“三妹,你不得了啊,长进很大嘛,都学会推理判断了。Java 是一种静态类型的编程语言,这意味着所有变量必须在使用之前声明好,也就是必须得先指定变量的类型和名称。”

    Java 中的数据类型可分为 2 种:

    1)基本数据类型

    基本数据类型是 Java 语言操作数据的基础,包括 boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double,共 8 种。

    2)引用数据类型

    除了基本数据类型以外的类型,都是所谓的引用类型。常见的有数组(对,没错,数组是引用类型)、class(也就是类),以及接口(指向的是实现接口的类的对象)。

    来个思维导图,感受下。

    通过的学习,我们知道变量可以分为局部变量、成员变量、静态变量。

    当变量是局部变量的时候,必须得先初始化,否则编译器不允许你使用它。拿 int 来举例吧,看下图。

    Java 数据类型有哪些 - 图2

    当变量是成员变量或者静态变量时,可以不进行初始化,它们会有一个默认值,仍然以 int 为例,来看代码:

    来看输出结果:

    1. 0

    瞧见没,int 作为成员变量时或者静态变量时的默认值是 0。那不同的基本数据类型,是有不同的默认值和大小的,来个表格感受下。

    那三妹可能要问,“比特和字节是什么鬼?”

    比特币听说过吧?字节跳动听说过吧?这些名字当然不是乱起的,确实和比特、字节有关系。

    1)bit(比特)

    比特作为信息技术的最基本存储单位,非常小,但大名鼎鼎的比特币就是以此命名的,它的简写为小写字母“b”。

    大家都知道,计算机是以二进制存储数据的,二进制的一位,就是 1 比特,也就是说,比特要么为 0 要么为 1。

    2)Byte(字节)

    通常来说,一个英文字符是一个字节,一个中文字符是两个字节。字节与比特的换算关系是:1 字节 = 8 比特。

    在往上的单位就是 KB,并不是 1000 字节,因为计算机只认识二进制,因此是 2 的 10 次方,也就是 1024 个字节。

    (终于知道 1024 和程序员的关系了吧?狗头保命)

    接下来,我们再来详细地了解一下 8 种基本数据类型。

    1. boolean flag = true;

    02、byte

    byte 的取值范围在 -128 和 127 之间,包含 127。最小值为 -128,最大值为 127,默认值为 0。

    在网络传输的过程中,为了节省空间,常用字节来作为数据的传输方式。代码示例:

    1. byte a = 10;
    2. byte b = -10;

    short 的取值范围在 -32,768 和 32,767 之间,包含 32,767。最小值为 -32,768,最大值为 32,767,默认值为 0。代码示例:

    1. short s = 10000;
    2. short r = -5000;

    04、int

    int 的取值范围在 -2,147,483,648(-2 ^ 31)和 2,147,483,647(2 ^ 31 -1)(含)之间,默认值为 0。如果没有特殊需求,整形数据就用 int。代码示例:

    1. int a = 100000;
    2. int b = -200000;

    long 的取值范围在 -9,223,372,036,854,775,808(-2^63) 和 9,223,372,036,854,775,807(2^63 -1)(含)之间,默认值为 0。如果 int 存储不下,就用 long,整形数据就用 int。代码示例:

    为了和 int 作区分,long 型变量在声明的时候,末尾要带上大写的“L”。不用小写的“l”,是因为小写的“l”容易和数字“1”混淆。

    06、float

    float 是单精度的浮点数,遵循 IEEE 754(二进制浮点数算术标准),取值范围是无限的,默认值为 0.0f。float 不适合用于精确的数值,比如说货币。代码示例:

      为了和 double 作区分,float 型变量在声明的时候,末尾要带上小写的“f”。不需要使用大写的“F”,是因为小写的“f”很容易辨别。

      double 是双精度的浮点数,遵循 IEEE 754(二进制浮点数算术标准),取值范围也是无限的,默认值为 0.0。double 同样不适合用于精确的数值,比如说货币。代码示例:

      1. double d1 = 12.3

      那精确的数值用什么表示呢?最好使用 BigDecimal,它可以表示一个任意大小且精度完全准确的浮点数。针对货币类型的数值,也可以先乘以 100 转成整形进行处理。

      Tips:单精度是这样的格式,1 位符号,8 位指数,23 位小数,有效位数为 7 位。

      Java 数据类型有哪些 - 图4

      双精度是这样的格式,1 位符号,11 位指数,52 为小数,有效位数为 16 位。

      取值范围取决于指数位,计算精度取决于小数位(尾数)。小数位越多,则能表示的数越大,那么计算精度则越高。

      08、char

      char 可以表示一个 16 位的 Unicode 字符,其值范围在 ‘\u0000’(0)和 ‘\uffff’(65,535)(包含)之间。代码示例:

      1. char letterA = 'A'; // 用英文的单引号包裹住。

      那三妹可能要问,“char 既然只有一个字符,为什么占 2 个字节呢?”

      “主要是因为 Java 使用的是 Unicode 字符集而不是 ASCII 字符集。”

      这又是为什么呢?我们留到下一节再讲。

      基本数据类型在作为成员变量和静态变量的时候有默认值,引用数据类型也有的。

      String 是最典型的引用数据类型,所以我们就拿 String 类举例,看下面这段代码:

      1. /**
      2. * @author 微信搜「沉默王二」,回复关键字 PDF
      3. */
      4. public class LocalRef {
      5. static String b;
      6. public static void main(String[] args) {
      7. LocalRef lv = new LocalRef();
      8. System.out.println(lv.a);
      9. System.out.println(b);
      10. }
      11. }

      输出结果如下所示:

      1. null
      2. null

      null 在 Java 中是一个很神奇的存在,在你以后的程序生涯中,见它的次数不会少,尤其是伴随着令人烦恼的“空指针异常”,也就是所谓的 NullPointerException

      也就是说,引用数据类型的默认值为 null,包括数组和接口。

      先来看数组:

      arrays 是一个 int 类型的数组,对吧?打印结果如下所示:

        [I 表示数组是 int 类型的,@ 后面是十六进制的 hashCode——这样的打印结果太“人性化”了,一般人表示看不懂!为什么会这样显示呢?查看一下 java.lang.Object 类的 toString() 方法就明白了。

        Java 数据类型有哪些 - 图6

        数组虽然没有显式定义成一个类,但它的确是一个对象,继承了祖先类 Object 的所有方法。那为什么数组不单独定义一个类来表示呢?就像字符串 String 类那样呢?

        一个合理的解释是 Java 将其隐藏了。假如真的存在一个 Array.java,我们也可以假想它真实的样子,它必须要定义一个容器来存放数组的元素,就像 String 类那样。

        1. implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
        2. /** The value is used for character storage. */
        3. private final char value[];
        4. }

        数组内部定义数组?没必要的!

        再来看接口:

        1. /**
        2. * @author 微信搜「沉默王二」,回复关键字 Java
        3. */
        4. public class IntefaceDemo {
        5. public static void main(String[] args) {
        6. List<String> list = new ArrayList<>();
        7. System.out.println(list);
        8. }
        9. }

        List 是一个非常典型的接口:

        1. public interface List<E> extends Collection<E> {}

        而 ArrayList 是 List 接口的一个实现:

        1. public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>

        对于接口类型的引用变量来说,你没法直接 new 一个:

        只能 new 一个实现它的类的对象——那自然接口也是引用数据类型了。

        来看一下基本数据类型和引用数据类型之间最大的差别。

        基本数据类型:

        1、变量名指向具体的数值。 2、基本数据类型存储在栈上。

        引用数据类型:

        1、变量名指向的是存储对象的内存地址,在栈上。 2、内存地址指向的对象存储在堆上。

        看到这,三妹是不是又要问,“堆是什么,栈又是什么?”

        堆是堆(heap),栈是栈(stack),如果看到“堆栈”的话,请不要怀疑自己,那是翻译的错,堆栈也是栈,反正我很不喜欢“堆栈”这种叫法,容易让新人掉坑里。

        堆是在程序运行时在内存中申请的空间(可理解为动态的过程);切记,不是在编译时;因此,Java 中的对象就放在这里,这样做的好处就是:

        当需要一个对象时,只需要通过 new 关键字写一行代码即可,当执行这行代码时,会自动在内存的“堆”区分配空间——这样就很灵活。

        栈,能够和处理器(CPU,也就是脑子)直接关联,因此访问速度更快。既然访问速度快,要好好利用啊!Java 就把对象的引用放在栈里。为什么呢?因为引用的使用频率高吗?

        不是的,因为 Java 在编译程序时,必须明确的知道存储在栈里的东西的生命周期,否则就没法释放旧的内存来开辟新的内存空间存放引用——空间就那么大,前浪要把后浪拍死在沙滩上啊。

        这么说就理解了吧?