java 數據類型

時間 2019-11-11

標籤 java 數據類型欄目 Java 简体版

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Java語言是靜態類型的（statical typed)，也就是說全部變量和表達式的類型再編譯時就已經徹底肯定。因爲是statical typed，致使Java語言也是強類型（Strong typed）的。強類型意味着每一個變量都具備一種類型，每一個表達式具備一種類型，而且每種類型都是嚴格定義的，類型限制了變量能夠hold哪些值，表達式最終產生什麼值。同時限制了這些值能夠進行的操做類型以及操做的具體方式。全部的賦值操做，不管是顯式的仍是在方法調用中經過參數傳遞，都要進行類型兼容性檢查。html

1. 數據類型：

在java源代碼中，每一個變量都必須聲明一種類型（type）。有兩種類型：primitive type和reference type。引用類型引用對象（reference to object），而基本類型直接包含值（directly contain value）。所以，Java數據類型（type）能夠分爲兩大類：基本類型（primitive types）和引用類型（reference types）。primitive types 包括boolean類型以及數值類型（numeric types）。numeric types又分爲整型（integer types）和浮點型（floating-point type）。整型有5種：byte short int long char(char本質上是一種特殊的int)。浮點類型有float和double。關係整理一下以下圖：java

對象是動態建立的類實例或者動態建立的數組。The value of reference types are references to objects，而引用通常是指內存地址。全部的對象（包括數組）支持Object類中定義的方法。String literals are presented by String object.數組

java有兩種類型（type），與之相對應的是兩種數據的值（two kinds of data values that can be stored in variable, pass as arguments and returned by methods)，這兩隻data values是：primitive values，reference values。也許這麼理解起來更方便（雖然不嚴謹），Java變量有兩種：primitive variable和reference variable，在變量中，它們分別存儲primitive value和reference value。網絡

null是一種特殊的type，可是你不能聲明一個變量爲null類型，null type的惟一取值就是null。null能夠負值給任意的引用類型或者轉化成任意的引用類型。在實踐中，通常把null當作字面值（literal），這個字面值但是是任意的引用類型。oracle

2. 基本類型：

Java爲基本類型提供語言級別的支持，即已經在Java中預約義，用相應的保留關鍵字表示。基本類型是單個值，而不是複雜的對象，基本類型不是面向對象的，主要出去效率方面的考慮，可是同時也提供基本類型的對象版本，即基本類型的包裝器（wrapper）。能夠直接使用這些基本類型，也可使用基本類型構造數組或者其餘自定義類型。基本類型具備明確的取值範圍和數學行爲。app

2.1 整型

整型有byte short int long char，分別用八、1六、3二、6四、16bits表示。有些地方可能不會把char列入整型範疇，但本質上char類型是int的一個子集。整型的寬度不該該被當作整數所佔用的內存空間大小，而應當理解成定義爲整型的變量或者表達式的行爲。JVM能夠自由使用它們但願的、任何大小的內存空間，只要類型的行爲符合規範。byte short int long都是有符號的，用2的補碼（two‘s-complement）表示。而char用16位表示，它是無符號的，表示的是UTF-16編碼集。ide

2.1.1 byte

byte由1個字節8位表示，是最小的整數類型。主要用於節省內存空間關鍵。當操做來自網絡、文件或者其餘IO的數據流時，byte類型特別有用。取值範圍爲:[-128, 127]. byte的默認值爲(byte)0,若是咱們試圖將取值範圍外的值賦給byte類型變量，則會出現編譯錯誤，例如 byte b = 128；這個語句是沒法經過編譯的。一個有趣的問題，若是咱們有個方法： public void test(byte b)。試圖這麼調用這個方法是錯誤的: test(0); 編譯器會報錯，類型不兼容！！！咱們記得byte b =0；這是徹底沒有問題的，爲何在這裏就出錯啦？函數

這裏涉及到一個叫字面值（literal）的問題，字面值就是表面上的值，例如整型字面值在源代碼中就是諸如 5 ， 0， -200這樣的。若是整型子面子後面加上L或者l，則這個字面值就是long類型，好比：1000L表明一個long類型的值。若是不加L或者l，則爲int類型。基本類型當中的byte short int long均可以經過不加L的整型字面值（咱們就稱做int字面值吧）來建立，例如 byte b = 100； short s = 5；對於long類型，若是大小超出int所能表示的範圍（32 bits），則必須使用L結尾來表示。整型字面值能夠有不一樣的表示方式：16進制【0X or 0x】、10進制【nothing】、八進制【0】2進制【0B or 0b】等，二進制字面值是JDK 7之後纔有的功能。在賦值操做中，int字面值能夠賦給byte short int long，Java語言會自動處理好這個過程。若是方法調用時不同，調用test（0）的時候，它能匹配的方法是test（int），固然不能匹配test（byte）方法，至於爲何Java沒有像支持賦值操做那樣支持方法調用，不得而知。注意區別包裝器與原始類型的自動轉換（anto-boxing，auto-unboxing）。byte d = 'A'；也是合法的，字符字面值能夠自動轉換成16位的整數。編碼

更多關於字面值的介紹，參考oracle文檔（http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html）。spa

對byte類型進行數學運算時，會自動提高爲int類型，若是表達式中有double或者float等類型，也是自動提高。因此下面的代碼是錯誤的：

[java] view plain copy

byte t s1 = 100;
byte s2 = 'a';
byte sum = s1 + s2;//should cast by (byte)

2.1.2 short

用16爲表示，取值範圍爲：[- 2^15, 2^15 - 1]。short多是最不經常使用的類型了。能夠經過整型字面值或者字符字面值賦值，前提是不超出範圍（16 bit）。short類型參與運算的時候，同樣被提高爲int或者更高的類型。（順序爲 byte short int long float double).

2.1.3 int

32 bits, [- 2^31, 2^31 - 1].有符號的二進制補碼錶示的整數。經常使用語控制循環，注意byte 和 short在運算中會被提高爲int類型或更高。Java 8之後，可使用int類型表示無符號32位整數[ 0, 2^31 - 1]。

2.1.4 long

64 bits， [- 2^63, 2^63 - 1,默認值爲0L].當須要計算很是大的數時，若是int不足以容納大小，可使用long類型。若是long也不夠，可使用BigInteger類。

2.1.5 char

16 bits, [0, 65535], [0, 2^16 -1],從'\u0000'到'\uffff'。無符號，默認值爲'\u0000'。Java使用Unicode字符集表示字符，Unicode是徹底國際化的字符集，能夠表示所有人類語言中的字符。Unicode須要16位寬，因此Java中的char類型也使用16 bit表示。賦值多是這樣的：

char ch1 = 88;

char ch2 = 'A';

ASCII字符集佔用了Unicode的前127個值。之因此把char納入整型，是由於Java爲char提供算術運算支持，例如能夠ch2++;以後ch2就變成Y。當char進行加減乘除運算的時候，也被轉換成int類型，必須顯式轉化回來。

2.2 浮點類型

包含單精度的float和雙精度的double，分別用3二、64bits表示，遵循IEEE 754規範。

2.2.1 float

使用32 bit表示，對應單精度浮點數，運行速度相比double更快，佔內存更小，可是當數值很是大或者很是小的時候會變得不精確。精度要求不高的時候可使用float類型，聲明賦值示例：

[java] view plain copy

float f1 =10;
f1 = 10L;
f1 = 10.0f;
//f1 = 10.0;默認爲double

能夠將byte、short、int、long、char賦給float類型，java自動完成轉換。

2.2.2 double

64爲表示，將浮點子面子賦給某個變量時，若是不顯示在字面值後面加f或者F，則默認爲double類型。java.lang.Math中的函數都採用double類型。

若是double和float都沒法達到想要的精度，可使用BigDecimal類。

2.3 boolean類型

boolean類型只有兩個值true和false，默認爲false。boolean與是否爲0沒有任何關係，可是能夠根據想要的邏輯進行轉換。許多地方都須要用到boolean類型。

3. 字面值

在Java源代碼中，字面值用於表示固定的值（fixed value）。數值型的字面值是最多見的，字符串字面值能夠算是一種，固然也能夠把特殊的null當作字面值。字面值大致上能夠分爲整型字面值、浮點字面值、字符和字符串字面值、特殊字面值。

3.1. 整型字面值

從形式上看是整數的字面值歸類爲整型字面值。例如： 10, 100000L, 'B'、0XFF這些均可以稱爲字面值。整型字面值能夠用十進制、1六、八、2進制來表示。十進制很簡單，二、八、16進制的表示分別在最前面加上0B（0b）、0、0X（0x）便可，固然基數不能超出進制的範圍，好比09是不合法的，八進制的基數只能到7。通常狀況下，字面值建立的是int類型，可是int字面值能夠賦值給byte short char long int，只要字面值在目標範圍之內，Java會自動完成轉換，若是試圖將超出範圍的字面值賦給某一類型（好比把128賦給byte類型），編譯通不過。而若是想建立一個int類型沒法表示的long類型，則須要在字面值最後面加上L或者l。一般建議使用容易區分的L。因此整型字面值包括int字面值和long字面值兩種。

3.2. 浮點字面值

浮點字面值簡單的理解能夠理解爲小數。分爲float字面值和double字面值，若是在小數後面加上F或者f，則表示這是個float字面值，如11.8F。若是小數後面不加F（f），如10.4。或者小數後面加上D（d），則表示這是個double字面值。另外，浮點字面值支持科學技術法表示。下面是一些例子：

[java] view plain copy

double d1 = 10；
double d2 = 11.4;
double d3 = 1.23E3;
double d4 = 10D;
double d5 = 0.4D;
float f1 = 10;
float f2 = 11.1F;
float f3 = 1.23e-4F;
float f4 = 1.23E0F;

3.3 字符及字符串字面值

Java中字符字面值用單引號括起來，如‘@’‘1’。全部的UTF-16字符集都包含在字符字面值中。不能直接輸入的字符，可使用轉義字符，如‘\n’爲換行字符。也可使用八進制或者十六進制表示字符，八進制使用反斜槓加3位數字表示，例如'\141'表示字母a。十六進制使用\u加上4爲十六進制的數表示，如'\u0061'表示字符a。也就是說，經過使用轉義字符，能夠表示鍵盤上的有的或者沒有的全部字符。常見的轉義字符序列有：

\ddd(八進制) 、 \uxxxx(十六進制Unicode字符)、\'（單引號）、\"（雙引號）、\\ （反斜槓）\r（回車符） \n（換行符） \f（換頁符） \t（製表符） \b（回格符）

字符串字面值則使用雙引號，字符串字面值中一樣能夠包含字符字面值中的轉義字符序列。字符串必須位於同一行或者使用+運算符，由於java沒有續行轉義序列。

3.4 特殊字面值

null是一種特殊的類型（type），能夠將它賦給任何引用類型變量，表示這個變量不引用任何東西。若是一個引用類型變量爲null，表示這個變量不可用。

還有一種特殊的class literal，用type name加上.class表示,例如String.class。首先，String是類Class（java.lang.Class)的一個實例（對象），而"This is a string"是類String的一個對象。而後，class literal用於表示類Class的一個對象，好比String.class用於表示類Class的對象String。簡單地說，類子面子（class literal）就是諸如String.class 、Integer.class這樣的字面值，它所表示的就是累String、類Integer。若是輸出Integer.class，你會獲得class java.lang.Integer。List.class的輸出爲interface java.util.List。總之，class literal用於表示類型自己！

3.5 在數值型字面值中使用下劃線。

JDK7開始，能夠在數值型字面值（包括整型字面值和浮點字面值）插入一個或者多個下劃線。可是下劃線只能用於分隔數字，不能分隔字符與字符，也不能分隔字符與數字。例如 int x = 123_456_789.在編譯的時候，下劃線會自動去掉。能夠連續使用下劃線，好比float f = 1.22___33__44.二進制或者十六進制的字面值也可使用下劃線，記住一點，下劃線只能用於數字與數字之間，初次之外都是非法的。例如1._23是非法的，_12三、11000_L都是非法的。

4. 基本類型之間的轉換

咱們看到，將一種類型的值賦給另外一種類型是很常見的。在Java中，boolean類型與全部其餘7種類型都不能進行轉換，這一點很明確。對於其餘7中數值類型，它們之間均可以進行轉換，可是可能會存在精度損失或者其餘一些變化。轉換分爲自動轉換和強制轉換。對於自動轉換（隱式），無需任何操做，而強制類型轉換須要顯式轉換，即便用轉換操做符（type）。首先將7種類型按下面順序排列一下：

byte <（short=char）< int < long < float < double

若是從小轉換到大，能夠自動完成，而從大到小，必須強制轉換。short和char兩種相同類型也必須強制轉換。

4.1 自動轉換

自動轉換時發生擴寬（widening conversion）。由於較大的類型（如int）要保存較小的類型（如byte），內存老是足夠的，不須要強制轉換。若是將字面值保存到byte、short、char、long的時候，也會自動進行類型轉換。注意區別，此時從int（沒有帶L的整型字面值爲int）到byte/short/char也是自動完成的，雖然它們都比int小。在自動類型轉化中，除了如下幾種狀況可能會致使精度損失之外，其餘的轉換都不能出現精度損失。

》int--> float

》long--> float

》long--> double

》float -->double without strictfp

除了可能的精度損失外，自動轉換不會出現任何運行時（run-time）異常。

4.2 強制類型轉換

若是要把大的轉成小的，或者在short與char之間進行轉換，就必須強制轉換，也被稱做縮小轉換（narrowing conversion）,由於必須顯式地使數值更小以適應目標類型。強制轉換採用轉換操做符（）。嚴格地說，將byte轉爲char不屬於narrowing conversion），由於從byte到char的過程實際上是byte-->int-->char，因此widening和narrowing都有。強制轉換除了可能的精度損失外，還可能使模（overall magnitude）發生變化。強制轉換格式以下：

（target-type） value

[java] view plain copy

int a=257;
byte b;
b = (byte)a;//1

若是整數的值超出了byte所能表示的範圍，結果將對byte類型的範圍取餘數。例如a=256超出了byte的[-128,127]的範圍，因此將257除以byte的範圍（256）取餘數獲得b=1；須要注意的是，當a=200時，此時除了256取餘數應該爲-56，而不是200.

將浮點類型賦給整數類型的時候，會發生截尾（truncation）。也就是把小數的部分去掉，只留下整數部分。此時若是整數超出目標類型範圍，同樣將對目標類型的範圍取餘數。

7中基本類型轉換總結以下圖：

4.3 賦值及表達式中的類型轉換：

4.3.1 字面值賦值

在使用字面值對整數賦值的過程當中，能夠將int literal賦值給byte short char int，只要不超出範圍。這個過程當中的類型轉換時自動完成的，可是若是你試圖將long literal賦給byte，即便沒有超出範圍，也必須進行強制類型轉換。例如 byte b = 10L；是錯的，要進行強制轉換。