Java新手必看从基础到实战的多样化数据类型详解

# Java新手必看：从基础到实战的多样化数据类型详解

## 基本数据类型

### 整型

Java提供了四种整型数据类型，满足不同范围的整数存储需求：

```java

byte smallNumber = 100; // 8位，范围：-128 ~ 127

short mediumNumber = 30000; // 16位，范围：-32768 ~ 32767

int commonNumber = 2000000; // 32位，最常用的整型

long bigNumber = 10000000000L; // 64位，注意要加L后缀

```

### 浮点型

用于表示带小数点的数字：

```java

float price = 19.99f; // 32位单精度，注意要加f后缀

double salary = 5500.75; // 64位双精度，默认的浮点类型

```

### 字符和布尔型

```java

char grade = 'A'; // 16位Unicode字符

boolean isJavaFun = true; // 只有true和false两个值

```

## 引用数据类型

### 字符串（String）

最常用的引用类型之一：

```java

String name = Java编程;

String message = new String(Hello World);

// 字符串常用操作

String text = Java Programming;

int length = text.length(); // 获取长度

String upper = text.toUpperCase(); // 转大写

boolean contains = text.contains(Java); // 判断包含

String substring = text.substring(0, 4); // 截取子串

```

### 数组

存储同一类型元素的集合：

```java

// 一维数组

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

String[] names = new String[3];

names[0] = 张三;

names[1] = 李四;

// 二维数组

int[][] matrix = {

{1, 2, 3},

{4, 5, 6},

{7, 8, 9}

};

```

## 包装类

每个基本数据类型都有对应的包装类，实现基本类型与对象的转换：

```java

// 自动装箱和拆箱

Integer integerObj = 100; // 自动装箱

int primitiveInt = integerObj; // 自动拆箱

// 常用方法

Integer num = Integer.valueOf(123);

int value = Integer.parseInt(456);

String binary = Integer.toBinaryString(10); // 转为二进制字符串

```

## 集合框架

### List接口

有序、可重复的集合：

```java

import java.util.;

// ArrayList - 基于动态数组

List arrayList = new ArrayList<>();

arrayList.add(苹果);

arrayList.add(香蕉);

arrayList.add(橙子);

// LinkedList - 基于链表

List linkedList = new LinkedList<>();

linkedList.add(10);

linkedList.add(20);

```

### Set接口

无序、不重复的集合：

```java

// HashSet - 基于哈希表

Set hashSet = new HashSet<>();

hashSet.add(北京);

hashSet.add(上海);

hashSet.add(北京); // 重复元素不会被添加

// TreeSet - 基于红黑树，有序

Set treeSet = new TreeSet<>();

treeSet.add(5);

treeSet.add(2);

treeSet.add(8);

// 自动排序：2, 5, 8

```

### Map接口

键值对映射：

```java

// HashMap

Map studentScores = new HashMap<>();

studentScores.put(张三, 90);

studentScores.put(李四, 85);

studentScores.put(王五, 92);

// 遍历Map

for (Map.Entry entry : studentScores.entrySet()) {

System.out.println(entry.getKey() + : + entry.getValue());

}

```

## 枚举类型

定义一组固定的常量：

```java

public enum Day {

MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY,

FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY

}

// 使用枚举

Day today = Day.MONDAY;

switch(today) {

case MONDAY:

System.out.println(今天是周一);

break;

case FRIDAY:

System.out.println(周五快乐！);

break;

}

```

## 实战应用示例

### 学生成绩管理系统

```java

import java.util.;

public class StudentManager {

private Map> studentGrades;

public StudentManager() {

studentGrades = new HashMap<>();

}

// 添加学生成绩

public void addGrade(String studentName, int grade) {

studentGrades.putIfAbsent(studentName, new ArrayList<>());

studentGrades.get(studentName).add(grade);

}

// 计算平均分

public double getAverageGrade(String studentName) {

List grades = studentGrades.get(studentName);

if (grades == null || grades.isEmpty()) {

return 0.0;

}

int sum = 0;

for (int grade : grades) {

sum += grade;

}

return (double) sum / grades.size();

}

// 获取所有学生信息

public void displayAllStudents() {

for (Map.Entry> entry : studentGrades.entrySet()) {

String name = entry.getKey();

double average = getAverageGrade(name);

System.out.printf(学生：%s，平均分：%.2f , name, average);

}

}

}

```

### 商品库存管理

```java

public class Product {

private String name;

private double price;

private int stock;

private ProductCategory category;

public Product(String name, double price, int stock, ProductCategory category) {

this.name = name;

this.price = price;

this.stock = stock;

this.category = category;

}

// getter和setter方法

// ...

}

enum ProductCategory {

ELECTRONICS, CLOTHING, BOOKS, FOOD

}

public class InventoryManager {

private List products;

public InventoryManager() {

products = new ArrayList<>();

}

// 添加商品

public void addProduct(Product product) {

products.add(product);

}

// 根据类别筛选商品

public List getProductsByCategory(ProductCategory category) {

List result = new ArrayList<>();

for (Product product : products) {

if (product.getCategory() == category) {

result.add(product);

}

}

return result;

}

// 获取库存紧张的商品（库存小于10）

public List getLowStockProducts() {

List lowStock = new ArrayList<>();

for (Product product : products) {

if (product.getStock() < 10) {

lowStock.add(product);

}

}

return lowStock;

}

}

```

## 最佳实践和注意事项

1. 选择合适的数据类型：

- 小范围整数使用byte或short

- 一般整数使用int

- 大整数使用long

- 浮点数优先使用double

2. 集合选择原则：

- 需要快速随机访问：ArrayList

- 频繁插入删除：LinkedList

- 去重需求：HashSet

- 需要排序：TreeSet

- 键值对存储：HashMap

3. 避免常见错误：

- 比较字符串使用equals()而不是==

- 注意基本类型和包装类的区别

- 合理处理null值

通过掌握这些多样化的数据类型，Java新手可以更好地应对各种编程场景，写出更健壮、高效的代码。在实际开发中，要根据具体需求选择最合适的数据类型，这是成为优秀Java程序员的重要一步。