JavaSE基础--Java基本数据类型

Posted 2021-03-24 fzsz086

Java 基本数据类型

变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间。

内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。

因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中储存整数、小数或者字符。

Java 的两大数据类型:

• 内置数据类型
• 引用数据类型

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内置数据类型

Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。

byte：

• byte 数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -128（-2^7）；
• 最大值是 127（2^7-1）；
• 默认值是 0；
• byte 类型用在大型数组中节约空间，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间只有 int 类型的四分之一；
• 例子：byte a = 100，byte b = -50。

short：

• short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
• 最小值是 -32768（-2^15）；
• 最大值是 32767（2^15 - 1）；
• Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一；
• 默认值是 0；
• 例子：short s = 1000，short r = -20000。

int：

• int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
• 最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）；
• 一般地整型变量默认为 int 类型；
• 默认值是 0 ；
• 例子：int a = 100000, int b = -200000。

long：

• long 数据类型是 64 位、有符号的以二进制补码表示的整数；
• 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
• 最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
• 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上；
• 默认值是 0L；
• 例子： long a = 100000L，Long b = -200000L。
  "L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写。

float：

• float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间；
• 默认值是 0.0f；
• 浮点数不能用来表示精确的值，如货币；
• 例子：float f1 = 234.5f。

double：

• double 数据类型是双精度、64 位、符合IEEE 754标准的浮点数；
• 浮点数的默认类型为double类型；
• double类型同样不能表示精确的值，如货币；
• 默认值是 0.0d；
• 例子：double d1 = 123.4。

boolean：

• boolean数据类型表示一位的信息；
• 只有两个取值：true 和 false；
• 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况；
• 默认值是 false；
• 例子：boolean one = true。

char：

• char类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符；
• 最小值是 u0000（即为0）；
• 最大值是 uffff（即为65,535）；
• char 数据类型可以储存任何字符；
• 例子：char letter = ‘A‘;。

实例

对于数值类型的基本类型的取值范围，我们无需强制去记忆，因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子：

实例

 

public class PrimitiveTypeTest {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　// byte
　　　　System.out.println("基本类型：byte 二进制位数：" + Byte.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Byte");
　　　　System.out.println("最小值：Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);
　　　　System.out.println("最大值：Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);
　　　　System.out.println();

　　　　// short
　　　　System.out.println("基本类型：short 二进制位数：" + Short.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Short");
　　　　System.out.println("最小值：Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);
　　　　System.out.println("最大值：Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);
　　　　System.out.println();

　　　　// int
　　　　System.out.println("基本类型：int 二进制位数：" + Integer.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Integer");
　　　　System.out.println("最小值：Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
　　　　System.out.println("最大值：Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);
　　　　System.out.println();

　　　　// long
　　　　System.out.println("基本类型：long 二进制位数：" + Long.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Long");
　　　　System.out.println("最小值：Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);
　　　　System.out.println("最大值：Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);
　　　　System.out.println();

　　　　// float
　　　　System.out.println("基本类型：float 二进制位数：" + Float.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Float");
　　　　System.out.println("最小值：Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);
　　　　System.out.println("最大值：Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);
　　　　System.out.println();

　　　　// double
　　　　System.out.println("基本类型：double 二进制位数：" + Double.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Double");
　　　　System.out.println("最小值：Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);
　　　　System.out.println("最大值：Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);
　　　　System.out.println();

　　　　// char
　　　　System.out.println("基本类型：char 二进制位数：" + Character.SIZE);
　　　　System.out.println("包装类：java.lang.Character"); // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台
　　　　System.out.println("最小值：Character.MIN_VALUE=" + (int) Character.MIN_VALUE); // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台
　　　　System.out.println("最大值：Character.MAX_VALUE=" + (int) Character.MAX_VALUE);
　　}
}

运行实例 »

编译以上代码输出结果如下所示：

基本类型：byte 二进制位数：8
包装类：java.lang.Byte
最小值：Byte.MIN_VALUE=-128
最大值：Byte.MAX_VALUE=127

基本类型：short 二进制位数：16
包装类：java.lang.Short
最小值：Short.MIN_VALUE=-32768
最大值：Short.MAX_VALUE=32767

基本类型：int 二进制位数：32
包装类：java.lang.Integer
最小值：Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值：Integer.MAX_VALUE=2147483647

基本类型：long 二进制位数：64
包装类：java.lang.Long
最小值：Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值：Long.MAX_VALUE=9223372036854775807

基本类型：float 二进制位数：32
包装类：java.lang.Float
最小值：Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值：Float.MAX_VALUE=3.4028235E38

基本类型：double 二进制位数：64
包装类：java.lang.Double
最小值：Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值：Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308

基本类型：char 二进制位数：16
包装类：java.lang.Character
最小值：Character.MIN_VALUE=0
最大值：Character.MAX_VALUE=65535

Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的，结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 10³ =3140，3.14E-3 就是 3.14 x 10^-3 =0.00314。

实际上，JAVA中还存在另外一种基本类型 void，它也有对应的包装类 java.lang.Void，不过我们无法直接对它们进行操作。

类型默认值

下表列出了 Java 各个类型的默认值：

数据类型	默认值
byte	0
short	0
int	0
long	0L
float	0.0f
double	0.0d
char	‘u0000‘
String (or any object)	null
boolean	false

实例

public class Test {
　　static boolean bool;
　　static byte by;
　　static char ch;
　　static double d;
　　static float f;
　　static int i;
　　static long l;
　　static short sh;
　　static String str;

　　public static void main(String[] args) {
　　　　　System.out.println("Bool :" + bool);
　　　　　System.out.println("Byte :" + by);
　　　　　System.out.println("Character:" + ch);
　　　　　System.out.println("Double :" + d);
　　　　　System.out.println("Float :" + f);
　　　　　System.out.println("Integer :" + i);
　　　　　System.out.println("Long :" + l);
　　　　　System.out.println("Short :" + sh);
　　　　　System.out.println("String :" + str);
　　}　　　

}

实例输出结果为：

Bool     :false
Byte     :0
Character:
Double   :0.0
Float    :0.0
Integer  :0
Long     :0
Short    :0
String   :null

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引用类型

• 在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后，类型就不能被改变了。
• 对象、数组都是引用数据类型。
• 所有引用类型的默认值都是null。
• 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
• 例子：Site site = new Site("Runoob")。

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Java 常量

常量在程序运行时是不能被修改的。

在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

final double PI = 3.1415927;

虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。

字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如：

byte a = 68;
char a = ‘A‘

byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。

当使用常量的时候，前缀 0 表示 8 进制，而前缀 0x 代表 16 进制, 例如：

int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa =  0x64;

和其他语言一样，Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子：

"Hello World"
"two
lines"
""This is in quotes""

字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如：

char a = ‘u0001‘;
String a = "u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号	字符含义
	换行 (0x0a)
	回车 (0x0d)
f	换页符(0x0c)
	退格 (0x08)
	空字符 (0x20)
s	字符串
	制表符
"	双引号
‘	单引号
	反斜杠
ddd	八进制字符 (ddd)
uxxxx	16进制Unicode字符 (xxxx)

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自动类型转换

整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算。

转换从低级到高级。

低  ------------------------------------>  高

byte,short,char—> int —> long—> float —> double

数据类型转换必须满足如下规则：

　　1. 不能对boolean类型进行类型转换。

　　2. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。

　　3. 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。

　　4. 转换过程中可能导致溢出或损失精度，例如：int i =128; byte b = (byte)i; 因为 byte 类型是 8 位，最大值为127，所以当 int 强制转换为 byte 类型时，值 128 时候就会导致溢出。

　　5. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到，而不是四舍五入，例如：(int)23.7 == 23;  (int)-45.89f == -45

自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型，例如: short数据类型的位数为16位，就可以自动转换位数为32的int类型，同样float数据类型的位数为32，可以自动转换为64位的double类型。

实例

public class ZiDongLeiZhuan{

　　public static void main(String[] args){

　　　　char c1=‘a‘;//定义一个char类型

　　　　int i1 = c1;//char自动类型转换为int

　　　　System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);

　　　　char c2 = ‘A‘;//定义一个char类型

　　　　int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算

　　　　System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);

　　}

}

运行结果为:

char自动类型转换为int后的值等于97
char类型和int计算后的值等于66

解析：c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97， A 对应值为 65，所以 i2=65+1=66。

强制类型转换

　　1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。

　　2. 格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型 实例：

实例

public class QiangZhiZhuanHuan{

　　public static void main(String[] args){

　　　　int i1 = 123;

　　　　byte b = (byte)i1;  //强制类型转换为byte; 

　　　　System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);

　　}

}

运行结果：

int强制类型转换为byte后的值等于123

隐含强制类型转换

　　1. 整数的默认类型是 int。

　　2. 浮点型不存在这种情况，因为在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。