Java数据类型详解-优快云博客

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一、变量和类型

变量指的是程序运行时可变的量. 相当于开辟一块内存空间来保存一些数据.
类型则是对变量的种类进行了划分, 不同的类型的变量具有不同的特性

二、数据类型

首先简答概括java的数据类型
1.基本数据类型（primitive data type）
1）数值类型
a.整型： byte short int long
b.浮点型： float double
2）布尔类型：真/假 true/false
3）字符类型： char
2.引用数据类型（reference data type）

（1）基本数据类型大小

数据类型	存储空间大小
boolean	1位
byte	1个字节
char	2个字节
short	2个字节
int	4个字节
long	8个字节
float	4个字节
double	8个字节

（2）注意：

1.打印类型范围的最大值、最小值

System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // int 的最大值
System.out.println(Integer.MIN_VALUE); // int 的最小值

System.out.println(Long.MAX_VALUE);	//9223372036854775807
System.out.println(Long.MIN_VALUE);	//-9223372036854775808

2.long型字面量

long num = 10L; // 定义一个长整型变量, 初始值写作 10l 也可以(小写的 L, 不是数字1).
System.out.println(num) ;

使用 10 初始化也可以, 10 的类型是 int, 10L 的类型是 long, 使用 10 L 或者 10 l 更好一些.。

3.精度误差※

double num = 1.1;
System.out.println(num * num);
// 执行结果
1.2100000000000002

Java 中的 double 虽然也是 8 个字节, 但是浮点数的内存布局和整数差别很大, 不能单纯的用 2 ^ n 的形式表示数据范围.
Java 的 double 类型的内存布局遵守 IEEE 754 标准(和C语言一样), 尝试使用有限的内存空间表示可能无限的小数, 势必会存在一定的精度误差。
浮点数能表示的精度是有限的，在计算过程中不可避免的会出现截尾而损失精度，而且传感器等外部设备输入的数据本身也有误差，所以如果要判断一个浮点数double_x是否等于0，用double_x == 0这样的判断是不合适的，如果double_x是一系列计算的结果或者是外部传感器的输入值，那么它几乎不可能是0，它大概率是一个接近0的小数，比如0.000002，那么，这时候要比较double_x是否等于0，首先要明确自己的精度要求，比如因为传感器有误差，小于0.001的数都可以认为等于0，那么就定义epsilon=0.001:

final double epsilon = 0.001;
if(Math.abs(double_x - 0) < epsilon)
{
    return true;
}

4.float型字面量

float num = 1.0f; // 写作 1.0F 也可以
System.out.println(num);

float 类型在 Java 中占四个字节, 同样遵守 IEEE 754 标准. 由于表示的数据精度范围较小, 一般在工程上用到浮点数都优先考虑 double, 不太推荐使用 float。

5.char字符类型变量

Java 中使用单引号 + 单个字母的形式表示字符字面值.
计算机中的字符本质上是一个整数. 在 C 语言中使用 ASCII 表示字符, 而 Java 中使用 Unicode 表示字符. 因此一个字符占用两个字节, 表示的字符种类更多, 包括中文。

6.byte类型

byte value = 0;
System.out.println(value);

字节类型和字符类型互不相干

7.boolean型变量

1）. Java 的 boolean 类型和 int 不能相互转换, 不存在 1 表示 true, 0 表示 false 这样的用法。
2）. boolean 类型有些 JVM 的实现是占 1 个字节, 有些是占 1 个比特位, 这个没有明确规定。

8.字符串类型变量※

String name = "zhangsan";
System.out.println(name);

注意事项:

Java 使用双引号 + 若干字符的方式表示字符串字面值.
和上面的类型不同, String 不是基本类型, 而是引用类型(后面重点解释).
字符串中的一些特定的不太方便直接表示的字符需要进行转义

还可以用字符串和整数进行拼接：

String str = "result = ";
int a = 10;
int b = 20;
String result = str + a + b;
System.out.println(result);
// 执行结果
result = 1020

三、强制类型转换

Java 作为一个强类型编程语言, 当不同类型之间的变量相互赋值的时候, 会有较严格的校验。

1、int 和 long/double 相互赋值

int a = 10;
long b = 20;
a = b; // 编译出错, 提示可能会损失精度.
b = a; // 编译通过.
int a = 10;
double b = 1.0;
a = b; // 编译出错, 提示可能会损失精度.
b = a; // 编译通过

long 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 long, 但是不能将 long 赋值给int.double 表示的范围更大, 可以将 int 赋值给 double, 但是不能将 double 赋值给 int.
结论: 不同数字类型的变量之间赋值, 表示范围更小的类型能隐式转换成范围较大的类型, 反之则不行

2、int 和 boolean 相互赋值

int a = 10;
boolean b = true;
b = a; // 编译出错, 提示不兼容的类型
a = b; // 编译出错, 提示不兼容的类型

结论: int 和 boolean 是毫不相干的两种类型, 不能相互赋值

3、int字面值常量给 byte 赋值

byte a = 100; // 编译通过
byte b = 256; // 编译报错, 提示 从int转换到byte可能会有损失

注意: byte 表示的数据范围是 -128 -> +127, 256 已经超过范围, 而 100 还在范围之内.
结论: 使用字面值常量赋值的时候, Java 会自动进行一些检查校验, 判定赋值是否合理

4、使用强制类型转换

int a = 0;
double b = 10.5;
a = (int)b;
int a = 10;
boolean b = false;
b = (boolean)a; // 编译出错, 提示不兼容的类型

结论: 使用 (类型) 的方式可以将 double 类型强制转成 int. 但是

强制类型转换可能会导致精度丢失. 如刚才的例子中, 赋值之后, 10.5 就变成 10 了, 小数点后面的部分被忽略.
强制类型转换不是一定能成功, 互不相干的类型之间无法强转

四、数值提升

1、int 和 long 混合运算

int a = 10;
long b = 20;
int c = a + b; // 编译出错, 提示将 long 转成 int 会丢失精度
long d = a + b; // 编译通过.

结论: 当 int 和 long 混合运算的时候, int 会提升成 long, 得到的结果仍然是 long 类型, 需要使用 long 类型的变量来接收结果. 如果非要用 int 来接收结果, 就需要使用强制类型转换.

2、byte 和 byte 的运算

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = a + b;
System.out.println(c);
// 编译报错
Test.java:5: 错误: 不兼容的类型: 从int转换到byte可能会有损失

结论: byte 和 byte 都是相同类型, 但是出现编译报错. 原因是, 虽然 a 和 b 都是 byte, 但是计算 a + b 会先将 a 和 b 都提升成 int, 再进行计算, 得到的结果也是 int, 这是赋给 c, 就会出现上述错误。
由于计算机的 CPU 通常是按照 4 个字节为单位从内存中读写数据. 为了硬件上实现方便, 诸如 byte 和 short 这种低于4 个字节的类型, 会先提升成 int, 再参与计算.
正确的写法:

byte a = 10;
byte b = 20;
byte c = (byte)(a + b);
System.out.println(c);

类型提升小结:

不同类型的数据混合运算, 范围小的会提升成范围大的.
对于 short, byte 这种比 4 个字节小的类型, 会先提升成 4 个字节的 int , 再运算.

五、常量

1、字面值常量

10 //int 字面值常量(十进制)
010 //int 字面值常量(八进制) 由数字 0 开头. 010 也就是十进制的 8
0x10 //int 字面值常量(十六进制) 由数字 0x 开头. 0x10 也就是十进制的 16
10L //long 字面值常量. 也可以写作 10l (小写的L)
1.0 //double 字面值常量. 也可以写作 1.0d 或者 1.0D
1.5e2 //double 字面值常量. 科学计数法表示. 相当于 1.5 * 10^2
1.0f //float 字面值常量, 也可以写作 1.0F
true //boolen 字面值常量, 同样的还有 false
‘a’ //char 字面值常量, 单引号中只能有一个字符
“abc” //String 字面值常量, 双引号中可以有多个字符

2、final关键字修饰的常量

final int a = 10;
a = 20; // 编译出错. 提示 无法为最终变量a分配值

常量不能在程序运行过程中发生修改