Java的数据类型及其转换

Posted 2021-03-14

　　Java是一种强类型语言，每一个变量都必须声明数据类型才能使用。Java中有两种数据类型：基本数据类型和引用数据类型。

1.基本数据类型

一.基本数据类型的表示范围

　　Java中基本数据类型共有四大类：整型、浮点型、字符型、布尔型，其值都存放在栈里。其中：

• 整型用来表示整数，一共有四种类型：byte、short、int、long。
• 浮点型用来表示小数，有两种类型：float和double。
• 字符型是单引号括起来的字符或转义序列，用16位的Unicode编码作为编码方式，占两个字节。
• 布尔型用于判断逻辑条件，只有“true”和“false”两种取值。

　　整型和浮点型所占字节和表示范围如下:

整型	byte	占一字节	-27 ~ 27 -1      (即-128 ~127)
	short	占两字节	-215 ~ 215 - 1（即-32768 ~ 32767）
	int	占四字节	-231 ~ 231 - 1
	long	占八字节	-263 ~ 263 -1
浮点型	float	占四字节	2-149 ~ 2128 - 1
	double	占八字节	2-1074 ~ 21024 -1

 

二.基本数据类型的相互转换

　　Java中的基本数据类型转换一共有三种：

• 扩展转换
• 强制转换
• 包装类过渡类型转换

　1.扩展转换

　　当低精度类型转换成高精度类型时，不会发生信息的丢失。如下图所示：

　　

　　其中：

• 实线部分表示转换过程中不会发生信息丢失，整型转为浮点型（除int转double外）都会发生信息丢失。
• 当char转为int型时，是将字符的ASII码值转为int。
• 高精度转低精度会发生信息丢失，需要用强制转换进行转换。

 1 byte a = 127;
 2 int b = a;
 3 System.out.println("the value of b is " + b);
 4 
 5 //输出结果
 6 the value of b is 127
 7 
 8 
 9 char c = \'c\';
10 int d = c;
11 System.out.println("the value of d is  "+ d);
12 
13 //输出结果
14 the value of d is 99

 

　　2.强制转换

　　强制转换常用高精度转低精度，语法格式为圆括号中给出想要转化的目标类型，后面紧跟需要转换的变量名，强制转化会发生溢出或精度下降。

double x = 9.997;
int y = (int)x;
System.out.println("the value of y is " + y);

//运行结果
the value of y is 9

　 　3.包装类过渡类型转换

　　Java中的包装类是将简单数据类型当成对象包装成一个类，并封装一些转换功能，共有Boolean、Character、Integer、Long、Float 和Double，分别对应boolean，char，int，long，float，和double类型。其转换方法为：对于要转换的变量，首先生成变量当前的包装类，然后调用该包装类的转换方法进行转换。如：

float i = 100.0f;
Float x = new Float(i);
double d1 = x.doubleValue(); 

　

2.引用数据类型

　　引用数据类型指向一个对象，不是原始值，指向对象的变量为引用变量，存放在堆中。

　　在Java中，除去基本数据类型其余都为引用数据类型，共有类、接口和数组。常见有String，ArrayList，HashSet，HashMap以及自定义的类等。

　　引用数据类型与基本数据类型比较相等的方式有所不同，基本数据类型是通过“==”，引用数据类型是通过调用equals（）方法来进行比较。

　　引用分类可分为强引用、软引用，弱引用和虚引用四种 。

• 强引用（空间不回收）

　　　　一般使用的引用都为强引用，通过new来创建。当内存空间不足时，虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError也不会回收该对象来解决程序的异常。

Object strongReference = new Object();

　　在强引用对象不使用时，需要弱化该对象能够回收（strongReference=null）或使其超出对象的生命周期范围；强引用保存在栈中，引用内容保存在堆中，当强引用的方法运行完成时，就会退出方法栈，引用对象个数为0。此时便已超出生命周期，该对象便会被回收。

• 软引用（空间不足就回收）

 　　　　软引用可以用来实现内存敏感的高速内存，当内存空间不足时，就会回收这些对象的内存。

    // 强引用
    String strongReference = new String("abc");
    // 软引用
    String str = new String("abc");
    SoftReference<String> softReference = new SoftReference<String>(str);

　　软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用。如果软引用所引用对象被垃圾回收，JAVA虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。当内存不足时，JVM首先将软引用中的对象引用置为null，然后通知垃圾回收器进行回收。

 

• 弱引用（发现便回收）

　　弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

    String str = new String("abc");
    WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str);
    str = null;

• 虚引用（任何时候都有可能回收）

　　虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：

 　　虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。

　　 String str = new String("abc");
    ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
    // 创建虚引用，要求必须与一个引用队列关联
    PhantomReference pr = new PhantomReference(str, queue);

　　

3.String与基本数据类型互相转换

　　1.String转为基本类型

• 只需要将封装器类型改成其对应的封装器类型，同时将“intValue”中的"int"改成其基本类型。　　

　　　 Integer.valueOf（str）.intValue();

•  通过Integer.parse*进行转换，parseInt”中的"Int"也转换成其基本类型但是此时该基本类型的首字母要大写。

　　　Integer.parseInt(str);

 

　　2.基本类型转为String

• String.valueOf(i)可以将整型转为String
• 包装类的toString(i)方法，如Integer.toString(i)
• i+""

 

　　3.String与字符数组

• 字符数组转String

char ch[] = {\'h\',\'e\',\'l\',\'l\',\'o\'};
String str1 = new String(ch);        //第一种方法
String str2 = String.valueOf(ch);  //第二种方法

• String转字符数组

String str = "hello";
char[] ch = str.toCharArray();