這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)Java中的數(shù)據(jù)類(lèi)型有哪些,文章內(nèi)容豐富且以專(zhuān)業(yè)的角度為大家分析和敘述,閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
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1. 數(shù)據(jù)類(lèi)型:
在Java源代碼中,每個(gè)變量都必須聲明一種類(lèi)型(type)。Java數(shù)據(jù)類(lèi)型(type)可以分為兩大類(lèi):基本類(lèi)型(primitive types)和引用類(lèi)型(reference types)。primitive types 包括boolean類(lèi)型以及數(shù)值類(lèi)型(numeric types)。numeric types又分為整型(integer types)和浮點(diǎn)型(floating-point type)。整型有5種:byte short int long char(char本質(zhì)上是一種特殊的int)。浮點(diǎn)類(lèi)型有float和double。關(guān)系整理一下如下圖:
2. 基本類(lèi)型:
Java為基本類(lèi)型提供語(yǔ)言級(jí)別的支持,即已經(jīng)在Java中預(yù)定義,用相應(yīng)的保留關(guān)鍵字表示。基本類(lèi)型是單個(gè)值,而不是復(fù)雜的對(duì)象,基本類(lèi)型不是面向?qū)ο蟮?,主要出去效率方面的考慮,但是同時(shí)也提供基本類(lèi)型的對(duì)象版本,即基本類(lèi)型的包裝器(wrapper)??梢灾苯邮褂眠@些基本類(lèi)型,也可以使用基本類(lèi)型構(gòu)造數(shù)組或者其他自定義類(lèi)型?;绢?lèi)型具有明確的取值范圍和數(shù)學(xué)行為。
2.1 整型
整型有byte short int long char,分別用8、16、32、64、16bits表示。有些地方可能不會(huì)把char列入整型范疇,但本質(zhì)上char類(lèi)型是int的一個(gè)子集。整型的寬度不應(yīng)該被看成整數(shù)所占用的內(nèi)存空間大小,而應(yīng)當(dāng)理解成定義為整型的變量或者表達(dá)式的行為。JVM可以自由使用它們希望的、任何大小的內(nèi)存空間,只要類(lèi)型的行為符合規(guī)范。byte short int long都是有符號(hào)的,用2的補(bǔ)碼(two‘s-complement)表示。而char用16位表示,它是無(wú)符號(hào)的,表示的是UTF-16編碼集。
2.1.1 byte
byte由1個(gè)字節(jié)8位表示,是最小的整數(shù)類(lèi)型。主要用于節(jié)省內(nèi)存空間關(guān)鍵。當(dāng)操作來(lái)自網(wǎng)絡(luò)、文件或者其他IO的數(shù)據(jù)流時(shí),byte類(lèi)型特別有用。取值范圍為:[-128, 127]. byte的默認(rèn)值為(byte)0,如果我們?cè)噲D將取值范圍外的值賦給byte類(lèi)型變量,則會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤,例如 byte b = 128;這個(gè)語(yǔ)句是無(wú)法通過(guò)編譯的。一個(gè)有趣的問(wèn)題,如果我們有個(gè)方法: public void test(byte b)。試圖這么調(diào)用這個(gè)方法是錯(cuò)誤的: test(0); 編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò),類(lèi)型不兼容?。?!我們記得byte b =0;這是完全沒(méi)有問(wèn)題的,為什么在這里就出錯(cuò)啦?
這里涉及到一個(gè)叫字面值(literal)的問(wèn)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。如果整型子面子后面加上L或者l,則這個(gè)字面值就是long類(lèi)型,比如:1000L代表一個(gè)long類(lèi)型的值。如果不加L或者l,則為int類(lèi)型?;绢?lèi)型當(dāng)中的byte short int long都可以通過(guò)不加L的整型字面值(我們就稱(chēng)作int字面值吧)來(lái)創(chuàng)建,例如 byte b = 100; short s = 5;對(duì)于long類(lèi)型,如果大小超出int所能表示的范圍(32 bits),則必須使用L結(jié)尾來(lái)表示。整型字面值可以有不同的表示方式:16進(jìn)制【0X or 0x】、10進(jìn)制【nothing】、八進(jìn)制【0】2進(jìn)制【0B or 0b】等,二進(jìn)制字面值是JDK 7以后才有的功能。在賦值操作中,int字面值可以賦給byte short int long,Java語(yǔ)言會(huì)自動(dòng)處理好這個(gè)過(guò)程。如果方法調(diào)用時(shí)不一樣,調(diào)用test(0)的時(shí)候,它能匹配的方法是test(int),當(dāng)然不能匹配test(byte)方法,至于為什么Java沒(méi)有像支持賦值操作那樣支持方法調(diào)用,不得而知。注意區(qū)別包裝器與原始類(lèi)型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換(anto-boxing,auto-unboxing)。byte d = 'A';也是合法的,字符字面值可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換成16位的整數(shù)。
對(duì)byte類(lèi)型進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí),會(huì)自動(dòng)提升為int類(lèi)型,如果表達(dá)式中有double或者float等類(lèi)型,也是自動(dòng)提升。所以下面的代碼是錯(cuò)誤的:
byte s2 = 'a'; byte sum = s1 + s2;//should cast by (byte)
2.1.2 short
用16為表示,取值范圍為:[- 2^15, 2^15 - 1]。short可能是最不常用的類(lèi)型了??梢酝ㄟ^(guò)整型字面值或者字符字面值賦值,前提是不超出范圍(16 bit)。short類(lèi)型參與運(yùn)算的時(shí)候,一樣被提升為int或者更高的類(lèi)型。(順序?yàn)?byte short int long float double).
2.1.3 int
32 bits, [- 2^31, 2^31 - 1].有符號(hào)的二進(jìn)制補(bǔ)碼表示的整數(shù)。常用語(yǔ)控制循環(huán),注意byte 和 short在運(yùn)算中會(huì)被提升為int類(lèi)型或更高。Java 8以后,可以使用int類(lèi)型表示無(wú)符號(hào)32位整數(shù)[ 0, 2^31 - 1]。
2.1.4 long
64 bits, [- 2^63, 2^63 - 1,默認(rèn)值為0L].當(dāng)需要計(jì)算非常大的數(shù)時(shí),如果int不足以容納大小,可以使用long類(lèi)型。如果long也不夠,可以使用BigInteger類(lèi)。
2.1.5 char
16 bits, [0, 65535], [0, 2^16 -1],從'\u0000'到'\uffff'。無(wú)符號(hào),默認(rèn)值為'\u0000'。Java使用Unicode字符集表示字符,Unicode是完全國(guó)際化的字符集,可以表示全部人類(lèi)語(yǔ)言中的字符。Unicode需要16位寬,所以Java中的char類(lèi)型也使用16 bit表示。 賦值可能是這樣的:
char ch2 = 88; char ch3 = 'A';
ASCII字符集占用了Unicode的前127個(gè)值。之所以把char歸入整型,是因?yàn)镴ava為char提供算術(shù)運(yùn)算支持,例如可以ch3++;之后ch3就變成Y。當(dāng)char進(jìn)行加減乘除運(yùn)算的時(shí)候,也被轉(zhuǎn)換成int類(lèi)型,必須顯式轉(zhuǎn)化回來(lái)。
2.2 浮點(diǎn)類(lèi)型
包含單精度的float和雙精度的double,分別用32、64bits表示,遵循IEEE 754規(guī)范。
2.2.1 float
使用32 bit表示,對(duì)應(yīng)單精度浮點(diǎn)數(shù),運(yùn)行速度相比double更快,占內(nèi)存更小,但是當(dāng)數(shù)值非常大或者非常小的時(shí)候會(huì)變得不精確。精度要求不高的時(shí)候可以使用float類(lèi)型,聲明賦值示例:
f1 = 10L; f1 = 10.0f; //f1 = 10.0;默認(rèn)為double
可以將byte、short、int、long、char賦給float類(lèi)型,java自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換。
2.2.2 double
64為表示,將浮點(diǎn)子面子賦給某個(gè)變量時(shí),如果不顯示在字面值后面加f或者F,則默認(rèn)為double類(lèi)型。java.lang.Math中的函數(shù)都采用double類(lèi)型。
如果double和float都無(wú)法達(dá)到想要的精度,可以使用BigDecimal類(lèi)。
2.3 boolean類(lèi)型
boolean類(lèi)型只有兩個(gè)值true和false,默認(rèn)為false。boolean與是否為0沒(méi)有任何關(guān)系,但是可以根據(jù)想要的邏輯進(jìn)行轉(zhuǎn)換。許多地方都需要用到boolean類(lèi)型。
3. 字面值
在Java源代碼中,字面值用于表示固定的值(fixed value)。數(shù)值型的字面值是最常見(jiàn)的,字符串字面值可以算是一種,當(dāng)然也可以把特殊的null當(dāng)做字面值。字面值大體上可以分為整型字面值、浮點(diǎn)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(shù)的字面值歸類(lèi)為整型字面值。例如: 10, 100000L, 'B'、0XFF這些都可以稱(chēng)為字面值。整型字面值可以用十進(jìn)制、16、8、2進(jìn)制來(lái)表示。十進(jìn)制很簡(jiǎn)單,2、8、16進(jìn)制的表示分別在最前面加上0B(0b)、0、0X(0x)即可,當(dāng)然基數(shù)不能超出進(jìn)制的范圍,比如09是不合法的,八進(jìn)制的基數(shù)只能到7。一般情況下,字面值創(chuàng)建的是int類(lèi)型,但是int字面值可以賦值給byte short char long int,只要字面值在目標(biāo)范圍以?xún)?nèi),Java會(huì)自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換,如果試圖將超出范圍的字面值賦給某一類(lèi)型(比如把128賦給byte類(lèi)型),編譯通不過(guò)。而如果想創(chuàng)建一個(gè)int類(lèi)型無(wú)法表示的long類(lèi)型,則需要在字面值最后面加上L或者l。通常建議使用容易區(qū)分的L。所以整型字面值包括int字面值和long字面值兩種。
3.2. 浮點(diǎn)字面值
浮點(diǎn)字面值簡(jiǎn)單的理解可以理解為小數(shù)。分為float字面值和double字面值,如果在小數(shù)后面加上F或者f,則表示這是個(gè)float字面值,如11.8F。如果小數(shù)后面不加F(f),如10.4?;蛘咝?shù)后面加上D(d),則表示這是個(gè)double字面值。另外,浮點(diǎn)字面值支持科學(xué)技術(shù)法表示。下面是一些例子:
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(hào)括起來(lái),如‘@'‘1'。所有的UTF-16字符集都包含在字符字面值中。不能直接輸入的字符,可以使用轉(zhuǎn)義字符,如‘\n'為換行字符。也可以使用八進(jìn)制或者十六進(jìn)制表示字符,八進(jìn)制使用反斜杠加3位數(shù)字表示,例如'\141'表示字母a。十六進(jìn)制使用\u加上4為十六進(jìn)制的數(shù)表示,如'\u0061'表示字符a。也就是說(shuō),通過(guò)使用轉(zhuǎn)義字符,可以表示鍵盤(pán)上的有的或者沒(méi)有的所有字符。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)義字符序列有:
\ddd(八進(jìn)制) 、 \uxxxx(十六進(jìn)制Unicode字符)、\'(單引號(hào))、\"(雙引號(hào))、\\ (反斜杠)\r(回車(chē)符) \n(換行符) \f(換頁(yè)符) \t(制表符) \b(回格符)
字符串字面值則使用雙引號(hào),字符串字面值中同樣可以包含字符字面值中的轉(zhuǎn)義字符序列。字符串必須位于同一行或者使用+運(yùn)算符,因?yàn)閖ava沒(méi)有續(xù)行轉(zhuǎn)義序列。
3.4 特殊字面值
null是一種特殊的類(lèi)型(type),可以將它賦給任何引用類(lèi)型變量,表示這個(gè)變量不引用任何東西。如果一個(gè)引用類(lèi)型變量為null,表示這個(gè)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(lèi)Class(java.lang.Class)的一個(gè)實(shí)例(對(duì)象),而"This is a string"是類(lèi)String的一個(gè)對(duì)象。然后,class literal用于表示類(lèi)Class的一個(gè)對(duì)象,比如String.class用于表示類(lèi)Class的對(duì)象String。簡(jiǎn)單地說(shuō),類(lèi)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(lèi)Integer。如果輸出Integer.class,你會(huì)得到class java.lang.Integer。List.class的輸出為interface java.util.List??傊?,class literal用于表示類(lèi)型本身!
3.5 在數(shù)值型字面值中使用下劃線(xiàn)。
JDK7開(kāi)始,可以在數(shù)值型字面值(包括整型字面值和浮點(diǎn)字面值)插入一個(gè)或者多個(gè)下劃線(xiàn)。但是下劃線(xiàn)只能用于分隔數(shù)字,不能分隔字符與字符,也不能分隔字符與數(shù)字。例如 int x = 123_456_789.在編譯的時(shí)候,下劃線(xiàn)會(huì)自動(dòng)去掉。可以連續(xù)使用下劃線(xiàn),比如float f = 1.22___33__44.二進(jìn)制或者十六進(jìn)制的字面值也可以使用下劃線(xiàn),記住一點(diǎn),下劃線(xiàn)只能用于數(shù)字與數(shù)字之間,初次以外都是非法的。例如1._23是非法的,_123、11000_L都是非法的。
4. 基本類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)換
我們看到,將一種類(lèi)型的值賦給另一種類(lèi)型是很常見(jiàn)的。在Java中,boolean類(lèi)型與所有其他7種類(lèi)型都不能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,這一點(diǎn)很明確。對(duì)于其他7中數(shù)值類(lèi)型,它們之間都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換,但是可能會(huì)存在精度損失或者其他一些變化。轉(zhuǎn)換分為自動(dòng)轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。對(duì)于自動(dòng)轉(zhuǎn)換(隱式),無(wú)需任何操作,而強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換需要顯式轉(zhuǎn)換,即使用轉(zhuǎn)換操作符(type)。首先將7種類(lèi)型按下面順序排列一下:
byte <(short=char)< int < long < float < double
如果從小轉(zhuǎn)換到大,可以自動(dòng)完成,而從大到小,必須強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。short和char兩種相同類(lèi)型也必須強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
4.1 自動(dòng)轉(zhuǎn)換
自動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生擴(kuò)寬(widening conversion)。因?yàn)檩^大的類(lèi)型(如int)要保存較小的類(lèi)型(如byte),內(nèi)存總是足夠的,不需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。如果將字面值保存到byte、short、char、long的時(shí)候,也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換。注意區(qū)別,此時(shí)從int(沒(méi)有帶L的整型字面值為int)到byte/short/char也是自動(dòng)完成的,雖然它們都比int小。在自動(dòng)類(lèi)型轉(zhuǎn)化中,除了以下幾種情況可能會(huì)導(dǎo)致精度損失以外,其他的轉(zhuǎn)換都不能出現(xiàn)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(dòng)轉(zhuǎn)換不會(huì)出現(xiàn)任何運(yùn)行時(shí)(run-time)異常。
4.2 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換
如果要把大的轉(zhuǎn)成小的,或者在short與char之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,就必須強(qiáng)制轉(zhuǎn)換,也被稱(chēng)作縮小轉(zhuǎn)換(narrowing conversion),因?yàn)楸仨氾@式地使數(shù)值更小以適應(yīng)目標(biāo)類(lèi)型。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換采用轉(zhuǎn)換操作符()。嚴(yán)格地說(shuō),將byte轉(zhuǎn)為char不屬于narrowing conversion),因?yàn)閺腷yte到char的過(guò)程其實(shí)是byte-->int-->char,所以widening和narrowing都有。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換除了可能的精度損失外,還可能使模(overall magnitude)發(fā)生變化。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換格式如下:
byte b; b = (byte)a;//1
如果整數(shù)的值超出了byte所能表示的范圍,結(jié)果將對(duì)byte類(lèi)型的范圍取余數(shù)。例如a=256超出了byte的[-128,127]的范圍,所以將257除以byte的范圍(256)取余數(shù)得到b=1;需要注意的是,當(dāng)a=200時(shí),此時(shí)除了256取余數(shù)應(yīng)該為-56,而不是200.
將浮點(diǎn)類(lèi)型賦給整數(shù)類(lèi)型的時(shí)候,會(huì)發(fā)生截尾(truncation)。也就是把小數(shù)的部分去掉,只留下整數(shù)部分。此時(shí)如果整數(shù)超出目標(biāo)類(lèi)型范圍,一樣將對(duì)目標(biāo)類(lèi)型的范圍取余數(shù)。
7種基本類(lèi)型轉(zhuǎn)換總結(jié)如下圖:
4.3 賦值及表達(dá)式中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換:
4.3.1 字面值賦值
在使用字面值對(duì)整數(shù)賦值的過(guò)程中,可以將int literal賦值給byte short char int,只要不超出范圍。這個(gè)過(guò)程中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換時(shí)自動(dòng)完成的,但是如果你試圖將long literal賦給byte,即使沒(méi)有超出范圍,也必須進(jìn)行強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換。例如 byte b = 10L;是錯(cuò)的,要進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
4.3.2 表達(dá)式中的自動(dòng)類(lèi)型提升
除了賦值以外,表達(dá)式計(jì)算過(guò)程中也可能發(fā)生一些類(lèi)型轉(zhuǎn)換。在表達(dá)式中,類(lèi)型提升規(guī)則如下:
所有byte/short/char都被提升為int。
如果有一個(gè)操作數(shù)為long,整個(gè)表達(dá)式提升為long。float和double情況也一樣。
上述就是小編為大家分享的Java中的數(shù)據(jù)類(lèi)型有哪些了,如果剛好有類(lèi)似的疑惑,不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí),歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。