2.2 數(shù)據(jù)類型

Java語言是強(qiáng)類型語言，在程序中每個(gè)變量都具有數(shù)據(jù)類型。Java提供2大類數(shù)據(jù)類型，一類是基本數(shù)據(jù)類型（Primitive Type），一類是引用數(shù)據(jù)類型（Reference Type）。其中，基本數(shù)據(jù)類型包括：整數(shù)類型、浮點(diǎn)類型、字符類型、布爾類型。引用數(shù)據(jù)類型包括：類、接口、數(shù)組。這些數(shù)據(jù)類型的具體關(guān)系如下所示。

2.2.1 基本數(shù)據(jù)類型

基本數(shù)據(jù)類型也稱為簡單數(shù)據(jù)類型，代表程序中的簡單的值，而不是復(fù)雜的對象。Java是完全面向?qū)ο蟮恼Z言，但其基本數(shù)據(jù)類型不是，它類似于其他非面向?qū)ο笳Z言中的簡單數(shù)據(jù)類型，引入基本數(shù)據(jù)類型主要是對于執(zhí)行效率的考慮。

在數(shù)學(xué)中可以將數(shù)值分為自然數(shù)、小數(shù)、有理數(shù)、無理數(shù)等類型。而在Java程序中，數(shù)值需要在內(nèi)存中分配一塊空間，用來存放它，程序中數(shù)值的改變其實(shí)就是存儲(chǔ)區(qū)域中存放內(nèi)容的改變。但是應(yīng)該為每個(gè)數(shù)值分配多大的空間呢？一個(gè)很大的數(shù)值分配一個(gè)很小的存儲(chǔ)空間將會(huì)溢出，而一個(gè)很小的數(shù)值分配一個(gè)很大的存儲(chǔ)空間，將會(huì)造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)。因此，在程序中數(shù)值變化的范圍就通過數(shù)據(jù)類型來體現(xiàn)，從而為不同的數(shù)據(jù)類型分配不同的存儲(chǔ)空間。

Java中定義了8個(gè)基本數(shù)據(jù)類型，這些類型可分為以下4組。

? 整數(shù)類型：字節(jié)型（byte）、短整型（short）、整型（int）、長整型（long）。

? 浮點(diǎn)數(shù)類型：浮點(diǎn)型（float）、雙精度型（double）。

? 字符類型：字符型（char）。

? 布爾類型：布爾型（boolean）。

1.整數(shù)類型

Java中定義了4個(gè)整數(shù)類型：字節(jié)型（byte）、短整型（short）、整型（int）、長整型（long），這些都是有符號(hào)的數(shù)。整數(shù)數(shù)據(jù)類型所占存儲(chǔ)空間和表示的范圍如表2.3所示。

表2.3 整數(shù)數(shù)據(jù)類型

下面列舉了各種整數(shù)類型的實(shí)例。

? 十進(jìn)制整數(shù)：123、-456、0。

? 八進(jìn)制整數(shù)：0123、-011（以數(shù)字0開頭，0123表示十進(jìn)制數(shù)83，-011表示十進(jìn)制數(shù)-9。）

? 十六進(jìn)制整數(shù)：0x123（以0x或0X開頭，0x123表示十進(jìn)制數(shù)291。）

? long類型常值：123L（整型常值占32位，如果要定義一個(gè)long類型常值，則要在數(shù)字后加字母L（或者小寫形式l），如123L表示一個(gè)長整數(shù)占64位。）

2.浮點(diǎn)數(shù)類型

Java中定義了2個(gè)浮點(diǎn)類型：單精度浮點(diǎn)型（float）和雙精度浮點(diǎn)型（double），這些也都是有符號(hào)的數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)類型所占存儲(chǔ)空間和表示的范圍如表2.4所示。

表2.4 浮點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)類型

下面列舉了各種浮點(diǎn)數(shù)類型的實(shí)例。

? 十進(jìn)制數(shù)形式：0.123、.123、123.、123.0（由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成，必須有小數(shù)點(diǎn)。）

? 科學(xué)計(jì)數(shù)法形式：123e3、123E3（e或E之前必須有數(shù)字，且e或E后面必須有整數(shù)，表示10的冪次。）

? float類型常值：12.3F（浮點(diǎn)常數(shù)在機(jī)器中占64位，對于float型的常值，則要在數(shù)字后加f或F，如12.3F表示一個(gè)單精度浮點(diǎn)常數(shù)占32位，表示精度較低。）

3.字符類型

Java定義了存儲(chǔ)字符的數(shù)據(jù)類型char，該類型長度是16位，其表示范圍是0～65536。字符類型的值是用單引號(hào)括起來的單個(gè)字符，例如‘b’、‘B’，此外Java還提供轉(zhuǎn)義字符，轉(zhuǎn)義字符以反斜杠“\”開頭，將其后的特殊字符轉(zhuǎn)變?yōu)楸硎镜南鄳?yīng)字符，Java中常用的轉(zhuǎn)義字符如表2.5所示。

表2.5 Java中常用轉(zhuǎn)義字符

4.布爾類型

布爾類型是Java中定義的表示邏輯真假值的基本類型，用來作為關(guān)系運(yùn)算或邏輯運(yùn)算的返回類型。它的值只能是true或false這兩個(gè)關(guān)鍵字中的一個(gè)。該類型的長度只有1位，在計(jì)算機(jī)中用0和1來表示。

2.2.2 引用數(shù)據(jù)類型

引用數(shù)據(jù)類型也稱為復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，表示“類”類型，“類”的詳細(xì)概念將在本書第3章中詳細(xì)介紹，引用數(shù)據(jù)類型既可以是Java中本身提供的系統(tǒng)類，也可以是用戶自定義的任何類。引用數(shù)據(jù)類型的變量用來引用類的實(shí)例對象。

在Java中最常用的引用數(shù)據(jù)類型是String類型，它是表示字符串?dāng)?shù)據(jù)的類型，該類型的值是用雙引號(hào)括起來的，聲明String類型變量的示例如下：

    String userName=”Tom”;       //定義了名為userName的字符串變量，賦初值“Tom”
    String name=””;              //定義了名為name的字符串變量，賦初值“”，即空字符串

Java中的8個(gè)基本數(shù)據(jù)類型也有相對應(yīng)的引用數(shù)據(jù)類型，它們是基本數(shù)據(jù)類型的封裝類，在具體編碼時(shí)要特別注意區(qū)分，這些封裝類除了包含相關(guān)數(shù)據(jù)信息外，還包含了對相關(guān)數(shù)據(jù)的操作方法，基本數(shù)據(jù)類型與封裝類的對應(yīng)信息如表2.6所示。

表2.6 基本數(shù)據(jù)類型與封裝類

2.2.3 數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換

Java語言中數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換分為自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換兩種，下面主要討論基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

1.自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換

Java中要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，必須滿足以下2個(gè)條件。

? 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的兩種類型是兼容的。

? 目的類型的范圍比源類型大。

例如，int與byte類型都是整數(shù)類型，int的范圍比byte范圍大，因此將byte類型的變量轉(zhuǎn)換為int類型將進(jìn)行自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換是不需要任何顯式的聲明的。

byte類型自動(dòng)轉(zhuǎn)int類型的示例代碼如下：

    byte b=36;
    int i=b;                 //自動(dòng)類型轉(zhuǎn)化不要任何聲明

自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換除了可以在整數(shù)類型之間、浮點(diǎn)數(shù)類型之間進(jìn)行之外，將整數(shù)類型向浮點(diǎn)數(shù)類型轉(zhuǎn)換也是可以的，只要被轉(zhuǎn)換的整數(shù)類型數(shù)據(jù)包含在相關(guān)浮點(diǎn)數(shù)范圍之內(nèi)即可。除了數(shù)值類型之間的轉(zhuǎn)換之外，字符類型char也可向int和long類型做自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，但是數(shù)據(jù)表示的意義不再是一個(gè)字符而是對應(yīng)字符的Unicode編碼，例如，下面代碼表示將字符“b”轉(zhuǎn)化成int類型，轉(zhuǎn)換后其值變?yōu)椤?8”。

    char c=’b’;
    int i=c;                  //自動(dòng)類型轉(zhuǎn)化不要任何聲明
    System.out.print(i);      //輸出值為98

2.強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換適合于兼容類型之間從小范圍數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成大范圍數(shù)據(jù)類型，而在編程過程中，經(jīng)常要把兼容類型的大范圍數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成小范圍的，例如，把short類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為byte類，這樣將可能造成數(shù)據(jù)丟失，因此必須采用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換語法格式為：

    (類型名)變量名

例如，下面代碼實(shí)現(xiàn)了從short類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int類型的功能。

    short s=25;
    byte b=(byte)s;           //強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化聲明short類型轉(zhuǎn)化為byte類型
    System.out.print(b);      //輸出值為25