Java 基本数据类型
变量就是申请内存来存储值。也就是说,当创建变量的时候,需要在内存中申请空间。
内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间,分配的空间只能用来储存该类型数据。
因此,通过定义不同类型的变量,可以在内存中储存整数、小数或者字符。
Java 的两大数据类型:
- 内置数据类型
- 引用数据类型
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,两个浮点型),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;
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
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;
最小值是 -2,147,483,648(-2^31);
最大值是 2,147,483,647(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;
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,Long b = -200000L。
"L"理论上不分大小写,但是若写成"l"容易与数字"1"混淆,不容易分辩。所以最好大写。
float:
float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数;
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。
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 = 7D ;
double d2 = 7.;
double d3 = 8.0;
double d4 = 8.D;
double d5 = 12.9867;
7 是一个 int 字面量,而 7D,7. 和 8.0 是 double 字面量。
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;
最小值是 \u0000(十进制等效值为 0);
最大值是 \uffff(即为 65535);
char 数据类型可以储存任何字符;
例子:char letter = 'A';。
实例
对于数值类型的基本类型的取值范围,我们无需强制去记忆,因为它们的值都已经以常量的形式定义在对应的包装类中了。请看下面的例子:
public class PrimitiveTypeTest {
public static void main(String[] args) {
// byte
System.out.println("基本类型:byte 二进制位数:" + Byte.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Byte");
System.out.println("最小值:Byte.MIN_VALUE=" + Byte.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值:Byte.MAX_VALUE=" + Byte.MAX_VALUE);
System.out.println();
// short
System.out.println("基本类型:short 二进制位数:" + Short.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Short");
System.out.println("最小值:Short.MIN_VALUE=" + Short.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值:Short.MAX_VALUE=" + Short.MAX_VALUE);
System.out.println();
// int
System.out.println("基本类型:int 二进制位数:" + Integer.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Integer");
System.out.println("最小值:Integer.MIN_VALUE=" + Integer.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值:Integer.MAX_VALUE=" + Integer.MAX_VALUE);
System.out.println();
// long
System.out.println("基本类型:long 二进制位数:" + Long.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Long");
System.out.println("最小值:Long.MIN_VALUE=" + Long.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值:Long.MAX_VALUE=" + Long.MAX_VALUE);
System.out.println();
// float
System.out.println("基本类型:float 二进制位数:" + Float.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Float");
System.out.println("最小值:Float.MIN_VALUE=" + Float.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值:Float.MAX_VALUE=" + Float.MAX_VALUE);
System.out.println();
// double
System.out.println("基本类型:double 二进制位数:" + Double.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Double");
System.out.println("最小值:Double.MIN_VALUE=" + Double.MIN_VALUE);
System.out.println("最大值:Double.MAX_VALUE=" + Double.MAX_VALUE);
System.out.println();
// char
System.out.println("基本类型:char 二进制位数:" + Character.SIZE);
System.out.println("包装类:java.lang.Character");
// 以数值形式而不是字符形式将Character.MIN_VALUE输出到控制台
System.out.println("最小值:Character.MIN_VALUE="
+ (int) Character.MIN_VALUE);
// 以数值形式而不是字符形式将Character.MAX_VALUE输出到控制台
System.out.println("最大值:Character.MAX_VALUE="
+ (int) Character.MAX_VALUE);
}
}
编译以上代码输出结果如下所示:
基本类型:byte 二进制位数:8
包装类:java.lang.Byte
最小值:Byte.MIN_VALUE=-128
最大值:Byte.MAX_VALUE=127
基本类型:short 二进制位数:16
包装类:java.lang.Short
最小值:Short.MIN_VALUE=-32768
最大值:Short.MAX_VALUE=32767
基本类型:int 二进制位数:32
包装类:java.lang.Integer
最小值:Integer.MIN_VALUE=-2147483648
最大值:Integer.MAX_VALUE=2147483647
基本类型:long 二进制位数:64
包装类:java.lang.Long
最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808
最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807
基本类型:float 二进制位数:32
包装类:java.lang.Float
最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45
最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38
基本类型:double 二进制位数:64
包装类:java.lang.Double
最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324
最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308
基本类型:char 二进制位数:16
包装类:java.lang.Character
最小值:Character.MIN_VALUE=0
最大值:Character.MAX_VALUE=65535
Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的,结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140,3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。
实际上,JAVA中还存在另外一种基本类型 void,它也有对应的包装类 java.lang.Void,不过我们无法直接对它们进行操作。
类型默认值
下表列出了 Java 各个类型的默认值:
数据类型 | 默认值 |
---|---|
byte | 0 |
short | 0 |
int | 0 |
long | 0L |
float | 0.0f |
double | 0.0d |
char | 'u0000' |
String (or any object) | null |
boolean | false |
实例
public class Test {
static boolean bool;
static byte by;
static char ch;
static double d;
static float f;
static int i;
static long l;
static short sh;
static String str;
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Bool :" + bool);
System.out.println("Byte :" + by);
System.out.println("Character:" + ch);
System.out.println("Double :" + d);
System.out.println("Float :" + f);
System.out.println("Integer :" + i);
System.out.println("Long :" + l);
System.out.println("Short :" + sh);
System.out.println("String :" + str);
}
}
实例输出结果为:
Bool :false
Byte :0
Character:
Double :0.0
Float :0.0
Integer :0
Long :0
Short :0
String :null
引用类型
- 在Java中,引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象,指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型,比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后,类型就不能被改变了。
- 对象、数组都是引用数据类型。
- 所有引用类型的默认值都是null。
- 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
- 例子:Site site = new Site("Runoob")。
Java 常量
常量在程序运行时是不能被修改的。
在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量,声明方式和变量类似:
final double PI = 3.1415927;
虽然常量名也可以用小写,但为了便于识别,通常使用大写字母表示常量。
字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如:
byte a = 68;
char a = 'A'
byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。
当使用字面量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:
int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa = 0x64;
和其他语言一样,Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子:
"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""
字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如:
char a = '\u0001';
String a = "\u0001";
Java语言支持一些特殊的转义字符序列。
符号 | 字符含义 |
---|---|
\n | 换行 (0x0a) |
\r | 回车 (0x0d) |
\f | 换页符(0x0c) |
\b | 退格 (0x08) |
\0 | 空字符 (0x0) |
\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 | 16进制Unicode字符 (xxxx) |
自动类型转换
整型、实型(常量)、字符型数据可以混合运算。运算中,不同类型的数据先转化为同一类型,然后进行运算。
转换从低级到高级。
低 ------------------------------------> 高
byte,short,char—> int —> long—> float —> double
数据类型转换必须满足如下规则:
-
- 不能对boolean类型进行类型转换。
-
- 不能把对象类型转换成不相关类的对象。
-
- 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。
-
- 转换过程中可能导致溢出或损失精度,例如:
int i =128;
byte b = (byte)i;
因为 byte 类型是 8 位,最大值为127,所以当 int 强制转换为 byte 类型时,值 128 时候就会导致溢出。
-
- 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到,而不是四舍五入,例如:
(int)23.7 == 23;
(int)-45.89f == -45
自动类型转换
必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型,例如: short数据类型的位数为16位,就可以自动转换位数为32的int类型,同样float数据类型的位数为32,可以自动转换为64位的double类型。
public class ZiDongLeiZhuan{
public static void main(String[] args){
char c1 = 'a'; // 定义一个char类型
int i1 = c1; // char自动类型转换为int
System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);
char c2 = 'A'; // 定义一个char类型
int i2 = c2+1; // char 类型和 int 类型计算
System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
}
}
运行结果为:
char自动类型转换为int后的值等于97
char类型和int计算后的值等于66
解析:c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97, A 对应值为 65,所以 i2=65+1=66。
强制类型转换
-
- 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
-
- 格式:(type)value type是要强制类型转换后的数据类型 实例:
public class QiangZhiZhuanHuan{
public static void main(String[] args){
int i1 = 123;
byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
}
}
运行结果:
int强制类型转换为byte后的值等于123
隐含强制类型转换
- 1、整数的默认类型是 int。
- 2、小数默认是 double 类型浮点型,在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。
Java 变量类型
在Java语言中,所有的变量在使用前必须声明。声明变量的基本格式如下:
type identifier [ = value][, identifier [= value] ...] ;
格式说明:type为Java数据类型。identifier是变量名。可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。
以下列出了一些变量的声明实例。注意有些包含了初始化过程。
int a, b, c; // 声明三个int型整数:a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22; // 声明并初始化 z
String s = "runoob"; // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x'; // 声明变量 x 的值是字符 'x'。
Java语言支持的变量类型有:
- 类变量:独立于方法之外的变量,用 static 修饰。
- 实例变量:独立于方法之外的变量,不过没有 static 修饰。
- 局部变量:类的方法中的变量。
public class Variable {
static int allClicks=0; // 类变量
String str="hello world"; // 实例变量
public void method() {
int i =0; // 局部变量
}
}
Java 局部变量
- 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中;
- 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建,当它们执行完成后,变量将会被销毁;
- 访问修饰符不能用于局部变量;
- 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见;
- 局部变量是在栈上分配的。
- 局部变量没有默认值,所以局部变量被声明后,必须经过初始化,才可以使用。
实例 1
在以下实例中age是一个局部变量。定义在pupAge()方法中,它的作用域就限制在这个方法中。
package com.runoob.test;
public class Test{
public void pupAge(){
int age = 0;
age = age + 7;
System.out.println("小狗的年龄是: " + age);
}
public static void main(String[] args){
Test test = new Test();
test.pupAge();
}
}
以上实例编译运行结果如下:
小狗的年龄是: 7
实例 2
在下面的例子中 age 变量没有初始化,所以在编译时会出错:
package com.runoob.test;
public class Test{
public void pupAge(){
int age;
age = age + 7;
System.out.println("小狗的年龄是 : " + age);
}
public static void main(String[] args){
Test test = new Test();
test.pupAge();
}
}
以上实例编译运行结果如下:
Test.java:4:variable number might not have been initialized
age = age + 7;
^
1 error
实例变量
- 实例变量声明在一个类中,但在方法、构造方法和语句块之外;
- 当一个对象被实例化之后,每个实例变量的值就跟着确定;
- 实例变量在对象创建的时候创建,在对象被销毁的时候销毁;
- 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用,使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息;
- 实例变量可以声明在使用前或者使用后;
- 访问修饰符可以修饰实例变量;
- 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见;
- 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0,布尔型变量的默认值是false,引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定,也可以在构造方法中指定;
- 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中,就应该使用完全限定名:ObejectReference.VariableName。
实例
Employee.java 文件代码:
import java.io.*;
public class Employee{
// 这个实例变量对子类可见
public String name;
// 私有变量,仅在该类可见
private double salary;
//在构造器中对name赋值
public Employee (String empName){
name = empName;
}
//设定salary的值
public void setSalary(double empSal){
salary = empSal;
}
// 打印信息
public void printEmp(){
System.out.println("名字 : " + name );
System.out.println("薪水 : " + salary);
}
public static void main(String[] args){
Employee empOne = new Employee("RUNOOB");
empOne.setSalary(1000.0);
empOne.printEmp();
}
}
以上实例编译运行结果如下:
名字 : RUNOOB
薪水 : 1000.0
类变量(静态变量)
- 类变量也称为静态变量,在类中以 static 关键字声明,但必须在方法之外。
- 无论一个类创建了多少个对象,类只拥有类变量的一份拷贝。
- 静态变量除了被声明为常量外很少使用,静态变量是指声明为 public/private,final 和 static 类型的变量。静态变量初始化后不可改变。
- 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量,很少单独使用 static 声明变量。
- 静态变量在第一次被访问时创建,在程序结束时销毁。
- 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见,大多数静态变量声明为 public 类型。
- 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是 0,布尔型默认值是 false,引用类型默认值是 null。变量的值可以在声明的时候指定,也可以在构造方法中指定。此外,静态变量还可以在静态语句块中初始化。
- 静态变量可以通过:ClassName.VariableName的方式访问。
- 类变量被声明为 public static final 类型时,类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是 public 和 final 类型,其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。
实例:
Employee.java 文件代码:
import java.io.*;
public class Employee {
// salary是静态的私有变量
private static double salary;
// DEPARTMENT是一个常量
public static final String DEPARTMENT = "开发人员";
public static void main(String[] args){
salary = 10000;
System.out.println(DEPARTMENT+"平均工资:"+salary);
}
}
以上实例编译运行结果如下:
开发人员平均工资:10000.0
注意:如果其他类想要访问该变量,可以这样访问:Employee.DEPARTMENT。
Java 修饰符
Java语言提供了很多修饰符,主要分为以下两类:
- 访问修饰符
- 非访问修饰符
修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端。我们通过下面的例子来说明:
public class ClassName {
// ...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {
// 方法体
}
访问控制修饰符
Java中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。
- default (即默认,什么也不写): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。
- private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
- public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法
- protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)。