Java基本类型与引用类型区别详解

在Java中，数据类型分为基本类型（Primitive Types）和引用类型（Reference Types），它们在存储方式、行为特性和内存管理上有本质区别。

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一、基本类型（Primitive Types）

Java定义了 8种基本类型，直接存储数据值：

类型	大小	默认值	取值范围/说明
byte	8位（1字节）	0	-128 ~ 127
short	16位（2字节）	0	-32,768 ~ 32,767
int	32位（4字节）	0	-2³¹ ~ 2³¹-1（约±21亿）
long	64位（8字节）	0L	-2⁶³ ~ 2⁶³-1
float	32位（4字节）	0.0f	单精度浮点数（精度约6-7位小数）
double	64位（8字节）	0.0d	双精度浮点数（精度约15位小数）
char	16位（2字节）	'\u0000'	Unicode字符（0 ~ 65,535）
boolean	未明确定义	false	仅 true/false（实际用1位存储）

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二、引用类型（Reference Types）

存储的是对象的内存地址（引用），而非数据本身。所有引用类型都继承自java.lang.Object。常见类型包括：

1. 类（Class）：如 String、自定义类 Person 等。
2. 接口（Interface）：如 List、Runnable。
3. 数组（Array）：如 int[]、String[]。
4. 枚举（Enum）：如 enum Season { SPRING, SUMMER }。
5. 注解（Annotation）：如 @Override。

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三、核心区别

特性	基本类型	引用类型
存储内容	直接存储数据值（如 int a = 5;）	存储对象的内存地址（如 String s = "Hi";）
内存分配	栈内存（Stack）	变量在栈，对象在堆（Heap）
默认值	有默认值（如 int 默认为 0）	默认为 null
参数传递	按值传递（复制值）	按引用传递（复制地址，共享对象）
内存占用	固定大小（如 int 占4字节）	变量固定大小（通常4/8字节），对象大小不固定
垃圾回收	不受GC管理	由GC自动回收未引用的对象
操作方式	直接操作值	通过引用操作对象（调用方法等）
空值	不能为 null	可以为 null

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四、关键示例

1. 赋值与修改

// 基本类型（值独立）
int x = 10;
int y = x;  // y=10（复制值）
y = 20;     // x仍为10，y变为20

// 引用类型（共享对象）
int[] arr1 = {1, 2, 3};
int[] arr2 = arr1;    // arr2与arr1指向同一数组
arr2[0] = 100;        // arr1[0]也变为100

2. 方法参数传递

void modify(int num, int[] array) {
    num = 100;            // 不影响原始值（基本类型复制）
    array[0] = 100;       // 修改原始对象（引用类型共享）
}

int val = 50;
int[] arr = {1, 2};
modify(val, arr);        // val仍为50，arr变为{100, 2}

3. 空值（Null）

int num = null;       // 编译错误！基本类型不能为null
String str = null;    // 合法，但调用str.length()会抛出NullPointerException

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五、特殊机制：包装类（Wrapper Classes）

为每个基本类型提供对应的引用类型（如 int → Integer），用于泛型、集合等场景：

List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 集合只能存引用类型
list.add(10); // 自动装箱（int → Integer）
int num = list.get(0); // 自动拆箱（Integer → int）

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总结

• 基本类型：高效、轻量，适合数值计算。
• 引用类型：功能强大，支持面向对象特性（封装、继承、多态），但涉及堆内存和GC开销。
  理解二者区别是避免内存泄漏、空指针异常（如 NullPointerException）和性能问题的关键。