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我妹(親妹)今年上大學(xué)了，學(xué)的計算機(jī)編程，沒成想，她的一名老師竟然是我的讀者，我妹是又驚喜又恐慌，驚喜是她哥我的讀者群體還挺廣泛的嘛，恐慌的是萬一學(xué)不好豈不是很丟他哥的臉?但我相信她一定能學(xué)好!
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“二哥，上一節(jié)提到了 Java 變量的數(shù)據(jù)類型，是不是指定了類型就限定了變量的取值范圍啊?”三妹吸了一口麥香可可奶茶后對我說。
“三妹，你不得了啊，長進(jìn)很大嘛，都學(xué)會推理判斷了。Java 是一種靜態(tài)類型的編程語言，這意味著所有變量必須在使用之前聲明好，也就是必須得先指定變量的類型和名稱?！?/p>
Java 中的數(shù)據(jù)類型可分為 2 種：
1)基本數(shù)據(jù)類型。
基本數(shù)據(jù)類型是 Java 語言操作數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，包括 boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double，共 8 種。
2)引用數(shù)據(jù)類型。
除了基本數(shù)據(jù)類型以外的類型，都是所謂的引用類型。常見的有數(shù)組(對，沒錯，數(shù)組是引用類型)、class(也就是類)，以及接口(指向的是實現(xiàn)接口的類的對象)。
來個思維導(dǎo)圖，感受下。
通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道變量可以分為局部變量、成員變量、靜態(tài)變量。
當(dāng)變量是局部變量的時候，必須得先初始化，否則編譯器不允許你使用它。拿 int 來舉例吧，看下圖。
當(dāng)變量是成員變量或者靜態(tài)變量時，可以不進(jìn)行初始化，它們會有一個默認(rèn)值，仍然以 int 為例，來看代碼：
- /**
- * @author 微信搜「沉默王二」，回復(fù)關(guān)鍵字 PDF
- */
- public class LocalVar {
- private int a;
- static int b;
- public static void main(String[] args) {
- LocalVar lv = new LocalVar();
- System.out.println(lv.a);
- System.out.println(b);
- }
- }
來看輸出結(jié)果：
- 0
- 0
瞧見沒，int 作為成員變量時或者靜態(tài)變量時的默認(rèn)值是 0。那不同的基本數(shù)據(jù)類型，是有不同的默認(rèn)值和大小的，來個表格感受下。
| 數(shù)據(jù)類型 | 默認(rèn)值 | 大小 |
|---|---|---|
| boolean | false | 1比特 |
| char | '\u0000' | 2字節(jié) |
| byte | 0 | 1字節(jié) |
| short | 0 | 2字節(jié) |
| int | 0 | 4字節(jié) |
| long | 0L | 8字節(jié) |
| float | 0.0f | 4字節(jié) |
| double | 0.0 | 8字節(jié) |
那三妹可能要問，“比特和字節(jié)是什么鬼?”
比特幣聽說過吧?字節(jié)跳動聽說過吧?這些名字當(dāng)然不是亂起的，確實和比特、字節(jié)有關(guān)系。
1)bit(比特)
比特作為信息技術(shù)的最基本存儲單位，非常小，但大名鼎鼎的比特幣就是以此命名的，它的簡寫為小寫字母“b”。
大家都知道，計算機(jī)是以二進(jìn)制存儲數(shù)據(jù)的，二進(jìn)制的一位，就是 1 比特，也就是說，比特要么為 0 要么為 1。
2)Byte(字節(jié))
通常來說，一個英文字符是一個字節(jié)，一個中文字符是兩個字節(jié)。字節(jié)與比特的換算關(guān)系是：1 字節(jié) = 8 比特。
在往上的單位就是 KB，并不是 1000 字節(jié)，因為計算機(jī)只認(rèn)識二進(jìn)制，因此是 2 的 10 次方，也就是 1024 個字節(jié)。
(終于知道 1024 和程序員的關(guān)系了吧?狗頭保命)
接下來，我們再來詳細(xì)地了解一下 8 種基本數(shù)據(jù)類型。
01、布爾
布爾(boolean)僅用于存儲兩個值：true 和 false，也就是真和假，通常用于條件的判斷。代碼示例：
- boolean flag = true;
02、byte
byte 的取值范圍在 -128 和 127 之間，包含 127。最小值為 -128，最大值為 127，默認(rèn)值為 0。
在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，為了節(jié)省空間，常用字節(jié)來作為數(shù)據(jù)的傳輸方式。代碼示例：
- byte a = 10;
- byte b = -10;
03、short
short 的取值范圍在 -32,768 和 32,767 之間，包含 32,767。最小值為 -32,768，最大值為 32,767，默認(rèn)值為 0。代碼示例：
- short s = 10000;
- short r = -5000;
04、int
int 的取值范圍在 -2,147,483,648(-2 ^ 31)和 2,147,483,647(2 ^ 31 -1)(含)之間，默認(rèn)值為 0。如果沒有特殊需求，整形數(shù)據(jù)就用 int。代碼示例：
- int a = 100000;
- int b = -200000;
05、long
long 的取值范圍在 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63) 和 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1)(含)之間，默認(rèn)值為 0。如果 int 存儲不下，就用 long，整形數(shù)據(jù)就用 int。代碼示例：
- long a = 100000L;
- long b = -200000L;
為了和 int 作區(qū)分，long 型變量在聲明的時候，末尾要帶上大寫的“L”。不用小寫的“l(fā)”，是因為小寫的“l(fā)”容易和數(shù)字“1”混淆。
06、float
float 是單精度的浮點(diǎn)數(shù)，遵循 IEEE 754(二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)標(biāo)準(zhǔn))，取值范圍是無限的，默認(rèn)值為 0.0f。float 不適合用于精確的數(shù)值，比如說貨幣。代碼示例：
- float f1 = 234.5f;
為了和 double 作區(qū)分，float 型變量在聲明的時候，末尾要帶上小寫的“f”。不需要使用大寫的“F”，是因為小寫的“f”很容易辨別。
07、double
double 是雙精度的浮點(diǎn)數(shù)，遵循 IEEE 754(二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)標(biāo)準(zhǔn))，取值范圍也是無限的，默認(rèn)值為 0.0。double 同樣不適合用于精確的數(shù)值，比如說貨幣。代碼示例：
- double d1 = 12.3
那精確的數(shù)值用什么表示呢?最好使用 BigDecimal，它可以表示一個任意大小且精度完全準(zhǔn)確的浮點(diǎn)數(shù)。針對貨幣類型的數(shù)值，也可以先乘以 100 轉(zhuǎn)成整形進(jìn)行處理。
Tips：單精度是這樣的格式，1 位符號，8 位指數(shù)，23 位小數(shù)，有效位數(shù)為 7 位。
雙精度是這樣的格式，1 位符號，11 位指數(shù)，52 為小數(shù)，有效位數(shù)為 16 位。
取值范圍取決于指數(shù)位，計算精度取決于小數(shù)位(尾數(shù))。小數(shù)位越多，則能表示的數(shù)越大，那么計算精度則越高。
一個數(shù)由若干位數(shù)字組成，其中影響測量精度的數(shù)字稱作有效數(shù)字，也稱有效數(shù)位。有效數(shù)字指科學(xué)計算中用以表示一個浮點(diǎn)數(shù)精度的那些數(shù)字。一般地，指一個用小數(shù)形式表示的浮點(diǎn)數(shù)中，從第一個非零的數(shù)字算起的所有數(shù)字。如 1.24 和 0.00124 的有效數(shù)字都有 3 位。
08、char
char 可以表示一個 16 位的 Unicode 字符，其值范圍在 '\u0000'(0)和 '\uffff'(65,535)(包含)之間。代碼示例：
- char letterA = 'A'; // 用英文的單引號包裹住。
那三妹可能要問，“char 既然只有一個字符，為什么占 2 個字節(jié)呢?”
“主要是因為 Java 使用的是 Unicode 字符集而不是 ASCII 字符集。”
這又是為什么呢?我們留到下一節(jié)再講。
基本數(shù)據(jù)類型在作為成員變量和靜態(tài)變量的時候有默認(rèn)值，引用數(shù)據(jù)類型也有的。
String 是最典型的引用數(shù)據(jù)類型，所以我們就拿 String 類舉例，看下面這段代碼：
- /**
- * @author 微信搜「沉默王二」，回復(fù)關(guān)鍵字 PDF
- */
- public class LocalRef {
- private String a;
- static String b;
- public static void main(String[] args) {
- LocalRef lv = new LocalRef();
- System.out.println(lv.a);
- System.out.println(b);
- }
- }
輸出結(jié)果如下所示：
- null
- null
null 在 Java 中是一個很神奇的存在，在你以后的程序生涯中，見它的次數(shù)不會少，尤其是伴隨著令人煩惱的“空指針異常”，也就是所謂的 NullPointerException。
也就是說，引用數(shù)據(jù)類型的默認(rèn)值為 null，包括數(shù)組和接口。
那三妹是不是很好奇，為什么數(shù)組和接口也是引用數(shù)據(jù)類型啊?
先來看數(shù)組：
- /**
- * @author 微信搜「沉默王二」，回復(fù)關(guān)鍵字 java
- */
- public class ArrayDemo {
- public static void main(String[] args) {
- int [] arrays = {1,2,3};
- System.out.println(arrays);
- }
- }
arrays 是一個 int 類型的數(shù)組，對吧?打印結(jié)果如下所示：
- [I@2d209079
[I 表示數(shù)組是 int 類型的，@ 后面是十六進(jìn)制的 hashCode——這樣的打印結(jié)果太“人性化”了，一般人表示看不懂!為什么會這樣顯示呢?查看一下 java.lang.Object 類的toString() 方法就明白了。
數(shù)組雖然沒有顯式定義成一個類，但它的確是一個對象，繼承了祖先類 Object 的所有方法。那為什么數(shù)組不單獨(dú)定義一個類來表示呢?就像字符串 String 類那樣呢?
一個合理的解釋是 Java 將其隱藏了。假如真的存在一個 Array.java，我們也可以假想它真實的樣子，它必須要定義一個容器來存放數(shù)組的元素，就像 String 類那樣。
- public final class String
- implements java.io.Serializable, Comparable
, CharSequence { - /** The value is used for character storage. */
- private final char value[];
- }
數(shù)組內(nèi)部定義數(shù)組?沒必要的!
再來看接口：
- /**
- * @author 微信搜「沉默王二」，回復(fù)關(guān)鍵字 Java
- */
- public class IntefaceDemo {
- public static void main(String[] args) {
- List
list = new ArrayList<>(); - System.out.println(list);
- }
- }
List 是一個非常典型的接口：
- public interface List
extends Collection {}
而 ArrayList 是 List 接口的一個實現(xiàn)：
- public class ArrayList
extends AbstractList - implements List
, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable - {}
對于接口類型的引用變量來說，你沒法直接 new 一個：
只能 new 一個實現(xiàn)它的類的對象——那自然接口也是引用數(shù)據(jù)類型了。
來看一下基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型之間最大的差別。
基本數(shù)據(jù)類型：
1、變量名指向具體的數(shù)值。2、基本數(shù)據(jù)類型存儲在棧上。
引用數(shù)據(jù)類型：
1、變量名指向的是存儲對象的內(nèi)存地址，在棧上。2、內(nèi)存地址指向的對象存儲在堆上。
看到這，三妹是不是又要問，“堆是什么，棧又是什么?”
堆是堆(heap)，棧是棧(stack)，如果看到“堆?！钡脑?，請不要懷疑自己，那是翻譯的錯，堆棧也是棧，反正我很不喜歡“堆?！边@種叫法，容易讓新人掉坑里。
堆是在程序運(yùn)行時在內(nèi)存中申請的空間(可理解為動態(tài)的過程);切記，不是在編譯時;因此，Java 中的對象就放在這里，這樣做的好處就是：
當(dāng)需要一個對象時，只需要通過 new 關(guān)鍵字寫一行代碼即可，當(dāng)執(zhí)行這行代碼時，會自動在內(nèi)存的“堆”區(qū)分配空間——這樣就很靈活。
棧，能夠和處理器(CPU，也就是腦子)直接關(guān)聯(lián)，因此訪問速度更快。既然訪問速度快，要好好利用啊!Java 就把對象的引用放在棧里。為什么呢?因為引用的使用頻率高嗎?
不是的，因為 Java 在編譯程序時，必須明確的知道存儲在棧里的東西的生命周期，否則就沒法釋放舊的內(nèi)存來開辟新的內(nèi)存空間存放引用——空間就那么大，前浪要把后浪拍死在沙灘上啊。
這么說就理解了吧?
“好了，三妹，關(guān)于 Java 中的數(shù)據(jù)類型就先說這么多吧，你是不是已經(jīng)清楚了?”轉(zhuǎn)動了一下僵硬的脖子后，我對三妹說。
“差不多，二哥，我覺得還得再消化會?！?/p>
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當(dāng)前標(biāo)題：教妹學(xué)Java：Java中的數(shù)據(jù)類型
標(biāo)題URL：http://m.5511xx.com/article/dhschco.html
