Java入门之：基本数据类型

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存储该类型的数据，如下图所示：

因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中存储整数、小数或字符。Java的两大数据类型：

• 内置数据类型
• 引用数据类型

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数据类型时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)；
• 一般地整形变量默认为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，不容易分辨，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在存储大型浮点数组的时候可以节省内存空间；
• 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；
• 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数据类型可以存储任何字符；
• 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：

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);
    }
}

便宜并运行上面实例，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。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。

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")；

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 = 3.1415926;

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，字面值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，前缀0x表示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，下面是字符串字面量的例子：

"hello world"
"two\nlines"
"\"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语言支持一些特数的转义字符序列：

符号	字符含义
\n	换行(0x0a)
\r	回车(0x0d)
\f	换页符(0x0c)
\b	退格(0x08)
\0	空字符(0x20)
\s	字符串
\t	制表符
\"	双引号
\'	单引号
\|反斜杠
\ddd	八进制(ddd)
\uxxxx	16进制Unicode字符(xxxx)

自动类型转换

整形、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：

• 不能对boolean类型进行类型转换；
• 不能把对象类型转换成不相关类的对象；
• 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；
• 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；

• 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数据类型的位数是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，如下实例：

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);
        }
}

编译并运行以上实例，输出结果为：

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

• 条件是转换的数据类型必须是兼容的；
• 格式(type)value type是要强制类型转换后的数据类型实例：

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);
    }
}

编译运行，输出结果为：

int强制类型转换为byte后的值等于123

隐含强制类型转换

• 整数的默认类型是int；
• 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。

本节讲解了Java的基本数据类型，下节将探讨不同的变量类型以及它们的用法。