Java 基本数据类型 - 四类八种
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八种基本数据类型
分成四个大类
1、整型
byte 、short 、int 、long
2、浮点型
float 、 double
3、字符型
char
4、布尔型
boolean
数据类型详细介绍
整型(byte、short、int、long)
虽然byte、short、int、long 数据类型都是表示整数的,但是它们的取值范围可不一样。
byte 的取值范围:-128~127(-2的7次方到2的7次方-1)
short 的取值范围:-32768~32767(-2的15次方到2的15次方-1)
int 的取值范围:-2147483648~2147483647(-2的31次方到2的31次方-1)
long 的取值范围:-9223372036854774808~9223372036854774807(-2的63次方到2的63次方-1)
由上可以看出 byte、short 的取值范围比较小,而long的取值范围最大的,所以占用的空间也是最多的。int 取值范围基本上可以满足我们的日常计算需求了,所以也是我们使用的最多的一个整型类型。
浮点型(float、double)
float 和 double 都是表示浮点型的数据类型,它们之间的区别在于精确度的不同。
float(单精度浮点型)取值范围:3.402823e+38~1.401298e-45(e+38 表示乘以10的38次方,而e-45 表示乘以10的负45次方)
double(双精度浮点型)取值范围:1.797693e+308~4.9000000e-324(同上)
double 类型比float 类型存储范围更大,精度更高。
带小数点的字面量默认属于double类型,所以声明一个float类型的变量时,都要在数字后面加上 "F" 或 "f"。
在Java中,对浮点型数据使用基本的加减乘除运算符,计算的数据可能不是完全精确的,有时候可能出现小数点后几位浮动。对于金融行业或者和钱有关的业务来说,这是不可接受的,当出现与金钱数值相关的场景,建议使用BigDecimal 进行运算。
字符型(char)
char 有以下的初始化方式:
// 可以是汉字,因为是Unicode编码
char ch = 'a';
// 可以是十进制数、八进制数、十六进制数等等。
char ch = 1010;
// 可以用字符编码来初始化,如:'\0' 表示结束符,它的ascll码是0,这句话的意思和 ch = 0 是一个意思。
char ch = '\0';
Java是用 unicode 来表示字符,“中” 这个中文字符在 unicode 就是两个字节。
unicode / gbk / gb2312 是两个字节,utf-8 是3个字节。
对于字符串(String),可以通过 String.getBytes(encoding) 方法,获取指定编码类型的byte数组。
布尔型(boolean)
boolean 型只有两个取值 true 和 false
它的默认值是 false
对于布尔型占用的空间,得看JVM对于它的具体实现,有些JVM底层其实是使用0和1来表示true和false,那么就是4字节。
基本类型之间的转换
在Java中,将一种类型的值赋值给另一种类型是很常见的。boolean 类型与其他7种类型的数据都不能进行转换,char 类型不支持自动转换成它,只支持强制转换,除了这两种类型有些特殊以外,其他6种数据类型,它们之间都可以进行相互转换,只是可能会存在精度损失。
转换分两种,自动转换和强制转换
自动转换:隐式的,对程序员无感知
强制转换:显式的,需指定目标类型
将6种数据类型按取值范围的大小顺序排列一下:
double > float > long > int > short > byte
取值范围从小转换到大,是可以直接转换的,而从大转成小,或转成 char 类型,则必须使用强制转换。
自动转换
自动转换时会进行扩宽(widening conversion)。
因为较大的类型(如int)要保存较小的类型(如byte),取值范围是足够的,不需要强制转换。
在自动类型转化中,除了以下几种情况可能会导致精度损失以外,其他类型的自动转换不会出现精度损失。
》int--> float
》long--> float
》long--> double
》float --> double
除了可能的精度损失外,自动转换不会出现任何运行时(run-time)异常。
强制转换
如果要把大的转成小的,或者在short与char之间进行转换,就必须强制转换。
这也被称作缩小转换(narrowing conversion),因为必须显式地使数值更小以适应目标类型。
强制转换的格式和实例如下:
(target-type) value;
// 实例
long lo = 99;
int i = (int) lo;
严格地说,byte转为char不属于(narrowing conversion),因为从byte到char的过程其实是byte-->int-->char,所以widening和narrowing都有。
强制转换可能会损失精度,主要有两种场景
1、整数类型之间相互转换,如果整数超出目标类型范围,会对目标类型的范围取余数。
1、从浮点类型转成整数类型,会发生截尾(truncation),也就是把小数的部分去掉,只留下整数部分。此时如果整数超出目标类型范围,一样将对目标类型的范围取余数。
类型自动提升
在表达式计算过程中会发生类型转换,这些类型转换就是类型提升,类型提升规则如下:
- 所有 byte/short/char 的表达式都会被提升为 int
- 除以上类型,其他类型在表达式中,都会被提升为取值范围大的那个类型,例如有一个操作数为double,整个表达式都会被提升为double
拓展知识点
Java是面向对象语言,其概念为一切皆为对象,但基本数据类型是个例外
基本数据类型大多是面向机器底层的类型,它是 “值” 而不是一个对象,对于声明在方法中的基本类型变量,它存放于“栈”中而不是存放于“堆”中。这有很多好处,例如不需要和对象一样需要在堆中分配内存,然后搞个引用指向它。不需要GC,因为是直接在栈上分配空间,方法运行结束就出栈回收掉了。可以放心的使用最基本的运算符进行比较和计算等等。
没有什么是完美无缺的,数据类型也有缺点,例如会自动设置默认值(这是双刃剑,一些场景下会增加额外的处理逻辑),不支持泛型等。
Java希望使用一切皆为对象的理念来统一语言设计,但基本类型确实有很多优点和使用场景,鱼和熊掌我就要兼得之!所以它为每一个基本类型都提供了相应的包装类,封装了很多实用的方法,最重要的是,提供了自动装箱和自动拆箱的语法糖,让开发者可以无感知的在包装类型和基础类型之间来回切换。
- boolean --> Boolean
- char --> Character
- byte --> Byte
- short --> Short
- int --> Integer
- long --> Long
- float --> Float
- double --> Double
- char[] --> String(字符串)