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标题: 春眠不觉晓，Java数据类型知多少？基础牢不牢看完本文就有数了 [打印本页]

作者: 王海鱼 时间: 2024-4-2 03:56
标题: 春眠不觉晓，Java数据类型知多少？基础牢不牢看完本文就有数了
文编|JavaBuild

哈喽，大家好呀！我是JavaBuild，以后可以喊我鸟哥！俺滴座右铭是不在沉默中爆发，就在沉默中灭亡，一起加油学习，珍惜现在来之不易的学习时光吧，等工作之后，你就会发现，想学习真的需要挤时间,厚积薄发啦！

我们知道Java是面向对象的静态型编程语言，在Java的世界里万物皆对象。但我认为是万物皆数据，世界由各种各样数据构建起来，我们通过程序去实现数据的增删改查、转入转出、加减乘除等等，不同语言的实现方式殊途同归。
由此可见，数据对于程序语言的重要性，而在Java中用来规范数据的标准我们将其称之为“数据类型”，这便是我们今天的Topic!
在下图中我们将Java中的数据类型分为三个部分：基本数据类型，包装类型，引用数据类型

基本数据类型

在Java中“boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double”构建起了数据结构的基础，非常重要，也是很多公司面试的高频考点，所以，为了方便记忆，鸟哥整理了一份表格如下：
类型名称位数字节默认值取值范围包装类缓存区间byte810-128 ~ 127Byte-128~127short1620-32768 (-2^15) ~ 32767 (2^15-1)Short-128~127int3240-2147483648 ~ 2147483647Integer-128~127long6480L-2^63 ~2^63 - 1Long-128~127char162'\u0000'0~65535Character0 ~127float3240f1.4e-45 ~ 3.4e+38Float无double6480d4.9e-324~1.798e+308Double无boolean1falsetrue(1),false(0)Boolean无字节与位的关系

在计算机的物理存储中，一条电路线被称之为1位，二进制识别中为0（低电平）或1（高电平），英文中用bit表示，而8个bit组成一个字节，英文为Byte
布尔类型的说明

对于 boolean，官方文档未明确定义，它依赖于 JVM 厂商的具体实现。逻辑上理解是占用 1 位，但是实际中会考虑计算机高效存储因素。
基本数据类型之间的转换规则

基本数据类型之间也存在着转换关系，往往发生在表达式计算的过程中，而这种转换根据不同场景分为：自动类型转换&强制类型转换
自动类型转换：Java编译器无需显示处理，一般由等级低的数据类型向等级高的数据类型转换，如int -> long。很明显，int所能存储的数据必定是long的子集，不存在数据丢失问题。

等级由低到高
byte -> short -> int -> long -> float -> double
char -> int -> long -> float -> double

复制代码

int a = 3;
double b = 1.5;
// 自动类型转换：a 被转换为 double 类型
double result = a * b;
System.out.println("结果: " + result); // 输出：结果: 4.5

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强制类型转换：由高等级数据转为低等级数据时往往存在强制类型转换，这时候Java编译器认为存在隐患，需要程序员介入，显示的处理强转，潜在风险是数据丢失或精度丢失。

由左到右需要强转
double -> float -> long -> int -> char -> short -> byte

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double c = 10.1;
// 强制类型转换：将 double 类型转换为 int 类型,精度丢失
int d = (int) c;
System.out.println("整数值: " + d); // 输出：整数值: 10

复制代码

转换规则如下

= 右边先自动转换成表达式中最高级的数据类型，再进行运算。整型经过运算会自动转化最低 int 级别，如两个 char 类型的相加，得到的是一个 int 类型的数值。
= 左边数据类型级别大于右边数据类型级别，右边会自动升级
= 左边数据类型级别小于右边数据类型级别，需要强制转换右边数据类型
char 与 short，char 与 byte 之间需要强转，因为 char 是无符号类型

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包装类型

这八种基本类型都有对应的包装类分别为：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean 。
因为Java中一切皆对象，基本数据类型无法满足这个大口号，比如泛型、序列化、类型转换、高频数据区间的缓存等，故为了弥补，便诞生了8种基本数据类型对应的包装类型。
包装类型与基本数据类型差异

使用场景： 在Java中除了一些常量和局部变量的定义会用到基础数据类型外，绝大部分情况下均采用包装类型，如方法参数，对象属性等，且基本数据类型不能用于泛型，包装类型可以！
默认值： 包装类型比基本类型多了一个非功能值：null，在不做任何赋值的情况下，包装类型的默认就是null，而基本数据类型都有相应的默认值，见上面表格。
所占内存 因为包装类型是对象，会有一些对象头等信息，所以占用空间上要大于基本数据类型。
比较方式　基本类型采用 == 号比较，比较的是值，而对于包装类型来说，==比较的其实是对象的内存地址，对象值的比较需要通过equals()方法完成。

[注意]： 很多同学都以为基本数据类型存在栈中，包装类型作为对象存储在堆中，这个观点是有失偏颇的，如果基础数据类型的成员变量在没有被static关键字修饰的情况下，是存在的堆中的，只有局部变量被存在栈的局部变量表中！而全部对象都存在堆中，也是个不完整的答案，这里涉及到HotSpot中的逃逸分析，等讲到JVM时再展开说吧。
自动装箱与拆箱

在Java中不仅仅基本类型之间存在着转换，基本数据类型与包装类型之间同样存在着转换，在JDK1.5之前是不支持自动装箱与拆箱的，所以那时候需要通过显示的方法调用来实现转换，而JDK1.5开始，自动化程度提升了。
装箱：基本类型转变为包装器类型的过程。
拆箱：包装器类型转变为基本类型的过程。

//JDK1.5之前是不支持自动装箱和自动拆箱的，定义Integer对象，必须
Integer i = new Integer(8);
//JDK1.5开始，提供了自动装箱的功能，定义Integer对象可以这样
Integer i = 8;
int n = i;//自动拆箱

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实现原理

装箱是通过调用包装器类的 valueOf 方法实现的
拆箱是通过调用包装器类的 xxxValue 方法实现的，xxx代表对应的基本数据类型。
如int装箱的时候自动调用Integer的valueOf(int)方法；Integer拆箱的时候自动调用Integer的intValue方法。

复制代码

【需要注意的问题点】：
1、整型的包装类 valueOf 方法返回对象时，在常用的取值范围内，会返回缓存对象。
2、浮点型的包装类 valueOf 方法返回新的对象。
3、布尔型的包装类 valueOf 方法 Boolean类的静态常量 TRUE | FALSE。

Integer i1 = 100;
Integer i2 = 100;
Integer i3 = 200;
Integer i4 = 200;
System.out.println(i1 == i2);//true
System.out.println(i3 == i4);//false
Double d1 = 100.0;
Double d2 = 100.0;
Double d3 = 200.0;
Double d4 = 200.0;
System.out.println(d1 == d2);//false
System.out.println(d3 == d4);//false
Boolean b1 = false;
Boolean b2 = false;
Boolean b3 = true;
Boolean b4 = true;
System.out.println(b1 == b2);//true
System.out.println(b3 == b4);//true

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以上代码中，我们已Integer为例展开解释一下，基本数据类型的包装类除了 Float 和 Double 之外，其他六个包装器类（Byte、Short、Integer、Long、Character、Boolean）都有常量缓存池。而Integer的缓存区间是-128~127。
我们去看一下Integer类的缓存源码
[code]public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i

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