Java基础 - 基本数据类型及包装类

Posted 2022-10-07

关键字
位数、常量池、包装类（自动装拆箱）

8种基本数据类型
整数类型：byte,short,int,long
浮点数类型：float,double
字符类型：char
布尔类型：boolean

位数
1、JVM规范中，boolean作为int处理，占4字节 ，boolean数组当做byte数组，占1个字节。
2、byte类型是1byte也就是8位，可以表示的数字是-128到127，因为还有一个0，加起来一共是256。

包装类
能解决
1、基本类型并不具备对象的特性: 没有成员变量，方法可以调用。
2、不支持面向对象的变成机制（不可变），包装类。Byte,Short,Integer,Long,Double,Float,Charater,Boolean。

JDK1.5，开始提供自动装箱和拆箱功能，基本类型变量赋给对应的包装类变量称之为装箱。自动拆箱与之相反。
Java 7增强了包装类的功能，为所有的包装类提供了一个静态的compare(xxx val1,xxx val2)方法,来比较两个基本类型值得大小。(解决 两个128自动装箱后，比较它们的大小并不相等问题)
Java 8再次增强包装类的功能，可以支持无符号运算。

基本类型和包装类区别
1、声明方式不同：包装类型需要使用new关键字来在堆中分配存储空间，基本类型不需要。
2、存储方式及位置不同：基本类型存储在栈中，而包装类型是在堆中，然后通过引用来使用。
3、初始值不同：包装类型的初始值为null，基本类型的初始值 eg:int -> 0，boolean ->false。
4、使用场景不同：常用的集合如Collection、Map时必须使用包装类（不可变性）。

常量池
好处:
1、节省内存空间
2、提高运行效率
包装类
Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean 5种 ,在 -128 ~ 127中用到常量池，会自动拆箱装箱，其余数字范围则会新建实例
两种浮点数类型的包装类Float,Double并没有实现常量池技术

基础类型
被final修饰时：
??如果是成员变量，一定会存入常量池，比如变量b;
??如果是局部变量，既不会存入常量池，也不在栈中；

没有被final修饰时：
??不管是成员变量还是局部变量，都不一定会被存入常量池，int类型的变量会以2的15次方为基准，大于等于这个数就会存入常量池，小于则不会；
??但是double类型1d不会，2d会，这个原因也没找到是为什么;

包装类常见问题
一.数值包装类
/ Integer案例/
Integer i1 = 128;
Integer i2 = 128;
Integer i3 = 127;
Integer i4 = 127;
System.out.println(i1 == i2);//false
System.out.println(i3==i4); //true
??
/ Long案例/
Long l1 = 128L;
Long l2 = 128L;
Long l3 = -128L;
Long l4 = -128L;
System.out.println(l1 == l2);//false
System.out.println(l3==l4);//true
???
/Float(Double)案例(形成对比)/
Float f1 = 128f;
Float f2 = 128f;
Float f3 = 127f;
Float f4 = 127f;
System.out.println(f1 == f2);//false
System.out.println(f3==f4);//false

二.原理
因为Byte，Integer，Long对在-128~127之间的数据进行了缓存,如果待转换的数值 i 在该范围了则直接从缓存取，而不是new?Integer(i)。
??? Float和Double则是每次都new一个新的，没有缓存机制，所以都为false。

三.JDK源码：
/Integer的实现/
public static Integer valueOf(int i)
if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + 128];//IntegerCache.high为127，取缓存
else
return new Integer(i);

/Long的实现/
public static Long valueOf(long l)
final int offset = 128;
if (l >= -128 && l <= 127) // will cache
return LongCache.cache[(int)l + offset];

return new Long(l);

/Float的实现(无缓存)/
public static Float valueOf(float f)
return new Float(f);