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JAVA基本資料型別與引用資料型別(JAVA基礎複習一)

一、基本資料型別:

byte:Java中最小的資料型別,在記憶體中佔8位(bit),即1個位元組,取值範圍-128~127,預設值0

short:短整型,在記憶體中佔16位,即2個位元組,取值範圍-32768~32717,預設值0

int:整型,用於儲存整數,在內在中佔32位,即4個位元組,取值範圍-2147483648~2147483647,預設值0

long:長整型,在記憶體中佔64位,即8個位元組-2^63~2^63-1,預設值0L

float:浮點型,在記憶體中佔32位,即4個位元組,用於儲存帶小數點的數字(與double的區別在於float型別有效小數點只有6~7位),預設值0

double

:雙精度浮點型,用於儲存帶有小數點的數字,在記憶體中佔64位,即8個位元組,預設值0

char:字元型,用於儲存單個字元,佔16位,即2個位元組,取值範圍0~65535,預設值為空

boolean:布林型別,佔1個位元組,用於判斷真或假(僅有兩個值,即true、false),預設值false

二、Java資料型別基本概念

資料型別在計算機語言裡面,是對記憶體位置的一個抽象表達方式,可以理解為針對記憶體的一種抽象的表達方式。接觸每種語言的時候,都會存在資料型別的認識,有複雜的、簡單的,各種資料型別都需要在學習初期去了解,Java是強型別語言,所以Java對於資料型別的規範會相對嚴格。資料型別是語言的抽象原子概念,可以說是語言中最基本的單元定義,在Java裡面,本質上講將資料型別分為兩種:基本型別和引用資料型別。

  基本型別:簡單資料型別是不能簡化的、內建的資料型別、由程式語言本身定義,它表示了真實的數字、字元和整數。

  引用資料型別:Java語言本身不支援C++中的結構(struct)或聯合(union)資料型別,它的複合資料型別一般都是通過類或介面進行構造,類提供了捆綁資料和方法的方式,同時可以針對程式外部進行資訊隱藏。

三、Java中的資料型別與記憶體的關係

在Java中,每個存放資料的變數都是有型別的,如:

char ch; float x; int a,b,c; 

ch是字元型的,就會分配到2個位元組記憶體。不同型別的變數在記憶體中分配的位元組數不同,同時儲存方式也是不同的。

所以給變數賦值前需要先確定變數的型別,確定了變數的型別,即確定了資料需分配記憶體空間的大小,資料在記憶體的儲存方式。

四、Java資料型別在記憶體中的儲存

1)基本資料型別的儲存原理:所有的簡單資料型別不存在“引用”的概念,基本資料型別都是直接儲存在記憶體中的記憶體棧上的,資料本身的值就是儲存在棧空間裡面,而Java語言裡面八種資料型別是這種儲存模型;

2)引用型別的儲存原理:引用型別繼承於Object類(也是引用型別)都是按照Java裡面儲存物件的記憶體模型來進行資料儲存的,使用Java記憶體堆和記憶體棧來進行這種型別的資料儲存,簡單地講,“引用”是儲存在有序的記憶體棧上的,而物件本身的值儲存在記憶體堆上的;

區別:基本資料型別和引用型別的區別主要在於基本資料型別是分配在棧上的,而引用型別是分配在堆上的(需要java中的棧、堆概念)

基本型別和引用型別的記憶體模型本質上是不一樣的。

例1:我們分析一下”==“和equals()的區別。

首先,我定以兩個String物件

Stringa="abc";

Stringb="abc";

然後

if(a==b){

System.out.println("a==b");

}else{

System.out.println("a!=b");}

程式輸出a!=b

原因:a和b的地址是不相同的,a==b比較的是兩個變數的地址

例2:定義兩個基本型別

int a=4;

int b=4;

if(a==b){System.out.println("a==b");}

else

{System.out.println("a!=b");}

輸出:a==b

原因:==比較的是兩個變數的內容

猜想:不論是基本資料型別還是引用型別,他們都會先在棧中分配一塊記憶體,對於基本型別來說,這塊區域包含的是基本型別的內容;而對於物件型別來說,這塊區域包含的是指向真正內容的指標,真正的內容被手動的分配在堆上

五、Java基本型別取值範圍計算

從計算機組成原理的角度可以解釋:

byte在計算機中是佔8個位元組的,而且byte 是有符號整形,用二進位制表示時候最高位為符號位 0代表正數 1代表負數。

最大值:127      即2的7次方減去1;最小值:即2的7次前面加個負符號:-128 。(包含開始,不包含結尾);

正數在計算機中是以原碼形式存在的;

負數在計算機中是以其補碼形式存在的,就是負數的絕對值的原碼轉為二進位制再按位取反後加1。

下邊這個10和-10為例來介紹的 :10原碼:00001010   它在計算機中的儲存就是 0000 1010,-10 按照前面說的算除其絕對值為10,轉為二進位制 0000 1010 按位取反 1111 0101 再加1後:1111 0110,此為-10補碼,好的,計算機中的1111 0110就是代表-10了。

 我們來看 -128  絕對值128的二進位制表示:1000 0000 按位取反 0111 1111 加1後:1000 0000,也就是說 -128在計算機中的表示就是 1000 0000 了,再來看一下-129 在計算機中的表示,絕對值129的範圍已經超出了了byte的位數。所以要注意這類問題;

六、java型別介紹

1、概述:

Java中的資料型別分為引用資料型別和基本資料型別。

   引用資料型別分3種:類,介面,陣列;

   基本資料型別又分佈爾型別和數值型別;

       布林型別:boolean(邏輯型) trure or false預設是false;

       數值型別分定點型別和浮點型別;

           定點型別分整數型別和字元型;

2、JAVA變數的預設初始化

型別

預設初始化值

boolean

false

int

0

short

0

float

0.0

double

0.0

char

\

long

0

byte

0

object

null

3、型別詳細講解:

1)整數型別:byte、short、int、long都是表示整數的,只不過他們的取值範圍不一樣。 byte(位元組型別) 一個byte 8位,取值範圍為-128~127,佔用1個位元組(-2的7次方到2的7次方-1)預設是0 short(短整型) 一個short 16位,取值範圍為-32768~32767,佔用2個位元組(-2的15次方到2的15次方-1)預設是0 int(整型)       一個int 32位,取值範圍為(-2147483648~2147483647),佔用4個位元組(-2的31次方到2的31次方-1)預設是0 long(長整型)  一個long 64位,取值範圍為(-9223372036854774808~9223372036854774807),佔用8個位元組(-2的63次方到2的63次方-1)預設是0L或0l推薦用大寫;  

可以看到byte和short的取值範圍比較小,而long的取值範圍太大,佔用的空間多,基本上int可以滿足我們的日常的計算了,而且int也是使用的最多的整型型別了。在通常情況下,如果JAVA中出現了一個整數數字比如35,那麼這個數字就是int型的,如果我們希望它是byte型的,可以在資料後加上大寫的 B:35B,表示它是byte型的,同樣的35S表示short型,35L表示long型的,表示int我們可以什麼都不用加,但是如果要表示long型的,就一定要在資料後面加“L”。

1.1)定點常量

定點常量是整型常數,它可用十進位制、八進位制、十六種進位制三種方式來表示。

十進位制定點常量:如123、-456、0。

八進位制定點常量:以0前導,形式為0dd...d。如0123表示十進位制數83,-011表示十進位制數-9。

十六進位制定點常量:以0x或0X開頭,如0x123表示十進位制數291,-0X12表示十進位制數-18。

1.2)定點變數

定點變數即整型變數,可細分成位元組型變數、整型變數、短整型變數和長整型變數四種。

對各種定點變數的開銷記憶體位元組數和數值範圍作簡要說明。

需要注意的是,如果要將一定點常量賦值給一個定點變數,需要查驗常量是否在該變數的表達範圍內,如超出範圍程式會編譯出錯。

2)char型(字元型)

Java中一個字元(char)表示Unicode字符集中的一個元素。

Unicode字元由16位組成,因此,有(65535)個不同的字元可用,

Unicode字符集包含所有不同語言的字元,以及數學、科學、文字中的常用符號,所以給了我們很大的靈活性。 字元由單引號括起來的單個字元表達,通常用16進製表示,

範圍從’’到’?’(u告訴編譯器你在用兩個位元組[16位]字元資訊表示一個Unicode字元)。

用於存放字元的資料型別,佔用2個位元組,採用unicode編碼,它的前128位元組編碼與ASCII相容, 字元的儲存範圍在\~\?,在定義字元型的資料時候要注意加' ',比如 '1'表示字元'1'而不是數值1。

2.1)字元常量

字元常量指用單引號括起來的單個字元,如‘a’,‘A’,請特別注意,字元的定界符是單引號,而非雙引號。

除了以上所述形式的字元常量值之外,Java還允許使用一種特殊形式的字元常量值,

這通常用於表示難以用一般字元來表示的字元,這種特殊形式的字元是以一個“\”開頭的字元序列,稱為轉義字元。

Java中的常用轉義字元見表

2.2)字元變數

以char定義的變數,如char c='a';

要特別加以說明的是,Java的文字編碼採用Unicode集,Java字元16位無符號型資料,一個字元變數在記憶體中佔2個位元組。

注:char c = ' 1 ',我們試著輸出c看看,System.out.println(c);結果就是1,而如果我們這樣輸出呢System.out.println(c+0);結果卻變成了49,這是因為0是int型,進行了向上型別轉換,結果是個int型。        如果我們這樣定義c看看,char c = ' \1 ';輸出的結果仍然是1,這是因為字元'1'對應著unicode編碼就是\1。

3)浮點型別:分float和double是表示浮點型的資料型別,他們之間的區別在於他們的精確度不同。

3.1)浮點常量

即帶小數點的實型數值,可以由直接帶小數點的數值和科學計數法兩種形式來表示:

帶小數點的數值形式:由數字和小數點組成,如0.123、.123、123.、123.0。

科學計數法表示形式:由一般實數和e±n(E±n)組成,如12.3e3、5E-3,它們分別表示12.3乘以10的3次方,5乘以10的-3次方。需要注意的是,e或E之前必須有數字,且e或E後面的指數必須為整數。

3.2)浮點變數

浮點變數有單精度變數和雙精度變數之分,不同的精度開銷的記憶體位元組數和表達的數值範圍均有區別。兩種浮點變數佔記憶體位元組數和數值範圍

浮點常量也有單精度和雙精度之分,前面列出的常量均是雙精度常量,如果要特別說明為單精度常量,可以資料末尾加上f或F作為字尾,如12.34f。如果要特別指明一個浮點常量是雙精度常量,資料末尾不需要新增字尾,或者在資料末尾加上d或D作為字尾,如12.34d。

float (單精度浮點型)一個float 32位,佔用4個位元組,例3.2F,預設是0.0f, 3.402823e+38 ~1.401298e-45(e+38表示是乘以10的38次方,同樣,e-45表示乘以10的負45次方)。 double (雙精度浮點型)一個dobule 64位 佔用8個位元組,例3.2,預設是0.0, 1.797693e+308~4.9000000e-324 佔用8個位元組

注:double型比float型儲存範圍更大,精度更高,所以通常的浮點型的資料在不宣告的情況下都是double型的。

如果要表示一個數據是float型的,可以在資料後面加上“F”。 浮點型的資料是不能完全精確的,所以有的時候在計算的時候可能會在小數點最後幾位出現浮動,這是正常的。

相關介紹:

在Java基本型別在使用字面量賦值的時候,有幾個簡單的特性如下:

1】當整數型別的資料使用字面量賦值的時候,預設值為int型別,就是直接使用0或者其他數字的時候,值的型別為int型別,所以當使用 long a = 0這種賦值方式的時候,JVM內部存在資料轉換。

2】浮點型別的資料使用字面量賦值的時候,預設值為double型別,就是當字面兩出現的時候,JVM會使用double型別的資料型別。

3】從JDK 5.0開始,Java裡面出現了自動拆箱解箱的操作,基於這點需要做一定的說明:

對應原始的資料型別,每種資料型別都存在一個引用型別的封裝類,分別為Boolean、Short、Float、Double、Byte、Int、 Long、Character,這些型別都是內建的封裝類,這些封裝類(Wrapper)提供了很直觀的方法,針對封裝類需要說明的是,每種封裝類都有一個xxxValue()的方法,通過這種方法可以把它引用的物件裡面的值轉化成為基本變數的值,不僅僅如此,每個封裝類都還存在一個valueOf(String)的方法直接把字串物件轉換為相應的簡單型別。

 在JDK 5.0之前,沒有存在自動拆解箱的操作,即Auto Box操作,所以在這之前是不能使用以下方式的賦值程式碼的:Integer a = 0;//這種賦值方式不能夠在JDK 1.4以及以下的JDK編譯器中通過,但是JDK 5.0出現了自動拆解箱的操作,所以在JDK 5.0以上的編譯器中,以上的程式碼是可以通過的

引用資料型別:

陣列

String:字串型,用於儲存一串字元

Java變數宣告及使用:

資料型別變數名 =值、表示式;

例:String name = "柯南";

    int a= 50;

注:“=”並不是數學中的“等號”,而是一個賦值運算子

Java變數命名規則:

1:必須以字母、下劃線“_”、或“$”符號開頭

2:可以包括數字、區分大小寫

3:不能使用Java語言的關鍵字,例如int、class、public等

Java中的六種運算子:

·   算術運算子

·   賦值運算子

·   關係運算符

·   邏輯運算子

·   位運算子

·    三元運算子

算術運算子:

+:加法運算,求運算元的和

-:減法運算,求運算元的差

*:乘法運算,求運算元的乘積

/:除法運算,求運算元的商

%:求餘運算,求運算元相除的餘數

++:自增,運算元自加1

--:自減,運算元自減1

賦值運算子:

=:將右邊的值賦給左邊,例:int a = 1;

+=:左右兩邊的和相加賦給左邊,例:int a = 1; a+=2;結果a的值為3

-=:左邊減去右邊的差賦給左邊,例:int a =5;a-=2;結果a的值為3

*=:兩邊數值相乘的值賦給左邊,例:int a = 2;a*=2;結果a的值為4

/=:左邊除以右邊的值賦給左邊,例:int a = 6;a/=2;結果a的值為3

%=:左邊除以右邊的餘數賦給左邊,例:int a =7;a%=2;結果a的值為1

關係運算符

>:大於,例:int a = 1;int b = 2;System.out.print(a > b);其結果為false

<:小於,例:int a = 1;int b = 2;System.out.print(a < b);其結果為true

>=:大於等於,例:int a = 1;int b = 2;System.out.print(a >= b);其結果為false

<=:小於等於,例:int a = 1;int b = 2;System.out.print(a <= b);其結果為true

==:等於,例:int a = 1;int b = 2;System.out.print(a == b);其結果為false

!=:不等於,例:int a = 1;int b = 2;System.out.print(a != b);其結果為true

  其結果都是boolean型別,即要麼是true要麼是false

邏輯運算子

&&:與、並且(短路),   兩個條件同時為真時,結果為真

||:或、或者(短路),   兩個條件有一個為真時,結果即為真

!:非,(!+條件)  條件為真時,結果為假

Java中的資料型別轉換

1:自動資料型別轉換(放大轉換)

滿足自動資料型別轉換條件:

1)兩種型別要相容:如數值型別(整型和浮點型)

2)目標型別大於源型別:例如int型資料可以自動轉換為double型別

2:強制資料型別轉換(縮小轉換)

在變數前加上括號,在括號中指定要強制轉換的型別

例:double a = 40.9;

    int b= (int)a;

注:強制轉換會損失數值精度,例如double型別變數a,經強制轉換為int型別後值變為40