Java 基本數據類型

變數就是申請記憶體來存儲值。也就是說,當創建變數的時候,需要在內存中申請空間。

記憶體管理系統根據變數的類型為變數分配存儲空間,分配的空間只能用來儲存該類型數據。

因此,通過定義不同類型的變數,可以在內存中儲存整數、小數或者字元。

Java 的兩大數據類型:

  • 內置數據類型
  • 引用數據類型

內置數據類型

Java語言提供了八種基本類型。六種數字類型(四個整數型,兩個浮點型),一種字元類型,還有一種布爾型。

byte:

  • byte 數據類型是8位、有符號的,以二進位補數表示的整數;
  • 最小值是 -128(-2^7)
  • 最大值是 127(2^7-1)
  • 默認值是 0
  • byte 類型用在大型數組中節約空間,主要代替整數,因為 byte 變數佔用的空間只有 int 類型的四分之一;
  • 例子:byte a = 100,byte b = -50。

short:

  • short 數據類型是 16 位、有符號的以二進位補數表示的整數
  • 最小值是 -32768(-2^15)
  • 最大值是 32767(2^15 - 1)
  • Short 數據類型也可以像 byte 那樣節省空間。一個short變數是int型變數所占空間的二分之一;
  • 默認值是 0
  • 例子:short s = 1000,short r = -20000。

int:

  • int 數據類型是32位、有符號的以二進位補數表示的整數;
  • 最小值是 -2,147,483,648(-2^31)
  • 最大值是 2,147,483,647(2^31 - 1)
  • 一般地整型變數默認為 int 類型;
  • 默認值是 0
  • 例子:int a = 100000, int b = -200000。

long:

  • long 數據類型是 64 位、有符號的以二進位補數表示的整數;
  • 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)
  • 這種類型主要使用在需要比較大整數的系統上;
  • 默認值是 0L
  • 例子: long a = 100000L,Long b = -200000L。
    "L"理論上不分大小寫,但是若寫成"l"容易與數字"1"混淆,不容易分辯。所以最好大寫。

float:

  • float 數據類型是單精確度、32位、符合IEEE 754標準的浮點數;
  • float 在儲存大型浮點數組的時候可節省記憶體空間;
  • 默認值是 0.0f
  • 浮點數不能用來表示精確的值,如貨幣;
  • 例子:float f1 = 234.5f。

double:

  • double 數據類型是雙精度、64 位、符合IEEE 754標準的浮點數;
  • 浮點數的默認類型為double類型;
  • double類型同樣不能表示精確的值,如貨幣;
  • 默認值是 0.0d
  • 例子:double d1 = 123.4。

boolean:

  • boolean數據類型表示一位的資訊;
  • 只有兩個取值:true 和 false;
  • 這種類型只作為一種標誌來記錄 true/false 情況;
  • 默認值是 false
  • 例子:boolean one = true。

char:

  • char類型是一個單一的 16 位 Unicode 字元;
  • 最小值是 \u0000(即為0);
  • 最大值是 \uffff(即為65,535);
  • char 數據類型可以儲存任何字元;
  • 例子:char letter = 'A';。

實例

對於數值類型的基本類型的取值範圍,我們無需強制去記憶,因為它們的值都已經以常量的形式定義在對應的包裝類中了。請看下麵的例子:

實例

public class PrimitiveTypeTest { public static void main(String[] args) { // byte System.out.println("基本類型:byte 二進位位數:" + Byte.SIZE); System.out.println("包裝類: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("基本類型:short 二進位位數:" + Short.SIZE); System.out.println("包裝類: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("基本類型:int 二進位位數:" + Integer.SIZE); System.out.println("包裝類: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("基本類型:long 二進位位數:" + Long.SIZE); System.out.println("包裝類: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("基本類型:float 二進位位數:" + Float.SIZE); System.out.println("包裝類: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("基本類型:double 二進位位數:" + Double.SIZE); System.out.println("包裝類: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("基本類型:char 二進位位數:" + Character.SIZE); System.out.println("包裝類:java.lang.Character"); // 以數值形式而不是字元形式將Character.MIN_VALUE輸出到控制臺 System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE=" + (int) Character.MIN_VALUE); // 以數值形式而不是字元形式將Character.MAX_VALUE輸出到控制臺 System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE=" + (int) Character.MAX_VALUE); } }

編譯以上代碼輸出結果如下所示:

基本類型:byte 二進位位數:8
包裝類:java.lang.Byte
最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
最大值:Byte.MAX_VALUE=127

基本類型:short 二進位位數:16
包裝類:java.lang.Short
最小值:Short.MIN_VALUE=-32768
最大值:Short.MAX_VALUE=32767

基本類型:int 二進位位數:32
包裝類:java.lang.Integer
最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647

基本類型:long 二進位位數:64
包裝類:java.lang.Long
最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807

基本類型:float 二進位位數:32
包裝類:java.lang.Float
最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38

基本類型:double 二進位位數:64
包裝類:java.lang.Double
最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308

基本類型:char 二進位位數:16
包裝類: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學記數法的形式輸出的,結尾的"E+數字"表示E之前的數字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140,3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。

實際上,JAVA中還存在另外一種基本類型 void,它也有對應的包裝類 java.lang.Void,不過我們無法直接對它們進行操作。

類型默認值

下表列出了 Java 各個類型的默認值:

數據類型 默認值
byte 0
short 0
int 0
long 0L
float 0.0f
double 0.0d
char 'u0000'
String (or any object) null
boolean false

實例

public class Test { static boolean bool; static byte by; static char ch; static double d; static float f; static int i; static long l; static short sh; static String str; public static void main(String[] args) { System.out.println("Bool :" + bool); System.out.println("Byte :" + by); System.out.println("Character:" + ch); System.out.println("Double :" + d); System.out.println("Float :" + f); System.out.println("Integer :" + i); System.out.println("Long :" + l); System.out.println("Short :" + sh); System.out.println("String :" + str); } }

實例輸出結果為:

Bool     :false
Byte     :0
Character:
Double   :0.0
Float    :0.0
Integer  :0
Long     :0
Short    :0
String   :null

引用類型

  • 在Java中,引用類型的變數非常類似於C/C++的指針。引用類型指向一個對象,指向對象的變數是引用變數。這些變數在聲明時被指定為一個特定的類型,比如 Employee、Puppy 等。變數一旦聲明後,類型就不能被改變了。
  • 對象、數組都是引用數據類型。
  • 所有引用類型的默認值都是null。
  • 一個引用變數可以用來引用任何與之相容的類型。
  • 例子:Site site = new Site("zaixian")。

Java 常量

常量在程式運行時是不能被修改的。

在 Java 中使用 final 關鍵字來修飾常量,聲明方式和變數類似:

final double PI = 3.1415927;

雖然常量名也可以用小寫,但為了便於識別,通常使用大寫字母表示常量。

字面量可以賦給任何內置類型的變數。例如:

byte a = 68;
char a = 'A'

byte、int、long、和short都可以用十進位、16進制以及8進制的方式來表示。

當使用常量的時候,首碼 0 表示 8 進制,而首碼 0x 代表 16 進制, 例如:

int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa =  0x64;

和其他語言一樣,Java的字串常量也是包含在兩個引號之間的字元序列。下麵是字串型字面量的例子:

"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""

字串常量和字元常量都可以包含任何Unicode字元。例如:

char a = '\u0001';
String a = "\u0001";

Java語言支持一些特殊的轉義字元序列。

符號 字元含義
\n 換行 (0x0a)
\r 回車 (0x0d)
\f 換頁符(0x0c)
\b 退格 (0x08)
\0 空字元 (0x20)
\s 字串
\t 跳位字元
\" 雙引號
\' 單引號
\\ 反斜杠
\ddd 八進制字元 (ddd)
\uxxxx 16進制Unicode字元 (xxxx)

自動類型轉換

整型、實型(常量)、字元型數據可以混合運算。運算中,不同類型的數據先轉化為同一類型,然後進行運算。

轉換從低級到高級。

低  ------------------------------------>  高


byte,short,char—> int —> long—> float —> double

數據類型轉換必須滿足如下規則:

  • 1. 不能對boolean類型進行類型轉換。

  • 2. 不能把對象類型轉換成不相關類的對象。

  • 3. 在把容量大的類型轉換為容量小的類型時必須使用強制類型轉換。

  • 4. 轉換過程中可能導致溢出或損失精度,例如:

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

    因為 byte 類型是 8 位,最大值為127,所以當 int 強制轉換為 byte 類型時,值 128 時候就會導致溢出。

  • 5. 浮點數到整數的轉換是通過捨棄小數得到,而不是四捨五入,例如:

    (int)23.7 == 23;        
    (int)-45.89f == -45
    

自動類型轉換

必須滿足轉換前的數據類型的位數要低於轉換後的數據類型,例如: short數據類型的位數為16位,就可以自動轉換位數為32的int類型,同樣float數據類型的位數為32,可以自動轉換為64位的double類型。

實例

public class ZiDongLeiZhuan{ public static void main(String[] args){ char c1='a';//定義一個char類型 int i1 = c1;//char自動類型轉換為int System.out.println("char自動類型轉換為int後的值等於"+i1); char c2 = 'A';//定義一個char類型 int i2 = c2+1;//char 類型和 int 類型計算 System.out.println("char類型和int計算後的值等於"+i2); } }

運行結果為:

char自動類型轉換為int後的值等於97
char類型和int計算後的值等於66

解析:c1 的值為字元 a ,查 ASCII 碼表可知對應的 int 類型值為 97, A 對應值為 65,所以 i2=65+1=66

強制類型轉換

  • 1. 條件是轉換的數據類型必須是相容的。

  • 2. 格式:(type)value type是要強制類型轉換後的數據類型 實例:

    實例

    public class QiangZhiZhuanHuan{ public static void main(String[] args){ int i1 = 123; byte b = (byte)i1;//強制類型轉換為byte System.out.println("int強制類型轉換為byte後的值等於"+b); } }

    運行結果:

    int強制類型轉換為byte後的值等於123
    

隱含強制類型轉換

  • 1. 整數的默認類型是 int。

  • 2. 浮點型不存在這種情況,因為在定義 float 類型時必須在數字後面跟上 F 或者 f。

這一節講解了 Java 的基本數據類型。下一節將探討不同的變數類型以及它們的用法。