【夯实Java基础01】Java数据类型

骑猪看日落 2023-02-14 13:02 9阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*   *  干货来了
     *   *  基本数据类型
         *  包装数据类型
         *  引用类型
         *  数据类型转换
         *  缓存池
         *   *  作者info

## 干货来了 ##

Java 数据类型有很多，本文主要从基本类型、包装类型、引用类型和缓存池四个方面来总结。

### 基本数据类型 ###

基本数据类型有 byte、short、int、long、float、double、boolean、char，关于它们的分类，我画了个图。

![基本类型][20200601102739431.png]

接下来我主要从字节数、数据范围、默认值、以及用途等方面给大家总结成一个表格，一目了然。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">数据类型</th> 
   <th align="center">字节数</th> 
   <th align="center">位数</th> 
   <th align="center">最小值</th> 
   <th align="center">最大值</th> 
   <th align="center">默认值</th> 
   <th align="left">用途</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">byte</td> 
   <td align="center">1</td> 
   <td align="center">8</td> 
   <td align="center">-128</td> 
   <td align="center">127</td> 
   <td align="center">0</td> 
   <td align="left">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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">short</td> 
   <td align="center">2</td> 
   <td align="center">16</td> 
   <td align="center">-32768</td> 
   <td align="center">32767</td> 
   <td align="center">0</td> 
   <td align="left">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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">int</td> 
   <td align="center">4</td> 
   <td align="center">32</td> 
   <td align="center">-2^31</td> 
   <td align="center">2^31 - 1</td> 
   <td align="center">0</td> 
   <td align="left">一般地整型变量默认为 int 类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">long</td> 
   <td align="center">8</td> 
   <td align="center">64</td> 
   <td align="center">-2^63</td> 
   <td align="center">2^63-1</td> 
   <td align="center">0L</td> 
   <td align="left">这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">float</td> 
   <td align="center">4</td> 
   <td align="center">32</td> 
   <td align="center">1.4e-45</td> 
   <td align="center">3.4e38</td> 
   <td align="center">0.0F</td> 
   <td align="left">float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间。浮点数不能用来表示精确的值，如货币</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">double</td> 
   <td align="center">8</td> 
   <td align="center">64</td> 
   <td align="center">4.9e-324</td> 
   <td align="center">1.8e308</td> 
   <td align="center">0.0D</td> 
   <td align="left">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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">boolean</td> 
   <td align="center">×</td> 
   <td align="center">×</td> 
   <td align="center">×</td> 
   <td align="center">×</td> 
   <td align="center">false</td> 
   <td align="left">true和false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">char</td> 
   <td align="center">2</td> 
   <td align="center">16</td> 
   <td align="center">\u0000</td> 
   <td align="center">\uffff</td> 
   <td align="center"></td> 
   <td align="left">char 数据类型可以储存任何字符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 包装数据类型 ###

上面提到的基本类型都有对应的包装类型，为了方便读者查看，我也整了一个表格。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">基本类型</th> 
   <th align="center">包装类型</th> 
   <th align="center">最小值</th> 
   <th align="center">最大值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">byte</td> 
   <td align="center">Byte</td> 
   <td align="center"><code>Byte.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Byte.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">short</td> 
   <td align="center">Short</td> 
   <td align="center"><code>Short.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Short.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">int</td> 
   <td align="center">Integer</td> 
   <td align="center"><code>Integer.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Integer.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">long</td> 
   <td align="center">Long</td> 
   <td align="center"><code>Long.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Long.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">float</td> 
   <td align="center">Float</td> 
   <td align="center"><code>Float.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Float.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">double</td> 
   <td align="center">Double</td> 
   <td align="center"><code>Double.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Double.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">boolean</td> 
   <td align="center">Boolean</td> 
   <td align="center"><code>Boolean.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Boolean.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">char</td> 
   <td align="center">Char</td> 
   <td align="center"><code>Char.MIN_VALUE</code></td> 
   <td align="center"><code>Char.MAX_VALUE</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 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 Student、Dog 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。例如：

Dog dog = new Dog("旺财")。

### 数据类型转换 ###

包装类型和基本类型之间如何转化呢？

Integer x = 2;     // 装箱 调用了 Integer.valueOf(2)
    int y = x;         // 拆箱 调用了 X.intValue()

基本类型之间如何转换呢？有两个点：

> 1.  把大容量的类型转换为小容量的类型时必须使用强制类型转换。
> 2.  把小容量的类型转换为大容量的类型可以自动转换。

比如：

int i =128;   
    byte b = (byte)i;
    long c = i;

### 缓存池 ###

大家思考一个问题：`new Integer(123)` 与`Integer.valueOf(123)` 有什么区别？

有些人可能知道，有些人可能不知道。其实他们的区别很大。

> 1.  new Integer(123) 每次都会新建一个对象；
> 2.  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。

我写个demo大家就知道了

Integer x = new Integer(123);
    Integer y = new Integer(123);
    System.out.println(x == y);    // false
    Integer z = Integer.valueOf(123);
    Integer k = Integer.valueOf(123);
    System.out.println(z == k);   // true

编译器会在自动装箱过程调用`valueOf()`方法，因此多个值相同且值在缓存池范围内的 Integer 实例使用自动装箱来创建，那么就会引用相同的对象。如：

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

`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。我们看下源码就知道。

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

根据数据类型的不一样，这个缓存池的上下限也不同，比如这个 Integer，就是 -128~127。不过这个上界是可调的，在启动 jvm 的时候，通过 -XX:AutoBoxCacheMax= 来指定这个缓冲池的大小，该选项在 JVM 初始化的时候会设定一个名为 java.lang.IntegerCache.high 系统属性，然后 IntegerCache 初始化的时候就会读取该系统属性来决定上界。

参考自：[StackOverflow : Differences between new Integer(123), Integer.valueOf(123) and just 123][StackOverflow _ Differences between new Integer_123_ Integer.valueOf_123_ and just 123]

OK，武哥关于Java数据类型的小知识就分享到这了，虽然我还有点意犹未尽…

Java 的数据类型虽然简单，但是里面还是有很多小细节值得我们玩味的，希望这篇文章能给大家带来一些帮助。

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#### 作者info ####

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> 【作者简介】：同济大学，硕士。先后在华为、科大讯飞、拼多多采坑。一个自学 Java 的菜鸟，期待你的关注。

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[StackOverflow _ Differences between new Integer_123_ Integer.valueOf_123_ and just 123]: https://stackoverflow.com/questions/9030817/differences-between-new-integer123-integer-valueof123-and-just-123