Java 数据类型详解

目录

数据类型分类

基本数据类型

整数类型

浮点类型

字符类型

布尔类型

引用数据类型

基本类型 vs 包装类

类型转换

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Java 是一种强类型语言，这意味着每个变量和表达式都有明确的类型，并且在编译时就会进行类型检查。了解 Java 的数据类型系统是掌握这门语言的基础。

数据类型分类

Java 中的数据类型可分为两大类：

1. 基本数据类型（Primitive Types）
2. 引用数据类型（Reference Types）

这种分类的核心区别在于：基本类型存储的是实际值，而引用类型存储的是对象的引用（内存地址）。

基本数据类型

Java 提供了 8 种基本数据类型，用于存储简单的数值和字符：

整数类型

整数类型用于存储没有小数部分的数值：

• byte：8位有符号整数
  • 取值范围：-128 到 127
  • 占用空间：1字节
  • 示例：byte age = 25;
• short：16位有符号整数
  • 取值范围：-32,768 到 32,767
  • 占用空间：2字节
  • 示例：short temperature = -5;
• int：32位有符号整数（最常用）
  • 取值范围：-231 到 231-1（约-20亿到20亿）
  • 占用空间：4字节
  • 示例：int population = 1000000;
• long：64位有符号整数
  • 取值范围：-263 到 263-1
  • 占用空间：8字节
  • 示例：long distance = 1234567890123L;（注意结尾的L）

浮点类型

浮点类型用于存储带有小数部分的数值：

• float：32位单精度浮点数
  • 取值范围：约 ±3.40282347E+38F
  • 占用空间：4字节
  • 示例：float pi = 3.14159f;（注意结尾的f）
• double：64位双精度浮点数（最常用）
  • 取值范围：约 ±1.79769313486231570E+308
  • 占用空间：8字节
  • 示例：double gravity = 9.81;

注意：浮点类型可能会有精度损失，不适合用于精确计算（如货币），这时应使用 BigDecimal 类。

字符类型

• char：16位 Unicode 字符
  • 取值范围：'\u0000'（0）到 '\uffff'（65,535）
  • 占用空间：2字节
  • 示例：char grade = 'A'; 或 char heart = '\u2764';

布尔类型

• boolean：表示真或假
  • 取值范围：true 或 false
  • 占用空间：通常1字节（具体由JVM决定）
  • 示例：boolean isActive = true;

引用数据类型

引用数据类型指向对象，不直接存储对象的值，而是存储对象的内存地址。Java 中的引用类型包括：

1.类（Class）：如 String、Integer 等

String message = "Hello World";
Date today = new Date();

2.接口（Interface）：如 List、Runnable 等

List<String> names = new ArrayList<>();

3.数组（Array）：可以是基本类型数组或对象数组

int[] numbers = {1, 2, 3, 4};
String[] fruits = {"apple", "banana", "cherry"};

4.枚举（Enum）：一种特殊的类

enum Day { MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY }
Day today = Day.FRIDAY;

5.注解（Annotation）：用于提供元数据

@Override
public String toString() { ... }

引用类型的默认值是 null，表示不指向任何对象。

基本类型 vs 包装类

Java 为每种基本类型都提供了对应的包装类，它们是引用类型：

基本类型	包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

包装类的主要用途：

• 在需要对象的场景中使用（如集合框架）
• 提供了许多有用的方法（如类型转换）
• 支持 null 值

Java 5 引入了自动装箱（Autoboxing）和自动拆箱（Unboxing）功能，简化了基本类型和包装类之间的转换：

// 自动装箱：int -> Integer
Integer num = 100;// 自动拆箱：Integer -> int
int value = num;

类型转换

Java 中存在两种类型转换：

1. 自动类型转换（隐式转换）：从范围小的类型转换到范围大的类型

int i = 100;
long l = i;  // 自动转换
double d = l; // 自动转换

      2.强制类型转换（显式转换）：从范围大的类型转换到范围小的类型，可能会导致精度损失

double d = 3.14;
int i = (int) d;  // 强制转换，结果为3，小数部分被截断

注意：布尔类型不能与其他任何类型进行转换。