文編|JavaBuild

哈嘍，大家好呀！我是JavaBuild，以后可以喊我鳥哥！俺滴座右銘是不在沉默中爆發，就在沉默中滅亡，一起加油學習，珍惜現在來之不易的學習時光吧，等工作之后，你就會發現，想學習真的需要擠時間,厚積薄發啦！

我們知道Java是面向對象的靜態型編程語言，在Java的世界里萬物皆對象。但我認為是萬物皆數據，世界由各種各樣數據構建起來，我們通過程序去實現數據的增刪改查、轉入轉出、加減乘除等等，不同語言的實現方式殊途同歸。
由此可見，數據對于程序語言的重要性，而在Java中用來規范數據的標準我們將其稱之為“數據類型”，這便是我們今天的Topic!
在下圖中我們將Java中的數據類型分為三個部分：基本數據類型，包裝類型，引用數據類型

基本數據類型

在Java中“boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double”構建起了數據結構的基礎，非常重要，也是很多公司面試的高頻考點，所以，為了方便記憶，鳥哥整理了一份表格如下：

類型名稱	位數	字節	默認值	取值范圍	包裝類	緩存區間
byte	8	1	0	-128 ~ 127	Byte	-128~127
short	16	2	0	-32768 (-2^15) ~ 32767 (2^15-1)	Short	-128~127
int	32	4	0	-2147483648 ~ 2147483647	Integer	-128~127
long	64	8	0L	-2^63 ~2^63 - 1	Long	-128~127
char	16	2	'\u0000'	0~65535	Character	0 ~127
float	32	4	0f	1.4e-45 ~ 3.4e+38	Float	無
double	64	8	0d	4.9e-324~1.798e+308	Double	無
boolean	1		false	true(1),false(0)	Boolean	無

字節與位的關系

在計算機的物理存儲中，一條電路線被稱之為1位，二進制識別中為0（低電平）或1（高電平），英文中用bit表示，而8個bit組成一個字節，英文為Byte

布爾類型的說明

對于 boolean，官方文檔未明確定義，它依賴于 JVM 廠商的具體實現。邏輯上理解是占用 1 位，但是實際中會考慮計算機高效存儲因素。

基本數據類型之間的轉換規則

基本數據類型之間也存在著轉換關系，往往發生在表達式計算的過程中，而這種轉換根據不同場景分為：自動類型轉換&強制類型轉換
自動類型轉換：Java編譯器無需顯示處理，一般由等級低的數據類型向等級高的數據類型轉換，如int -> long。很明顯，int所能存儲的數據必定是long的子集，不存在數據丟失問題。

等級由低到高
byte -> short -> int -> long -> float -> double
char -> int -> long -> float -> double

int a = 3;
double b = 1.5;
// 自動類型轉換：a 被轉換為 double 類型
double result = a * b;
System.out.println("結果: " + result); // 輸出：結果: 4.5

強制類型轉換：由高等級數據轉為低等級數據時往往存在強制類型轉換，這時候Java編譯器認為存在隱患，需要程序員介入，顯示的處理強轉，潛在風險是數據丟失或精度丟失。

由左到右需要強轉
double -> float -> long -> int -> char -> short -> byte

double c = 10.1;
// 強制類型轉換：將 double 類型轉換為 int 類型,精度丟失
int d = (int) c;
System.out.println("整數值: " + d); // 輸出：整數值: 10

轉換規則如下

= 右邊先自動轉換成表達式中*的數據類型，再進行運算。整型經過運算會自動轉化最低 int 級別，如兩個 char 類型的相加，得到的是一個 int 類型的數值。
= 左邊數據類型級別 大于 右邊數據類型級別，右邊會自動升級
= 左邊數據類型級別 小于 右邊數據類型級別，需要強制轉換右邊數據類型
char 與 short，char 與 byte 之間需要強轉，因為 char 是無符號類型

包裝類型

這八種基本類型都有對應的包裝類分別為：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean 。
因為Java中一切皆對象，基本數據類型無法滿足這個大口號，比如泛型、序列化、類型轉換、高頻數據區間的緩存等，故為了彌補，便誕生了8種基本數據類型對應的包裝類型。

包裝類型與基本數據類型差異

• 使用場景： 在Java中除了一些常量和局部變量的定義會用到基礎數據類型外，絕大部分情況下均采用包裝類型，如方法參數，對象屬性等，且基本數據類型不能用于泛型，包裝類型可以！
• 默認值： 包裝類型比基本類型多了一個非功能值：null，在不做任何賦值的情況下，包裝類型的默認就是null，而基本數據類型都有相應的默認值，見上面表格。
• 所占內存 因為包裝類型是對象，會有一些對象頭等信息，所以占用空間上要大于基本數據類型。
• 比較方式　基本類型采用 == 號比較，比較的是值，而對于包裝類型來說，==比較的其實是對象的內存地址，對象值的比較需要通過equals()方法完成。

[注意]： 很多同學都以為基本數據類型存在棧中，包裝類型作為對象存儲在堆中，這個觀點是有失偏頗的，如果基礎數據類型的成員變量在沒有被static關鍵字修飾的情況下，是存在的堆中的，只有局部變量被存在棧的局部變量表中！而全部對象都存在堆中，也是個不完整的答案，這里涉及到HotSpot中的逃逸分析，等講到JVM時再展開說吧。

自動裝箱與拆箱

在Java中不僅僅基本類型之間存在著轉換，基本數據類型與包裝類型之間同樣存在著轉換，在JDK1.5之前是不支持自動裝箱與拆箱的，所以那時候需要通過顯示的方法調用來實現轉換，而JDK1.5開始，自動化程度提升了。
裝箱：基本類型轉變為包裝器類型的過程。
拆箱：包裝器類型轉變為基本類型的過程。

//JDK1.5之前是不支持自動裝箱和自動拆箱的，定義Integer對象，必須
Integer i = new Integer(8);
 
//JDK1.5開始，提供了自動裝箱的功能，定義Integer對象可以這樣
Integer i = 8;
int n = i;//自動拆箱

實現原理

裝箱是通過調用包裝器類的 valueOf 方法實現的
拆箱是通過調用包裝器類的 xxxValue 方法實現的，xxx代表對應的基本數據類型。
如int裝箱的時候自動調用Integer的valueOf(int)方法；Integer拆箱的時候自動調用Integer的intValue方法。

【需要注意的問題點】：
1、整型的包裝類 valueOf 方法返回對象時，在常用的取值范圍內，會返回緩存對象。
2、浮點型的包裝類 valueOf 方法返回新的對象。
3、布爾型的包裝類 valueOf 方法 Boolean類的靜態常量 TRUE | FALSE。

Integer i1 = 100;
Integer i2 = 100;
Integer i3 = 200;
Integer i4 = 200;

System.out.println(i1 == i2);//true
System.out.println(i3 == i4);//false
        
Double d1 = 100.0;
Double d2 = 100.0;
Double d3 = 200.0;
Double d4 = 200.0;
System.out.println(d1 == d2);//false
System.out.println(d3 == d4);//false
        
Boolean b1 = false;
Boolean b2 = false;
Boolean b3 = true;
Boolean b4 = true;
System.out.println(b1 == b2);//true
System.out.println(b3 == b4);//true

以上代碼中，我們已Integer為例展開解釋一下，基本數據類型的包裝類除了 Float 和 Double 之外，其他六個包裝器類（Byte、Short、Integer、Long、Character、Boolean）都有常量緩存池。而Integer的緩存區間是-128~127。
我們去看一下Integer類的緩存源碼

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}
private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
    }
}

IntegerCache 這個靜態內部類中設置了緩存區間，當我們通過valueOf()方法獲取Integer對象時，會先去找該整數是否在緩存池中，有則直接返回，沒有則新建并存入緩存池。
這就解釋了為什么第一個 == 號結果是true，而第二個為false，因為超出了緩存區間，每次都新建一個對象，而 == 號又是比較對象地址，對于兩個不同的對象，地址肯定不一樣啦。

引用數據類型

Java的數據類型除了8種基本數據類型和對應的包裝類型外，還有一個分類為引用數據類型，在文章開頭的樹形圖中已經分好，引用類型分為：數組，類和接口。
那為什么叫他引用數據類型呢？在創建引用數據類型時，會在棧上給其引用句柄，分配一塊內存，然后對象的信息存儲在堆上，在程序調用的時候，通過棧上的引用句柄指向堆中的對象，從而獲取想要的數據。
因數組，類，接口都包含著太多內容，在后續的博客中會陸續詳解，所以本文略做介紹，粗略感受一下。
數組：

int [] arrays = {1,2,3};
System.out.println(arrays);
// 打印結果：[I@2d209079

打印結果中的一串內容，世界上是arrays的對象首地址，要想看到結果，需要調用java.lang.Object 類的 toString() 方法。
類：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
}

String是一個類，也是字符串的代表，所以它也是引用數據類型
接口：

List<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list);

List 是一個非常典型的接口，屬于Java的一種集合，存儲的元素是有序的、可重復的。

【注意】

1、包裝類可以實現基本類型和字符串之間的轉換，字符串轉基本類型：parseXXX(String s)；基本類型轉字符串：String.valueOf(基本類型)。
2、引用數據類型的默認值為 null，包括數組和接口。
3、char a = 'h'char :單引號，String a = "hello" :雙引號。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的春眠不觉晓，Java数据类型知多少？基础牢不牢看完本文就有数了的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。