java中,基本数据类型一共有8种,详细信息如下表:
类型 |
大小 |
范围 |
默认值 |
byte |
8 |
-128 - 127 |
0 |
short |
16 |
-32768 – 32767 |
0 |
int |
32 |
-2147483648-2147483647 |
0 |
long |
64 |
-9233372036854477808-9233372036854477807 |
0 |
float |
32 |
-3.40292347E+38-3.40292347E+38 |
0.0f |
double |
64 |
-1.79769313486231570E+308-1.79769313486231570E+308 |
0.0d |
char |
16 |
\u0000 - u\ffff |
\u0000 |
boolean |
16 |
true/false |
false |
Java语言是一种面向对象的语言,但是Java中的基本数据类型却是不面向对象的,这在实际使用时存在很多的不便,为了解决这个不足,设计者将每个基本数据类型单独封装成一个类,这八个和基本数据类型对应的类统称为包装类(Wrapper Class)。
INDEX |
基本数据类型 |
包装类 |
1 |
int |
Integer |
2 |
char |
Character |
3 |
float |
Float |
4 |
double |
Double |
5 |
byte |
Byte |
6 |
short |
Short |
7 |
long |
Long |
8 |
boolean |
Boolean |
内置数据类型
Java语言提供了八种基本类型。六种数字类型(四个整数型(默认是int 型),两个浮点型(默认是double 型)),一种字符类型,还有一种布尔型。
byte:
· byte数据类型是8位、有符号的,以二进制补码表示的整数;(256个数字),占1字节
· 最小值是-128(-2^7);
· 最大值是127(2^7-1);
· 默认值是0;
· byte类型用在大型数组中节约空间,主要代替整数,因为byte变量占用的空间只有int类型的四分之一;
· 例子:byte a = 100,byte b = -50。
short:
· short数据类型是16位、有符号的以二进制补码表示的整数,占2字节
· 最小值是-32768(-2^15);
· 最大值是32767(2^15 - 1);
· Short数据类型也可以像byte那样节省空间。一个short变量是int型变量所占空间的二分之一;
· 默认值是0;
· 例子:short s = 1000,short r = -20000。
int:
· int数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数;占3字节
· 最小值是-2,147,483,648(-2^31);
· 最大值是2,147,485,647(2^31 - 1);
· 一般地整型变量默认为int类型;
· 默认值是0;
· 例子:int a = 100000, int b = -200000。
long:
· long数据类型是64位、有符号的以二进制补码表示的整数;占4字节
· 最小值是-9,223,372,036,854,775,808(-2^63);
· 最大值是9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1);
· 这种类型主要使用在需要比较大整数的系统上;
· 默认值是0L;
· 例子: long a = 100000L,int b = -200000L。
long a=111111111111111111111111(错误,整数型变量默认是int型)
long a=111111111111111111111111L(正确,强制转换)
float:
· float数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数;占4字节 -3.4*E38- 3.4*E38。。。浮点数是有舍入误差的
· float在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间;
· 默认值是0.0f;
· 浮点数不能用来表示精确的值,如货币;
· 例子:float f1 = 234.5f。
· float f=6.26(错误 浮点数默认类型是double类型)
· float f=6.26F(转换正确,强制)
· double d=4.55(正确)
double:
· double数据类型是双精度、64位、符合IEEE 754标准的浮点数;
· 浮点数的默认类型为double类型;
· double类型同样不能表示精确的值,如货币;
· 默认值是0.0d;
· 例子:double d1 = 123.4。
boolean:
· boolean数据类型表示一位的信息;
· 只有两个取值:true和false;
· 这种类型只作为一种标志来记录true/false情况;
· 默认值是false;
· 例子:boolean one = true。
char:
· char类型是一个单一的16位Unicode字符;用 ‘’表示一个字符。。java 内部使用Unicode字符集。。他有一些转义字符 ,2字节
· 最小值是’\u0000’(即为0);
· 最大值是’\uffff’(即为65,535);可以当整数来用,它的每一个字符都对应一个数字
自动装箱:把基本类型用它们对应的包装类包装起来,使它们具有对象的特质,可以调用所对应的包装类所定义的方法,比如toString()等。
举个例子:
Integer i0 = newInteger(0);
Integer i1 = 2;
Integer i1_ = Integer.valueOf(2);
上面的三行代码第一行是最基本的创建一个integer对象的方式。第二行代码就是我们这里要讲的自动装箱。而第三行代码就是第二行代码的本质,也就是说,当你使用自动装箱来得到一个引用数据类型时,jvm实际上调用了valueOf()方法,稍后我们会去研究一下java源码。
自动拆箱:跟自动装箱的方向相反,将Integer及Double这样的包装类的对象重新简化为基本类型的数据。
举个例子:
1.System.out.println(i1+2);
这句代码就使用了自动拆箱。i1是我们上面通过自动装箱得到的一个integer对象,而这个对象是不能直接进行四则运算的,但是我们却给它+2,这样就必须将integer对象转变为基本数据类型(int),这个过程就是自动拆箱的过程。
p.s.所谓自动,就是说这个过程并不需要程序员去完成,而是jvm自动完成的,jvm会在编译期根据语法决定是否进行装箱和拆箱动作。
另外,自动拆箱与自动装箱的jdk1.5才引入的新特性,所以如果你的jdk版本低于1.5的话,是不可以这样写的。
为什么java要提供这样一个功能呢?我的理解是这样的:
1.因为懒。假如没有自动拆箱与自动装箱,那么我们的代码是这样的:
Integer i =newInteger(2);//假如需要一个integer的对象i,值为2
int b=i.intValue();//又需要一个int型的值,大小与i相等
但是,有了自动拆箱与装箱,我们就可以这么写:
Integer i = 2;
int b = i;
是不是省了不少事,而且看起来代码更简洁了呢?
2.自动装箱的过程其实可以起到节约内存的作用。我们先看一个例子:
Integer a =1;
Integer b =1;
Integer c =144;
Integer d =144;
Integer a1 =newInteger(1);
Integer b1 =newInteger(1);
System.out.println(a == b); //true
System.out.println(a.equals(b)); //true
System.out.println(a1 == b1); //false
System.out.println(a1.equals(b1)); //true
System.out.println(c == d); //false
System.out.println(c.equals(d)); //true
是不是很奇怪,为什么第7行为true而第12行为false呢?这是因为,在自动装箱时对于值从–128到127之间的值,它们被装箱为Integer对象后,会存在内存中被重用,始终只存在一个对象(享元模式)。而如果超过了从–128到127之间的值,被装箱后的Integer对象并不会被重用,即相当于每次装箱时都新建一个 Integer对象。
那么,为什么要这么设计呢?一般来说,小数字的使用频率很高,将小数字保存起来,让其始终仅有一个对象可以节约内存,提高效率。
这其实用到了一种叫做享元模式的设计模式,感兴趣的可以去研究一下这个设计模式。
使用方式通过上面的例子大家应该也都清楚了,自动拆箱与装箱实际上就是jvm帮我们去调用一些函数,这样可以使我们省不少事,代码也会看起来更简洁一些,不过在这里还有一点需要强调,先看代码:
Integer a = null;
int b = a;
这么写完全是符合java语法规范的,编译也可以正常通过,但是很明显,运行的时候回抛出空指针异常。所以在这里提醒大家,在使用自动拆箱时,一定要确保包装类的引用不为空。
上面提到了几个包装类的方法,我们一Integer类为例,来看一看java源码是什么样子的。首先是valueOf()方法:
publicstatic Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low &&i <= IntegerCache.high)
// 没有设置的话,IngegerCache.high 默认是127
return IntegerCache.cache[i +(-IntegerCache.low)];
returnnew Integer(i);
}
上面讲到,在自动装箱时对于值从–128到127之间的值,它们被装箱为Integer对象后,会存在内存中被重用。现在明白是为什么了吧,在调用valueOf()方法的时候,会判断你所给的数是不是在IntegerCache.low 和 i <= IntegerCache.high之间,如果是,那么他就在内存中生成唯一的对象,当你第二次想要生成它的时候,他会把第一次所生成对象的地址给你,不会重新生成。而不在这个范围里的数,你每次所生成的对象都是不同的。
自动装箱池的大小是怎么定义的呢,Integer.java中有这样一个内部类
privatestaticclassIntegerCache {
staticfinalint low = -128;
staticfinalint high;
staticfinal Integer cache[];
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i =parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i,Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the propertycannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
privateIntegerCache() {}
}
IntegerCache类(这个是jdk1.8的源码)定义了Integer自动装箱池的大小。从源码中我们可以看到,下界是写死的,就是-128,但是上界却是由参数integerCacheHighPropValue解码得来的,这就表明,其实我们可以通过改变integerCacheHighPropValue值的大小来自定义自动装箱池的大小,当然,一般没人会去改它。
Integer自动装箱池的范围是-128~127
Byte,Short,Long范围是-128~127
Character范围是0~127
Float和Double没有自动装箱池
Java通过自动装箱和拆箱的机制,节省了部分内存开销和创建对象的开销,提高了效率同时简化了代码。在使用该机制的时候,需要注意以下几点:
1.在进行==比较的时候,在自动装箱池范围内的数据的引用是相同的,范围外的是不同的。
2。在自动拆箱时,要保证包装类的引用不为空。