Java 基本数据类型
前面我们学习了变量,每个变量都是有数据类型的。在 Java 中,一共有两大数据类型:
- 基本数据类型(内置数据类型)
- 引用数据类型
本小节,我们将主要介绍基本数据类型,除了我们在示例中经常用到的 int
类型外,Java
语言还有其他 7
种基本数据类型。它们由语言预先定义,也称内置数据类型,顾名思义,它们是 Java
语言中最基本的数据类型。另外注意:引用数据类型并不属于基本数据类型的范畴,我们将在后面讲解。
Java 语言支持 8 种基本数据类型:byte
,short
,int
,long
,float
,double
,char
和 boolean
1. 分类和特点
1.1 分类
基本数据类型定义在 Java
类型系统中,在类型系统中,又可将基本类型分为三大类:
- 数字型:包含
short
、int
、long
、float
和double
,只能存储数字数据; - 字符型:
byte
和char
,只能存储字符数据; - 布尔类型:
boolean
,只能存储true
(真) 或false
(假)。
1.2 范围和默认值
基本类型都有固定的大小,因此,基本类型的值会被限制在一个范围内。
另外,在声明变量时,不一定总是需要分配值。编译器会将已声明但未初始化的字段设置合理的默认值。但是,建议为每个变量都赋初始值,这是很好的编程习惯。
具体的范围和默认值,请参考下表:
类型 | 大小(位) | 最小值 | 最大值 | 默认值 |
---|---|---|---|---|
byte | 8 | -128 | +127 | 0 |
char | 16 | 0 | +655,35 | ‘u0000’ |
short | 16 | -32,768 | +32,767 | 0 |
int | 32 | -2,147,483,648 | +2,147,483,647 | 0 |
long | 64 | -9,223,372,036,854,775,808 | +9,223,372,036,854,775,807 | 0L |
float | 32 | 1.4 E-45 | 3.402,823,5 E+38 | 0.0f |
double | 64 | 4.9 E-324 | 1.797,693,134,862,315,7 E+308 | 0.0d |
boolean | – | – | – | false |
1.3 常见错误
在编码过程中,要特别注意变量不要超出其类型的范围,请查看如下示例:
public class MemoryOverflow {
public static void main(String[] args) {
// Integer.MAX_VALUE 用来int类型能存储的最大值
int maximumValue = Integer.MAX_VALUE;
System.out.println("int类型能够存储的最大值为:" + maximumValue);
System.out.println(maximumValue + 1);
}
}
运行结果:
int 类型能够存储的最大值为2147483647
-2147483648
我们发现 int
类型能存储的最大值加 1 之后,变成了一个负数,这个数其实就是 int
类型能够存放的最小值,这是因为加 1 之后变量超出了 int
类型能够存储的最大值,这就是我们常常说的内存溢出错误。
还要特别注意一点,由于 Java 是强类型的,每个变量都有一个类型,只有给定种类的值能够存储到该变量中。例如,不能将浮点型的数字赋值给整型变量:
public class IncompatibleTypeError{
public static void main(String[] args) {
int age;
age = 20.5f;
}
}
源代码在编译阶段就会报错:
$ javac IncompatibleTypeError.java
IncompatibleTypeError.java:4: 错误: 不兼容的类型: 从float转换到int可能会有损失
age = 20.5f;
^
1 个错误
2. 整型
整型就是整数类型,和数学中的整数意义相同,例如:
// 声明一个整型变量age
int age = 10;
// 声明一个整型变量 score
int score = 100;
整型除了 int
类型,还有 short
和 long
类型,也就是短整型和长整型,他们用于存放不同范围的整数值。需要注意的是,long
类型的值后面要以大写字母 L
或小写字母 l
结尾。请阅读以下代码:
// 声明一个短整型变量a
short a = 20;
// 声明一个长整型变量b
long b = 100l;
// 声明一个长整型变量c
long c = 100L;
Tips:对于长整型,推荐后面总以大写字母
L
结尾,因为小写字母l
与数字1
容易混淆。
和数学一样,计算机中的整型也有进制的概念,Java
可以通过以下几种进制系统表示:
- 十进制:基数为 10,由 0 到 9 组成; 这是我们日常生活中使用的数字系统;
- 十六进制:基数为 16,由数字 0 到 9 和字母 A 到 F 组成;
- 二进制:基数为 2,由数字 0 和 1 组成。
在 Java
中,十六进制和二进制需要以前缀区分,前缀 0x
表示十六进制,前缀 0b
表示二进制,我们来看一个示例:
// 十进制表示数字10
int decimalValue = 10;
// 十六进制表示数字10
int hexadecimalValue = 0xA;
// 二进制表示数字10
int binaryValue = 0b1010;
3. 浮点型
浮点类型就是数学中的小数,在 Java 中,浮点型又可分为单精度浮点型 (float
) 和双精度浮点型 (double
)。需要注意的是,float
类型的值必须要以大写字母 F
或小写字母 f
结尾,我们来看一个示例:
float f1 = 1.2f;
float f2 = 10.56F;
double
类型的值可以以字母 D
或 d
结尾,但不做强制:
// 声明三个double类型变量,其值都为123.3
double d1 = 123.3;
double d2 = 123.3D;
double d3 = 123.3d;
另外浮点类型也可以使用字母 E
或 e
,后面跟上次方的数值,来表示数学中的科学计数法,我们来看一个示例:
// 科学计数法表示的 123.4
double d2 = 1.234e2;
float f1 = 1.234e2f;
// 科学计数法表示 200022.1
double d3 = 2.000221e5
4. 布尔类型
布尔类型 boolean
只有两个可能的值:true
和 false
,它是用于跟踪判断条件真假的标志。
boolean b1 = true;
boolean b2 = false;
我们将在后面学习条件语句的时候经常使用。这时布尔类型才能发挥它真正的价值,这里不再赘述。
5. 字符类型
字符类型 char
表示一个字符。Java 中的 char
类型除了可表示标准的 ASCII
外,还可以表示一个 Unicode
字符:
public class CharType {
public static void main(String[] args) {
// 存放一个 ASCII 码
char a = 97;
// 存放一个Unicode字符
char zh = '慕';
System.out.println(a);
System.out.println(zh);
}
}
运行结果:
a
慕
Java 语言还为 char
和 String
类型(String 类型将在后面单独讲解),支持一些特殊的转义序列:
符号 | 代表字符 |
---|---|
n | 换行(0x0a) |
r | 回车(0x0d) |
F | 换页(0x0c) |
b | 退格(0x08) |
s | 空格(0x20) |
t | 制表符 |
" | 双引号 |
’ | 单引号 |
\ | 反斜杠 |
ddd | 八进制字符(ddd) |
uxxxx | 十六进制 Unicode 字符(xxxx) |
6. 小结
学完了本小节,我们来回顾一下,Java 提供两大类型:基本数据类型和引用数据类型。一共有 8 种基本数据类型。基本类型又可分为数字型(整型和浮点型),字符型以及布尔型。在编码时要注意,为变量所赋的值不要超出其类型的范围。
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