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储存该类型数据。

Java 基本数据类型 - 图1

因此,通过定义不同类型的变量,可以在内存中储存整数、小数或者字符。

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 数据类型是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);
  • 一般地整型变量默认为 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,不容易分辩。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 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间;
  • 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;
  • double类型同样不能表示精确的值,如货币;
  • 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 数据类型可以储存任何字符;
  • 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:

  1. public class PrimitiveTypeTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. // byte
  4. System.out.println("基本类型:byte 二进制位数:" + Byte.SIZE);
  5. System.out.println("包装类:java.lang.Byte");
  6. System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);
  7. System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);
  8. System.out.println();
  9. // short
  10. System.out.println("基本类型:short 二进制位数:" + Short.SIZE);
  11. System.out.println("包装类:java.lang.Short");
  12. System.out.println("最小值:Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);
  13. System.out.println("最大值:Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);
  14. System.out.println();
  15. // int
  16. System.out.println("基本类型:int 二进制位数:" + Integer.SIZE);
  17. System.out.println("包装类:java.lang.Integer");
  18. System.out.println("最小值:Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
  19. System.out.println("最大值:Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);
  20. System.out.println();
  21. // long
  22. System.out.println("基本类型:long 二进制位数:" + Long.SIZE);
  23. System.out.println("包装类:java.lang.Long");
  24. System.out.println("最小值:Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);
  25. System.out.println("最大值:Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);
  26. System.out.println();
  27. // float
  28. System.out.println("基本类型:float 二进制位数:" + Float.SIZE);
  29. System.out.println("包装类:java.lang.Float");
  30. System.out.println("最小值:Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);
  31. System.out.println("最大值:Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);
  32. System.out.println();
  33. // double
  34. System.out.println("基本类型:double 二进制位数:" + Double.SIZE);
  35. System.out.println("包装类:java.lang.Double");
  36. System.out.println("最小值:Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);
  37. System.out.println("最大值:Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);
  38. System.out.println();
  39. // char
  40. System.out.println("基本类型:char 二进制位数:" + Character.SIZE);
  41. System.out.println("包装类:java.lang.Character");
  42. // 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台
  43. System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE="
  44. + (int) Character.MIN_VALUE);
  45. // 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台
  46. System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE="
  47. + (int) Character.MAX_VALUE);
  48. }
  49. }

编译以上代码输出结果如下所示:

  1. 基本类型:byte 二进制位数:8
  2. 包装类:java.lang.Byte
  3. 最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
  4. 最大值:Byte.MAX_VALUE=127
  5.  
  6. 基本类型:short 二进制位数:16
  7. 包装类:java.lang.Short
  8. 最小值:Short.MIN_VALUE=-32768
  9. 最大值:Short.MAX_VALUE=32767
  10.  
  11. 基本类型:int 二进制位数:32
  12. 包装类:java.lang.Integer
  13. 最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648
  14. 最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647
  15.  
  16. 基本类型:long 二进制位数:64
  17. 包装类:java.lang.Long
  18. 最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
  19. 最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807
  20.  
  21. 基本类型:float 二进制位数:32
  22. 包装类:java.lang.Float
  23. 最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45
  24. 最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38
  25.  
  26. 基本类型:double 二进制位数:64
  27. 包装类:java.lang.Double
  28. 最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324
  29. 最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308
  30.  
  31. 基本类型:char 二进制位数:16
  32. 包装类:java.lang.Character
  33. 最小值:Character.MIN_VALUE=0
  34. 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。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140,3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。

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。

类型默认值

下表列出了 Java 各个类型的默认值:

数据类型默认值
byte0
short0
int0
long0L
float0.0f
double0.0d
char'u0000'
String (or any object)null
booleanfalse

实例

  1. public class Test {
  2. static boolean bool;
  3. static byte by;
  4. static char ch;
  5. static double d;
  6. static float f;
  7. static int i;
  8. static long l;
  9. static short sh;
  10. static String str;
  11. public static void main(String[] args) {
  12. System.out.println("Bool :" + bool);
  13. System.out.println("Byte :" + by);
  14. System.out.println("Character:" + ch);
  15. System.out.println("Double :" + d);
  16. System.out.println("Float :" + f);
  17. System.out.println("Integer :" + i);
  18. System.out.println("Long :" + l);
  19. System.out.println("Short :" + sh);
  20. System.out.println("String :" + str);
  21. }
  22. }

实例输出结果为:

  1. Bool :false
  2. Byte :0
  3. Character:
  4. Double :0.0
  5. Float :0.0
  6. Integer :0
  7. Long :0
  8. Short :0
  9. String :null

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("Java")。

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:

  1. final double PI = 3.1415927;

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。

字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如:

  1. byte a = 68;
  2. 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,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:

  1. int decimal = 100;
  2. int octal = 0144;
  3. 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。下面是字符串型字面量的例子:

  1. "Hello World"
  2. "two\nlines"
  3. "\"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:

  1. char a = '\u0001';
  2. String a = "\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

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八进制字符 (ddd)
\uxxxx16进制Unicode字符 (xxxx)

自动类型转换

整型、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。

  1. ------------------------------------>
  2. byte,short,char—> int —> long—> float —> double

数据类型转换必须满足如下规则:

  • 1、不能对boolean类型进行类型转换。

  • 2、不能把对象类型转换成不相关类的对象。

  • 3、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。

  • 4、转换过程中可能导致溢出或损失精度,例如:

    1. int i =128;
    2. 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。

  • 5、 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:

    1. (int)23.7 == 23;
    2. (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数据类型的位数为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。

实例

  1. public class ZiDongLeiZhuan{
  2. public static void main(String[] args){
  3. char c1='a';//定义一个char类型
  4. int i1 = c1;//char自动类型转换为int
  5. System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);
  6. char c2 = 'A';//定义一个char类型
  7. int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算
  8. System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
  9. }
  10. }

运行结果为:

  1. char自动类型转换为int后的值等于97
  2. 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

  • 1、条件是转换的数据类型必须是兼容的。

  • 2、格式:(type)value type是要强制类型转换后的数据类型

实例:

  1. public class QiangZhiZhuanHuan{
  2. public static void main(String[] args){
  3. int i1 = 123;
  4. byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
  5. System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
  6. }
  7. }

运行结果:

  1. int强制类型转换为byte后的值等于123

隐含强制类型转换

  • 1、 整数的默认类型是 int。

  • 2、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。

这一节讲解了 Java 的基本数据类型。下一节将探讨不同的变量类型以及它们的用法。