Java 之 数据类型

在了解数据结构之前需要先了解一下容量单位是怎么回事

bit 是计算机最小的容量单位往上还有 byte K M G 等等，他们之间的单位转换分别是：

1byte = 8bit

1K = 1024byte

1M = 1024K

1G = 1024M

先有了这个概念，才能明白 Java 的设计者为什么要设计这么多种数据类型

Java数据类型分为两大类， 基本类型和引用类型

基本数据类型又分为三类 分别为

整数类型 字符类型 布尔类型

在Java中每一种数据都定义了明确的数据类型，在内存中分配了不同大小的空间（bytes)

整数类型

1. Java各整数类型有固定的范围和字段程度，不受具体操作系统的影响，以保证Java程序的可移植性。
2. ⭐Java的整数常量默认为 int 类型，声明 long 型常量必须后加 l 或 L 。
3. Java程序中变量通常声明为 int 类型，除非不足以表示大数，才使用 long 。
4. bit 计算机中的最小储存单位。
5. byte 计算机中基本储存单元， 1byte = 8bit

• byte 字节类型

  • byte 类型占用字节为 1 bytes 即 1 字节
  • 存放范围 -128 ~ 127

• short 短整型

  • short 类型字节占用为 2 bytes 即 2 字节
  • 存放范围 -2^15 ~ 2^15 - 1

• int 整型

  • int 类型字节占用为 4 bytes 即 4 字节
  • 存放范围 -2^31 ~ 2^31 - 1

• long 长整型

  • long 类型字节占用为 8 bytes 即 8 字节
  • 存放范围 -2^63 ~ 2^63 - 1

• 解释占用空间：

  • 假设我现在分别使用 byte 类型 和 short 类型用来存储整数 5

  • public class Dateail {
        public static void main (String[] args) {
            // 声明变量类型
            byte b_num;
            short s_num;
            // 给变量赋值
            b_num = 5;
            s_num = 5;
        }
    }
    

  • 在我们看来这是一样的，但是计算机存储这两个数的方式却不一样。

  • 计算机会先把 整数 5 转换为二进制 00000101 存储到对于的储存空间 如图：

  • 

  • 它尽管 5 这个数字不需要 2个字节的空间，但是 Java 依旧会按照你指定的类型开辟出相对于的空间存储 5 这是为了防止以后 需要储存的值小于或大于这个类型的存储范围。

• 注意事项：

  1. 占用空间小的类型可以转换成占用空间大的类型，反之不行。
  2. Java 整型常量默认是 int 类型 声明 long 类型最好在值后面加上l 或 L。

浮点类型

1. 与整数类型类似，Java浮点类型也有固定的范围和字段长度，不受具体操作系统影响。

2. Java的浮点类型常量默认为double型，声明float型常量，须后加 f 或 F

3. 浮点类型常量有两种表示形式

   十进制数形式：如 5.12 512.0f .512 （必须带有小数点）

   科学计数法形式：如 5.12e2 [5.12 * 10^2] 5.12E-2 [5.12 / 10^2]

4. ⭐通常情况下，应该使用double型，因为它比float型更精确。

5. ⭐浮点类型存在陷阱，下面注意事项讲解

浮点数在计算机中的存放方式： 浮点数 = 符号位 + 指数位 + 尾数位

**注意: **

​ 浮点数陷阱：

​ ⭐当我们使用运算结果是小数的数进行相等判断时，要小心

double number1 = 2.7;
double number2 = 8.1 / 3;

// 得出的结果是
// number1 2.7
// number2 2.6999999999999997

解决方法：

​ 要对运算结果是小数的结果与其他数值进行比对，一个使用这两个数值相减的绝对值取某一精度进行比对。例如：

if (Math.abs(number1 - number2) < 0.000001) {
    System.out.println("误差值小于0.000001");
}

​ 这样只要误差值小于我们设置的值该条语句就会执行。

​ 浮点数的尾数部分可能丢失，造成精度损失（小数都是近似值）

• float 单精度
  • float 类型字节占用为 4 bytes
  • 存放范围 -3.403E38 ~ 3.403E38
• double 双精度
  • double 类型字节占用为 8 bytes
  • 存放范围 -1.798E308 ~ 1.798E308

字符类型

1. char 类型占用 2个字节 可存放汉字
2. ⭐字符常量是用单引号 '' 括起来的单个字符。例如 char c1 = 'a' char c2 = '1' char c3 = '發'
3. Java中还允许使用转义字符 \ 来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如 char c1 = '\t'
4. 在Java中，char本质是一个整数，默认输出的是unicode 码对应的字符。
5. 可以直接给char赋一个整数，然后输出时，它会按照对应的Unicode字符输出。
6. char类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都有对应的Unicode码。

重点：

​ char 在 Java 中的保存与加载顺序：(以字母 a 举例)

​ 保存： 'a' ===> Unicode 码值 97 ===> 二进制 1100001 ===> 存储

​ 加载： 读取 ===> 二进制 1100001 ===> Unicode 码值 97 ===> 'a'

布尔类型

1. boolean 只有两种状态 true false
2. boolean 类型占用 1 个字节
3. boolean 类型适用于逻辑运算， 一般用于程序流程控制

注意：

​ Java 不可用除了false和true之外的任何数字或字符表示 真 或 假。