java虚拟机的数据类型

数据类型

java虚拟机操作的数据类型可以分为两类：原始类型（primitive type也叫原生类型或基本类型）和引用类型（reference type），与之对应的也存在原始值和引用值。

原始类型和值

Java虚拟机所支持的原始数据类型包括数值类型、boolean类型和returnAddress类型。

• 数值类型
  • 整数类型（默认值为0）
  1. byte类型：值为8位有符号二进制补码整数
  2. short类型：16位
  3. int类型：32位
  4. long类型：64位
  5. char类型：值为使用16位无符号整数表示的、指向基本多文种平面（Basic MultilingualPlane,BMP）的Unicode码点，以UTF-16编码，默认值为Unicode的null码点(’\u0000’)
  • 浮点类型
  6. float类型：值为单精度浮点数集合中的元素，或者是单精度扩展指数集合中的元素，默认为正数0
  7. double类型：值为双精度浮点数集合中的元素，或者是双精度扩展指数集合中的元素，默认为正数0
• boolean类型：值为true和false，默认为false
• returnAddress类型：该类型是指向某个操作码（opcode）的指针，此操作码与虚拟机指令相对应。
  在虚拟机支持的所有原始类型中只有returnAddress类型不能与Java语言的数据类型相对应。

浮点类型、取值集合及浮点值

所有Java虚拟机实现必须支持两种标准的浮点值集合：单精度浮点数集合和双精度浮点数集合。可以自由选择是否支持单精度扩展指数集合和双精度扩展指数集合。
任意一个非零的、可数的任意浮点值都可以表示为$s\times m\times 2^{e-N+1}$的形式，其中$s$可以是+1或者-1，$m$是一个小于$2^N$的正整数，$e$是一个介于$E_{min}=-(2^{K-1}-2)$和$E_{max}=(2^{K-1}-1)$之间的整数（包括$E_{min}$和$E_{max}$），这里N和K的取值取决于当前采用的浮点数值集合。

参数	单精度浮点数集合	单精度扩展指数集合	双精度浮点数集合	双精度扩展指数集合
$N$	$24$	$24$	$53$	$53$
$K$	$8$	$\ge 11$	$11$	$\ge 15$
$E_{max}$	$+127$	$\ge +1023$	$\ge +1023$	$\ge +16383$
$E_{min}$	$-126$	$\le -1022$	$-1022$	$\le -16382$

returnAddress类型和值

returnAddress类型的值会指向一条虚拟机指令的操作码。该类型和数值类的原生类型不同，java中并不存在与之对应的类型，而且也不能在程序运行时修改。

boolean类型

虽然jvm中定义了该类型，不过并没有提供专用的字节码指令，在java中使用的boolean值都会在编译后，使用jvm的int数据类型来代替，在oracle公司的jvm实现里，java中的boolean数组会被编译成byte数组，jvm会ture映射为1，而false映射成0。

引用类型和值

jvm中有3中引用类型：类类型(class type)、数组类型(array type)以及接口类型(interface type)，这些引用类型的值分别指向动态创建的类实例、数组实例和实现了某个接口的类实例或数组实例。

• 数组类型最外面一层叫做该数组类型的组件类型，一个数组的组件类型也可以是数组。
• 引用类型的默认值null，当一个引用不指向任何对象时，它的值就用null来表示。