Java數據類型

Java虛擬機是通過某些數據類型來執行計算的，數據類型及其運算都是由Java虛擬機規范嚴格定義的。

數據類型分為兩種：基本數據類型和引用數據類型。基本類型的變量持有原始值，而引用數據類型的變量持有引用值。

術語“引用值”指的是對某個變量的引用，而不是該對象本身。與此相對的，原始值則是真正的原始數據。

下圖是Java虛擬機中數據類型的描述。

Java語言中的所有基本類型同樣也都是Java虛擬機中的基本數據類型。但是boolean有點特別，雖然Java虛擬機也把boolean看做基本類型，但是指令集對boolean只有很有限的支持。當編譯器吧Java源代碼編譯成字節碼時，他會用int或byte來表示boolean。在java虛擬機中，false是由整數零來表示的，所有非零整數都表示true。涉及boolean值的操作則會用int。另外，boolean數組是當做byte數組來訪問的，但是在“堆”區他也可以被表示為位域。

除了boolean類型外，java語言中的基本類型構成了java虛擬機中的數值類型。

虛擬機中的數值類型分為：整數類型(包括byte，int，long，char)和浮點數類型(包括float，double)。

和java語言一樣，Java虛擬機的基本類型的值在任何地方都是一致的，比如，不管底層的主機平臺是什么，一個long在任何虛擬機中總是一個64為位二進制補碼表示的有符號整數。

java虛擬機中還有一個只在內部使用的基本數據類型:returnAddress，java程序員不能使用這個類型。這個基本類型被用來實現java程序中的finally子句。

java虛擬機的引用類型被統稱為“引用”(reference)，有三種引用類型：類類型，接口類型以及數值類型，他們的值都是對動態創建對象的引用。

還有一種特殊的引用值null。他表示該變量沒有引用任何對象。

java虛擬機規范定義了每個數據類型的取值范圍，但是卻沒有定義他們的位寬。存儲這些類型的值所需的占位寬度，是由具體的虛擬機實現的設計者決定的。java虛擬機數據類型的取值范圍如下圖所示：

補充說明

從JDK 5.0開始，Java里面出現了自動拆箱解箱的操作，基于這點需要做一定的說明：

對應原始的數據類型，每種數據類型都存在一個復雜類型的封裝類，分別為Boolean、Short、Float、Double、Byte、Integer、Long、Character，這些類型都是內置的封裝類，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對象里面的值轉化成為原始變量的值，不僅僅如此，每個封裝類都還存在一個valueOf(String)的方法直接把字符串對象轉換為相應的簡單類型。

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代碼的：

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，以上的代碼是可以通過的

Java提供了兩個專門的類進行高精度運算：BigInteger與BigDecimal，雖然Java原始變量都具有對應的封裝類型，但是這兩個變量沒有對應的原始類型，而是通過方法來提供這兩種類型的一些運算，其含義為普通類型能夠做的操作，這兩個類型對應都有，只是因為精度過大可能效率不夠高。至于這兩個類的具體操作可以參考JDK的相關API文檔。

若要求精度的結果，盡量避免使用float和double.

關于基本類型中數值類型的還有一個自動轉換和強制轉換的概念，后續再闡述吧。

字長的考量

java虛擬機中，最基本的數據單元就是字(word)，他的大小是由每個虛擬機實現的設計者決定的。jvm規范中明確規定了，字長必須足夠大，至少是一個字單元就足以持有byte、short、int、char、float、returnAddress或者reference類型的值，而兩個字單元就足以持有long或者double類型的值。

因此虛擬機實現的設計者至少得選擇32位作為字長。或者選擇更為高效的字長大小。通常根據底層主機平臺的指針長度來選擇字長。

在Java虛擬機規范中，關于運行時數據區的大部分內容，都是基于“字”這個抽象概念的。比如，關于棧幀的兩個部分-------局部變量和操作數棧------都是按照“字”來定義的。這些內存區域能夠容納任何虛擬機數據類型的值，當把這些值放入局部變量或者操作數棧中時，他將占一個或兩個字單元。

在運行時，Java程序無法偵測到底層虛擬機的字長大小；同樣，虛擬機的字長大小也不會影響程序的行為-------他僅僅是虛擬機實現的內部屬性。

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2011-06-21 23:33

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總結

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