的最多的整型類型了。在通常情況下,如果JAVA中出現(xiàn)了一個整數(shù)數(shù)字比如35,那么這個數(shù)字就是int型的,如果我們希望它是byte型的,可以在數(shù)據(jù)后加上大寫的 B:35B,表示它是byte型的,同樣的35S表示short型,35L表示long型的,表示int我們可以什么都不用加,但是如果要表示long型的,就一定要在數(shù)據(jù)后面加“L”。
1.1)定點常量
定點常量是整型常數(shù),它可用十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六種進(jìn)制三種方式來表示。
十進(jìn)制定點常量:如123、-456、0。
八進(jìn)制定點常量:以0前導(dǎo),形式為0dd...d。如0123表示十進(jìn)制數(shù)83,-011表示十進(jìn)制數(shù)-9。
十六進(jìn)制定點常量:以0x或0X開頭,如0x123表示十進(jìn)制數(shù)291,-0X12表示十進(jìn)制數(shù)-18。
1.2)定點變量
定點變量即整型變量,可細(xì)分成字節(jié)型變量、整型變量、短整型變量和長整型變量四種。
對各種定點變量的開銷內(nèi)存字節(jié)數(shù)和數(shù)值范圍作簡要說明。
需要注意的是,如果要將一定點常量賦值給一個定點變量,需要查驗常量是否在該變量的表達(dá)范圍內(nèi),如超出范圍程序會編譯出錯。
2)char型(字符型)
Java中一個字符(char)表示Unicode字符集中的一個元素。
Unicode字符由16位組成,因此,有(65535)個不同的字符可用,
Unicode字符集包含所有不同語言的字符,以及數(shù)學(xué)、科學(xué)、文字中的常用符號,所以給了我們很大的靈活性。
字符由單引號括起來的單個字符表達(dá),通常用16進(jìn)制表示,
范圍從’’到’?’(u告訴編譯器你在用兩個字節(jié)[16位]字符信息表示一個Unicode字符)。
用于存放字符的數(shù)據(jù)類型,占用2個字節(jié),采用unicode編碼,它的前128字節(jié)編碼與ASCII兼容,
字符的存儲范圍在\~\?,在定義字符型的數(shù)據(jù)時候要注意加' ',比如 '1'表示字符'1'而不是數(shù)值1。
2.1)字符常量
字符常量指用單引號括起來的單個字符,如‘a(chǎn)’,‘A’,請?zhí)貏e注意,字符的定界符是單引號,而非雙引號。
除了以上所述形式的字符常量值之外,Java還允許使用一種特殊形式的字符常量值,
這通常用于表示難以用一般字符來表示的字符,這種特殊形式的字符是以一個“\”開頭的字符序列,稱為轉(zhuǎn)義字符。
Java中的常用轉(zhuǎn)義字符見表
2.2)字符變量
以char定義的變量,如char c='a';
要特別加以說明的是,Java的文本編碼采用Unicode集,Java字符16位無符號型數(shù)據(jù),一個字符變量在內(nèi)存中占2個字節(jié)。
注:char c = ' 1 ',我們試著輸出c看看,System.out.println(c);結(jié)果就是1,而如果我們這樣輸出呢System.out.println(c+0);結(jié)果卻變成了49,這是因為0是int型,進(jìn)行了向上類型轉(zhuǎn)換,結(jié)果是個int型。
如果我們這樣定義c看看,char c = ' \1 ';輸出的結(jié)果仍然是1,這是因為字符'1'對應(yīng)著unicode編碼就是\1。
3)浮點類型:分float和double是表示浮點型的數(shù)據(jù)類型,他們之間的區(qū)別在于他們的精確度不同。
3.1)浮點常量
即帶小數(shù)點的實型數(shù)值,可以由直接帶小數(shù)點的數(shù)值和科學(xué)計數(shù)法兩種形式來表示:
帶小數(shù)點的數(shù)值形式:由數(shù)字和小數(shù)點組成,如0.123、.123、123.、123.0。
科學(xué)計數(shù)法表示形式:由一般實數(shù)和e±n(E±n)組成,如12.3e3、5E-3,它們分別表示12.3乘以10的3次方,5乘以10的-3次方。需要注意的是,e或E之前必須有數(shù)字,且e或E后面的指數(shù)必須為整數(shù)。
3.2)浮點變量
浮點變量有單精度變量和雙精度變量之分,不同的精度開銷的內(nèi)存字節(jié)數(shù)和表達(dá)的數(shù)值范圍均有區(qū)別。兩種浮點變量占內(nèi)存字節(jié)數(shù)和數(shù)值范圍
浮點常量也有單精度和雙精度之分,前面列出的常量均是雙精度常量,如果要特別說明為單精度常量,可以數(shù)據(jù)末尾加上f或F作為后綴,如12.34f。如果要特別指明一個浮點常量是雙精度常量,數(shù)據(jù)末尾不需要添加后綴,或者在數(shù)據(jù)末尾加上d或D作為后綴,如12.34d。
float
(單精度浮點型)一個float 32位,占用4個字節(jié),例3.2F,默認(rèn)是0.0f, 3.402823e+38 ~1.401298e-45(e+38表示是乘以10的38次方,同樣,e-45表示乘以10的負(fù)45次方)。
double (雙精度浮點型)一個dobule 64位 占用8個字節(jié),例3.2,默認(rèn)是0.0,
1.797693e+308~4.9000000e-324 占用8個字節(jié)
注:double型比float型存儲范圍更大,精度更高,所以通常的浮點型的數(shù)據(jù)在不聲明的情況下都是double型的。
如果要表示一個數(shù)據(jù)是float型的,可以在數(shù)據(jù)后面加上“F”。 浮點型的數(shù)據(jù)是不能完全精確的,所以有的時候在計算的時候可能會在小數(shù)點最后幾位出現(xiàn)浮動,這是正常的。
相關(guān)介紹:
在Java基本類型在使用字面量賦值的時候,有幾個簡單的特性如下:
1】當(dāng)整數(shù)類型的數(shù)據(jù)使用字面量賦值的時候,默認(rèn)值為int類型,就是直接使用0或者其他數(shù)字的時候,值的類型為int類型,所以當(dāng)使用 long a = 0這種賦值方式的時候,JVM內(nèi)部存在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
2】浮點類型的數(shù)據(jù)使用字面量賦值的時候,默認(rèn)值為double類型,就是當(dāng)字面兩出現(xiàn)的時候,JVM會使用double類型的數(shù)據(jù)類型。
3】從JDK 5.0開始,Java里面出現(xiàn)了自動拆箱解箱的操作,基于這點需要做一定的說明:
對應(yīng)原始的數(shù)據(jù)類型,每種數(shù)據(jù)類型都存在一個引用類型的封裝類,分別為Boolean、Short、Float、Double、Byte、Int、 Long、Character,這些類型都是內(nèi)置的封裝類,這些封裝類(Wrapper)提供了很直觀的方法,針對封裝類需要說明的是,每種封裝類都有一個xxxValue()的方法,通過這種方法可以把它引用的對象里面的值轉(zhuǎn)化成為基本變量的值,不僅僅如此,每個封裝類都還存在一個valueOf(String)的方法直接把字符串對象轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的簡單類型。
在JDK 5.0之前,沒有存在自動拆解箱的操作,即Auto Box操作,所以在這之前是不能使用以下方式的賦值代碼的:Integer a = 0;//這種賦值方式不能夠在JDK 1.4以及以下的JDK編譯器中通過,但是JDK 5.0出現(xiàn)了自動拆解箱的操作,所以在JDK 5.0以上的編譯器中,以上的代碼是可以通過的。
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