Java基本数据类型

1.Java基本数据类型【草案】

（写了很多Java程序，也开发过很多Java项目，现在才决定要写点Java相关的系列文章，因为我对自己的文章没有绝对的信心，都是开发过程中的经验之谈，再加上我自己以前考过SCJP证书，所以希望写点不误导读者的更加细节和详细的文章出来，所以希望有读者觉得有笔误的话留我的Email地址给我，而且为了不误导读者，都使用了【草案】，谢谢大家的合作：[e-mail]）

【以下讲解都在32bit的系统中】

1.Java数据类型基本概念：

数据类型在计算机语言里面，是对内存位置的一个抽象表达方式，可以理解为针对内存的一种抽象的表达方式。接触每种语言的时候，都会存在数据类型的认识，有复杂的、简单的，各种数据类型都需要在学习初期去了解，Java是强类型语言，所以Java对于数据类型的规范会相对严格。数据类型是语言的抽象原子概念，可以说是语言中最基本的单元定义，在Java里面，本质上讲将数据类型分为两种：简单类型和复杂类型。

简单类型：简单数据类型是不能简化的、内置的数据类型、由编程语言本身定义，它表示了真实的数字、字符和整数。

复杂类型：Java语言本身不支持C++中的结构（struct）或联合（union）数据类型，它的复合数据类型一般都是通过类或接口进行构造，类提供了捆绑数据和方法的方式，同时可以针对程序外部进行信息隐藏。

2.Java中的基本类型：

1)概念：

Java中的简单类型从概念上分为四种：实数、整数、字符、布尔值。但是有一点需要说明的是，Java里面只有八种原始类型，其列表如下： 实数：double、float

整数：byte、short、int、long

字符：char

布尔值：boolean

复杂类型和基本类型的内存模型本质上是不一样的，简单数据类型的存储原理是这样的：所有的简单数据类型不存在“引用”的概念，简单数据类型都是直接存储在内存中的内存栈上的，数据本身的值就是存储在栈空间里面，而Java语言里面只有这八种数据类型是这种存储模型；而其他的只要是继承于Object类的复杂数据类型都是按照Java里面存储对象的内存模型来进行数据存储的，使用Java内存堆和内存栈来进行这种类型的数据存储，简单地讲，“引用”是存储在有序的内存栈上的，而对象本身的值存储在内存堆上的。

2)详细介绍：

Java的简单数据讲解列表如下：

int：int为整数类型，在存储的时候，用4个字节存储，范围为

-2,147,483,648到2,147,483,647，在变量初始化的时候，int类型的默认值为0。

short：short也属于整数类型，在存储的时候，用2个字节存储，范围为-32,768到32,767，在变量初始化的时候，short类型的默认值为0，一般情况下，因为Java本身转型的原因，可以直接写为0。

long：long也属于整数类型，在存储的时候，用8个字节存储，范围为-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036, 854,775,807，在变量初始化的时候，long类型的默认值为0L或0l，也可直接写为0。 byte：byte同样属于整数类型，在存储的时候，用1个字节来存储，范围为-128到127，在变量初始化的时候，byte类型的默认值也为0。

float：float属于实数类型，在存储的时候，用4个字节来存储，范围为32位IEEEE 754单精度范围，在变量初始化的时候，float的默认值为0.0f或0.0F，在初始化的时候可以写0.0。

double：double同样属于实数类型，在存储的时候，用8个字节来存储，范围为64位IEEE 754双精度范围，在变量初始化的时候，double的默认值为0.0。

char：char属于字符类型，在存储的时候用2个字节来存储，因为Java本身的字符集不是用ASCII码来进行存储，是使用的16位Unicode字符集，它的字符范围即是Unicode的字符范围，在变量初始化的时候，char类型的默认值为'u0000'。

boolean：boolean属于布尔类型，在存储的时候不使用字节，仅仅使用1位来存储，范围仅仅为0和1，其字面量为true和false，而boolean变量在初始化的时候变量的默认值为false。

3)相关介绍：

在Java基本类型在使用字面量赋值的时候，有几个简单的特性如下：

【1】当整数类型的数据使用字面量赋值的时候，默认值为int类型，就是直接使用0或者其他数字的时候，值的类型为int类型，所以当使用long a = 0这种赋值方式的时候，JVM内部存在数据转换。

【2】当实数类型的数据使用字面量赋值的时候，默认值为double类型，就是当字面两出现的时候，JVM会使用double类型的数据类型。

（*：以上两点在转型中进行详细说明。）

【3】从JDK 5.0开始，Java里面出现了自动拆箱解箱的操作，基于这点需要做一定的说明：

对应原始的数据类型，每种数据类型都存在一个复杂类型的封装类，分别为Boolean、Short、Float、Double、Byte、Int、Long、Character，这些类型都是内置的封装类，这些封装类（Wrapper）提供了很直观的方法，针对封装类需要说明的是，每种封装类都有一个xxxValue()的方法，通过这种方法可以把它引用的对象里面的值转化成为原始变量的值，不仅仅如此，每个封装类都还存在一个valueOf(String)的方法直接把字符串对象转换为相应的简单类型。 在JDK 5.0之前，没有存在自动拆解箱的操作，即Auto Box操作，所以在这之前是不能使用以下方式的赋值代码的：

Integer a = 0; //这种赋值方式不能够在JDK 1.4以及以下的JDK编译器中通过

但是JDK 5.0出现了自动拆解箱的操作，所以在JDK 5.0以上的编译器中，以上的代码是可以通过的，关于自动拆箱解箱我会另外用一篇1.4到5.0的升级加以详细说明。

3.Java中简基本数据类型的转型：

Java中的简单数据类型的转换分为两种：自动转换和强制转换

1)自动转换：

当一个较“小”的数据和较“大”的数据一起运算的时候，系统将自动将较“小”的数据转换为较“大”的数据，再进行运算。

在方法调用过程，如果实际参数较“小”，而函数的形参比较“大”的时候，除非有匹配的方法，否则会直接使用较“大”的形参函数进行调用。

2)强制转换：

将“大”数据转换为“小”数据时，可以使用强制类型转换，在强制类型转换的时候必须使用下边这种语句：

int a = (int)3.14;

只是在上边这种类型转换的时候，有可能会出现精度损失。

关于类型的自动提升，遵循下边的规则：

所有的byte、short、char类型的值将提升为int类型； 如果有一个操作数是long类型，计算结果是long类型； 如果有一个操作数是float类型，计算结果是float类型； 如果有一个操作数是double类型，计算结果是double类型； 自动类型转换图如下：

byte->short(char)->int->long->float->double

如果是强制转换的时候，就将上边的图反过来

3)转换附加：

当两个类型进行自动转换的时候，需要满足条件：【1】这两种类型是兼容的，【2】目的类型的数值范围应该比源转换值的范围要大。而拓展范围就遵循上边的自动类型转换树，当这两个条件都满足的时候，拓展转换才会发生，而对于几个原始类型转换过程，根据兼容性boolean和char应该是独立的，而其他六种类型是可以兼容的，在强制转换过程，唯独可能特殊的是char和int是可以转换的，不过会使用char的ASCII码值比如：

int a = (int)'a';

a的值在转换过后输出的话，值为97；

4.Java中的高精度数：

Java提供了两个专门的类进行高精度运算：BigInteger与BigDecimal，虽然Java原始变量都具有对应的封装类型，但是这两个变量没有对应的原始类型，而是通过方法来提供这两种类型的一些运算，其含义为普通类型能够做的操作，这两个类型对应都有，只是因为精度过大可能效率不够高。至于这两个类的具体操作可以参考JDK的相关API文档。

5.关于数据类型的一些技巧：（以下为参考一篇原文文档）

若要求精度的结果，尽量避免使用float和double：

float和double类型本身是为了做科学运算，即执行二进制浮点运算而设计，但是却不能提供完全精确的结果，所以在要求精度的数值中，避免使用float

和double，float和double在货币运算中尤其不合适，要让float和double精确表达0.1也是不可能的事。测试一下下边这段代码就明白了：

System.out.println(2.02-0.42);

结果是不是出乎意料，这个结果并不是偶然，而是JVM本身设计的目的决定的。而要解决这个问题，最好的办法是使用BigDecimal、int或者long进行相关运算，特别是货币运算，使用BigDecimal代替double是一个很好的办法。 BigDecimal唯一的缺点在于：BigDecimal没有相对应的原始类型，所以在进行基本数值运算的时候，需要进行方法调用才能操作，这样会使得和我们的编程习惯不相符合，若使用int和long，就需要进行简单的封装运算。

所以在要求精度答案的计算任务里面，一般慎用float和double，如果在进行商务运算，并且要求四舍五入或者简单的舍入行为，使用BigDecimal可能更加方便。所以尽量避免在精度运算中使用float和double，特别是我们常用的货币运算。

5.总结：

以上是开发过程中针对Java数据类型的一份总结，最后一个技巧是在一个商务系统运算的时候发现的，然后参考了网上的很多文档，偶然在一篇BLOG中发现的，原文提倡在精度运算中尽量不用float和double，而关于Java的基本数据类型，上边应该涵盖了所有开发会用到的内容，还有一点就是在于几个特殊值的比较，这里没有做说明，比如Double.NaN == Double.NaN输出为false，等等所有封装类的特殊类型，没有进行详细说明。

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