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Java 数据类型

Java 语言支持的数据类型分为两种：基本数据类型 和 引用数据类型。其数据类型结构如下图所示：

基本数据类型

基本数据类型共八种，可分为六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），整体又可分为四大类：

i. 整数类型（byte、short、int、long）
ii. 浮点类型（float、double）
iii. 布尔类型（boolean）
iiii. 字符类型（char）

Java 的基本数据类型取值范围如下表：

类型名称	关键字	包装类	默认值	占用内存/位数	取值范围
字节型	byte	Byte	0	一个字节/8位	-27 ~ 27-1 ( -128~127)
短整型	short	Short	0	两个字节/16位	-215 ~ 215-1 (-32768~32767)
整型	int	Integer	0	四个字节/32位	-231 ~ 231-1 (-2147483648~2147483647)
长整型	long	Long	0L	八个字节/64位	-263 ~ 263-1 (-9223372036854775808L~9223372036854775807L)
单精度浮点型	float	Float	0.0f	四个字节/6~7个有效位	+/-3.4E+38F
双精度浮点型	double	Double	0.0d	八个字节/15个有效位	+/-1.8E+308
字符型	char	Character	‘u0000’	两个字节/16位 Unicode 字符	最小值： \u0000（十进制等效值为0）、最大值是 \uffff（即为 65535）
布尔型	boolean	Boolean	false	一个字节(非规范强制)	true 或 false

整数类型【byte、short、int、long】

对于整数类型，Java 只定义了带符号的整型，因此，最高位的 bit 表示符号位（0表示正数，1表示负数）。 Java 四种整数类型变量说明如下：

①byte 类型是最小的整数类型。当用户从网络或文件中处理数据流时，或者处理可能与 Java 的其他内置类型不直接兼容的未加工的二进制数据时，该类型非常有用。

了解计算机内存的基本结构：

a. 计算机内存的最小存储单元是字节（byte），一个字节就是一个 8 位二进制数，即 8 个 bit。
b. 它的二进制表示范围从 00000000 ~ 11111111，换算成十进制是 0 ~ 255，换算成十六进制是 00 ~ ff。
c. 内存单元从0开始编号，称为内存地址。

一个字节是 1byte，1024字节是 1K，1024K是 1M，1024M是 1G，1024G是 1T。一个拥有 4T 内存的计算机的字节数量如下：

4T = 4 x 1024G
= 4 x 1024 x 1024M
= 4 x 1024 x 1024 x 1024K
= 4 x 1024 x 1024 x 1024 x 1024
= 4398046511104

②short 类型限制数据的存储为先高字节，后低字节，这样在某些机器中会出错，因此该类型很少被使用。

③int 类型是最常使用的一种整数类型。

④对于大型程序常会遇到很大的整数，当超出 int 类型所表示的范围时就要使用 long 类型。

• 示例如下

public static void main(String[] args) {

	int i1 = 0xff0000; // 十六进制表示：16711680
    int i2 = 0b1000000000; // 二进制表示：512
    long l1 = 9000000000000000000L; // long型的结尾需要加L
    long l2 = 900; // 没有加L，此处 900 为 int，但 int 类型可以赋值给 long
    int i3 = 900L; // 错误：不能把 long 类型赋值给 int

    byte a = 20; // 声明一个 byte类型的变量并赋予初始值为 20
    short b = 10; // 声明一个 short类型的变量并赋予初始值为 10
    int c = 30; // 声明一个 int类型的变量并赋予初始值为 30
    long d = 40; // 声明一个 long 类型的变量并赋予初始值为 40
    long sum = a + b + c + d;
    
    // 打印输出的最终结果：20+10+30+40=100
    System.out.println("20+10+30+40=" + sum);
}

如上注意：整数类型计算可以使用 “+” 相加，而非字符串之间的连接。

浮点类型【float、double】

注意：在声明 float 类型的变量时，需要在数值后添加 “F” 或 “f”。
若不带 f 结尾的则是 double 类型，不能赋值给 float

Java 默认的浮点型是 double，例如，3.14 和 3.1415d 都是 double 型数值。如果要说明一个 float 类型数值，就需要在其后追加字母 f 或 F，如 3.14f 和 3.1415F 都是 float 类型的常数。

• 示例如下

float price = 65.7f;  // 定义 float 类型的变量并赋予初始值
float f2 = 3.14e38f; // 科学计数法表示为：3.14x10^38
float f3 = 1.0; // 错误：不带 f 结尾的是 double 类型，不能赋值给 float

double price = 12.254d; // 定义 double 类型的变量并赋予初始值，此类型数值后默认可以不写 “d”
double d2 = -1.79e308; // 科学计数法表示为：-1.79x10^308

布尔类型【boolean】

boolean：布尔型，那 boolean 到底占用几个字节

占1个字节，查看 Java 官方 doc 教程上显示：boolean 的字节数是不确定，布尔数据类型只有两个可能的值：true 和 false。将此数据类型用于跟踪真/假条件的简单标志。这种数据类型表示一位信息，但它的 “大小” 并不是精确定义的；
也有说 boolean 一般占4个字节，因为 32 位 CPU 一次读4个字节，会直接把 boolean 当作 int 处理；但是 boolean[] 数组反而会按1字节算，原因是省内存；

总之，boolean 实际上并不一定是1个字节，JVM 规范并没有明确规定，其字节数其实是不确定的。

布尔类型：用于对两个数值通过逻辑运算，判断结果是“真”还是“假”。
Java 中用保留字 true 和 false 来代表逻辑运算中的“真”和“假”。因此，一个 boolean 类型的变量或表达式只能是取 true 和 false 这两个值中的一个。

• 示例如下

boolean isable;    // 声明 boolean 类型的变量 isable
boolean b = false;    // 声明 boolean 类型的变量 b，并赋予初值为 false

boolean b1 = true;
boolean b2 = false;
boolean isGreater = 5 > 3; // 计算结果为 true

int age = 10;
boolean isAdult = age >= 15; // 计算结果为 false

字符类型【char】

char(字符型)：单个字符，两个字节，16位，即一个单一的 16 位 Unicode 字符；
由 ASCII 码表：

48 ~ 57 为 0 ~ 9；
65 ~ 90 为 A ~ Z；
97~ 122 为 a ~ z；

最大值：\uffff 即为 65535，
最小值：\u0000 即 十进制等效值为 0；

注意：在Java中，字符类型是以 Unicode 码表示的。

• 示例如下

char letter = 'D'; // char 字符型变量的类型用来表示单个的字符，单引号表示
char numChar = '5'; 
char c = 'c'; // 在 ASCII 码表中'D' 对应表示 68，

• 注：
  　　long 和 double 都不需要添加 " "
  　　char 单引号表字符一个 ‘ ’
  　　string 双引号表示字符串多个 " "，String字符串是引用类型！

引用数据类型

引用数据类型是建立在基本数据类型的基础上，包括：数组、类和接口。引用数据类型是由用户自定义，用来限制其他数据的类型。

• 注意：空引用（null）只能被转换成引用类型，不能转换成基本类型，因此不要把一个 null 值赋给基本数据类型的变量。

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