java中基本数据类型和包装类详解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java中基本数据类型和包装类详解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

基本数据类型

分类

Java的数据类型分为两大类:

  • 基本数据类型
  • 引用类型。

基本数据类型分为四大类型:布尔型、整数型、浮点型、字符型。

  • 布尔型:boolean
  • 整数型:byte,short,int,long
  • 浮点型:float,double
  • 字符型:char

引用类型:

  • 数据
  • 接口

对比

在这里插入图片描述
byte占1个字节,8位
short占2个字节,16位
int占4个字节,32位
long占8个字节,64位
float占4个字节,32位
double占8个字节,64位
char占2个字节,16位
boolean占1个字节,8位

自动类型转换、强制类型转换

  • java是强类型语言,所以要进行有些运算的时候,需要用到类型转换
  • 低-----------------------------------------》高
    byte,short,char–》int–》long–》float–》double
  • 运算中,不同类型的数据先转化为同一类型,然后进行运算
  • 自动类型转换:将取值范围小的类型转换为取值范围大的类型。
  • 强制类型转换:将取值范围大的类型强制转换成取值范围小的类型 。

基本数据类型对应的包装类

  • Boolean-》boolean
  • Byte-》byte
  • Short-》short
  • Integer-integer
  • Long-》long
  • Float-》float
  • Double-》double
  • Charter-》char

基本数据类型和包装类型的区别

  1. 包装类是对象,拥有方法和字段,对象的调用都是通过引用对象的地址;基本类型不是
  2. 包装类型是引用的传递;基本类型是值的传递
  3. 声明方式不同:
    基本数据类型不需要new关键字;
    包装类型需要new在堆内存中进行new来分配内存空间
  4. 存储位置不同:
    基本数据类型直接将值保存在值栈中;
    包装类型是把对象放在堆中,然后通过对象的引用来调用他们
  5. 初始值不同:
    int的初始值为 0 、 boolean的初始值为false
    包装类型的初始值为null
  6. 使用方式不同:
    基本数据类型直接赋值使用就好;
    包装类型是在集合如 coolectionMap时使用

包装类的特征

  1. 功能丰富:包装类本质上是一个对象,对象就包含属性和方法,比如hashCode、getClass、max、min等。
  2. 可定义泛型类型参数
    包装类可以定义泛型,而基本类型不行。
    比如使用Integer定义泛型,代码:List<Integer> list = new ArrayList<>();如果使用int定义就会报错
  3. 序列化:因为包装类都实现了Serializable接口,所以包装类天然支持序列化和反序列化。
  4. 类型转换
    包装类提供了类型转换的方法,可以很方便的实现类型之间的转换,比如Integer类型转换代码:
 		String age = "20";
        int ageInt = Integer.parseInt(age) + 2;
        //输出结果:22
        System.out.println(ageInt);
  1. 高频区间的数据缓存
各包装类高频区域的取值范围:
Boolean:使用静态 final 定义,就会返回静态值
Byte:缓存区 -128~127
Short:缓存区 -128~127
Character:缓存区 0~127
Long:缓存区 -128~127
Integer:缓存区 -128~127
Float 和 Double 不会有缓存,其他包装类都有缓存。
Integer 是唯一一个可以修改缓存范围的包装类,在 VM optons 加入参数:

包装类下的==和equals

java详细的==和equals区别

  • 由于包装类高频区间数据缓存的特征,在缓存区内的包装类对象,在第一次创建对象之后,就开辟了内存空间,下次再次出现的时候直接获取使用,超过缓存区间的数据才需要重新创建堆来保存。所以在缓存区内的包装类使用==的时候返回的是true,超过缓存区间使用的==才返回false。
  • 包装类都重写了Object类中的equals方法,重写后的equals是对包装类的对象进行判断,如果是同种类型的才继续判断他们的值是否一样,一样返回true,否则返回false。

测试代码如下:

package test;

public class print1 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("================Byte=============");
        byte by=1;
        byte by2=1;
        Byte b=10;
        Byte b2=10;
        System.out.println((b==b2));//true
        System.out.println((b.equals(b2)));//true
        System.out.println(by==by2);


        System.out.println("================Short=============");
        Short s=10;
        Short s2=10;
        Short s3=133;
        Short s4=133;
        System.out.println((s==s2)+","+(s3==s4));//true,false
        System.out.println(s.equals(s2) + "," + s3.equals(s4));//true,true

        System.out.println("================Integer=============");
        Integer age = 10;
        Integer age2 = 10;
        Integer age3 = 133;
        Integer age4 = 133;
        Integer age5 = new Integer(10);
        System.out.println((age == age2) + "," + (age3 == age4));//true,false
        System.out.println(age.equals(age2) + "," + age3.equals(age4));//true,true
        System.out.println(age == age5);//false:new每次都创建一个对象,但是Integer不new的时候在缓存范围内都是一个对象
        System.out.println(age5.equals(age));//true

        System.out.println("================Long=============");
        Long l = 10L;
        Long l2 = 10L;
        Long l3 = 133L;
        Long l4 = 133L;
        System.out.println((l == l2) + "," + (l3 == l4));//true,false
        System.out.println(l.equals(l2) + "," + l3.equals(l4));//true,true

        System.out.println("================Float=============");
        Float f = 10f;
        Float f2 = 10f;
        Float f3 = 133f;
        Float f4 = 133f;
        System.out.println((f == f2) + "," + (f3 == f4));//false,false
        System.out.println(f.equals(f2) + "," + f3.equals(f4));//true,true

        System.out.println("================Double=============");
        Double num = 10d;
        Double num2 = 10d;
        Double num3 = 133d;
        Double num4 = 133d;
        System.out.println((num == num2) + "," + (num3 == num4));//false,false
        System.out.println(num.equals(num2) + "," + num3.equals(num4));//true,true

        System.out.println("=================Byte,Short,Integer,Long,相同值之间的对比=============");
        System.out.println(b.equals(age));//false;Byte的equals方法首先判断是否为Byte类型,如果不是就返回false,是的话再比较值相同的话就true
        System.out.println(age.equals(age4));//false;Byte的equals方法首先判断是否为Byte类型,不是所以返回的是false
        System.out.println(s4.equals(age4));//false
        System.out.println(age.equals(l));//false

        System.out.println("=================float和double");
        float fl=0.1f;
        double db=1.0/10;
        System.out.println(fl);//0.1
        System.out.println(db);//0.1
//        最好完全避免使用浮点数进行比较,因为会精度丢失,如果想要进行计算然后比较就可以使用BigDecimal 数据工具类进行比较。
        System.out.println(fl==db);//false
        float dl1=231212121212f;
        float dl2=dl1+1;
        System.out.println(dl1);//2.31212122E11
        System.out.println(dl2);//2.31212122E11
        System.out.println(dl1==dl2);//true
    }
}
/*
执行结果:
================Byte=============
true
true
true
================Short=============
true,false
true,true
================Integer=============
true,false
true,true
================Long=============
true,false
true,true
================Float=============
false,false
true,true
================Double=============
false,false
true,true
=================Byte,Short,Integer,Long,相同值之间的对比=============
false
false
false
false
=================float和double
0.1
0.1
false
2.31212122E11
2.31212122E11
true
 */

Byte类下的equals方法源码:

其它的包装类的equals方法跟这个差不多,都是先比较是否为同一类型,不是就再继续比较值。

   public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Byte) {
            return value == ((Byte)obj).byteValue();
        }
        return false;
    }

面试题

  1. int的最大值加1会发送什么结果?
System.out.println(Integer.MIN_VALUE-1==Integer.MAX_VALUE);//true
System.out.println(Integer.MAX_VALUE+1==Integer.MIN_VALUE);//true
  1. 以下程序执行的结果是?
Integer i1 = new Integer(10);
Integer i2 = new Integer(10);
Integer i3 = Integer.valueOf(10);
Integer i4 = Integer.valueOf(10);
System.out.println(i1 == i2);//false
System.out.println(i2 == i3);//false
System.out.println(i3 == i4);//true

new Integer(123) 与 Integer.valueOf(123) 的区别在于:

  • new Integer(123) 每次都会新建一个对象;
  • Integer.valueOf(123) 会使用缓存池中的对象,多次调用会 取得同一个对象的引用。

valueOf() 方法的实现比较简单,就是先判断值是否在缓存池中,如果在的话就直接返回缓存池的内容。源码如下:

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

编译器会在自动装箱过程调用 valueOf() 方法,因此多个 Integer 实例使用自动装箱来创建并且值相同,那么就会引用相同的对象。

Integer m = 123;
Integer n = 123;
System.out.println(m == n); // true

面试题之基本数据类型和包装类
参考1
参考2

以上是关于java中基本数据类型和包装类详解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java面向对象中 包装类(封装类)的详解

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Java var定义基本数据类型变量实际类型问题(原始类型或包装类)