004 - 数据类型

# java基本数据类型

## 说明
![存值](/media/202202//1643696686.8020859.png)

当创建变量的时候，需要在内存中申请空间，内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。

`ps：张三来学校报到，要给张三申请分配宿舍，因为张三类型为男性，只能住男生宿舍`

因此，通过定义不同类型的变量，可以在内存中储存整数、小数或者字符。

Java 的两大数据类型:

+ 内置数据类型
+ 引用数据类型

## 内置数据类型

Java语言提供了八种基本类型。
其中六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。
```mindmap

# 数据类型
## 数字类型（Num）
### 整数型
#### byte（8位整数）
#### short（16位整数）
#### int（32位整数）
#### long（64位整数）
### 浮点型
#### float（单精度、32位）
#### double（双精度、64位）
## 字符类型（Str）
### char（16 位 Unicode 字符）
## 布尔型（Boolean）
### boolean （true / false）
```

### 整数型

> `byte`

+ byte 数据类型是8位、有符号的，以二进制补码表示的整数；
+ 最小值是 -128（-2^7）；
+ 最大值是 127（2^7-1）；
+ 默认值是 0；
+ byte 类型`用在大型数组中节约空间`，主要代替整数，因为 byte 变量占用的空间`只有 int 类型的四分之一`；
例子：`byte a = 100，byte b = -50`。

> `short`

+ short 数据类型是 16 位、有符号的以二进制补码表示的整数
+ 最小值是 -32768（-2^15）；
+ 最大值是 32767（2^15 - 1）；
+ Short 数据类型也可以像 byte 那样节省空间。一个short变量`是int型变量所占空间的二分之一`；
+ 默认值是 0；
例子：`short s = 1000，short r = -20000`。

> `int`

+ int 数据类型是32位、有符号的以二进制补码表示的整数；
+ 最小值是 -2,147,483,648（-2^31）；
+ 最大值是 2,147,483,647（2^31 - 1）；
+ 一般地整型变量默认为 int 类型；
+ 默认值是 0 ；
例子：`int a = 100000, int b = -200000`。

> `long`

+ long 数据类型是64位、有符号的以二进制补码表示的整数；
+ 最小值是 -9,223,372,036,854,775,808（-2^63）；
+ 最大值是 9,223,372,036,854,775,807（2^63 -1）；
+ 这种类型主要使`用在需要比较大整数的系统上`；
+ 默认值是 0L；
例子： `long a = 100000L，Long b = -200000L`。
"L"理论上不分大小写，但是若写成"l"容易与数字"1"混淆，不容易分辩。所以最好大写。

### 浮点型

> `float`

+ float 数据类型是单精度、32位、符合IEEE 754标准的浮点数；
+ float 在储存大型浮点数组的时候可节省内存空间；
+ 默认值是 0.0f；
+ 浮点数不能用来表示精确的值，如货币；
例子：`float f1 = 234.5f`。

> `double`

+ double 数据类型是双精度、64 位、符合 IEEE 754 标准的浮点数；
+ 浮点数的默认类型为 double 类型；
+ double类型同样不能表示精确的值，如货币；
+ 默认值是 0.0d；
例子：

```
double   d1  = 7D ;
double   d2  = 7.;
double   d3  =  8.0;
double   d4  =  8.D;
double   d5  =  12.9867;
```
7 是一个 int 字面量，而 7D，7. 和 8.0 是 double 字面量。

### 字符型

> `char`

+ char 类型是一个单一的 16 位 Unicode 字符；
+ 最小值是 \u0000（十进制等效值为 0）；
+ 最大值是 \uffff（即为 65535）；
+ char 数据类型可以储存任何字符；
例子：`char letter = 'A';`。

### 布尔型

> `boolean`

+ boolean数据类型表示一位的信息；
+ 只有两个取值：true 和 false；
+ 这种类型只作为一种标志来记录 true/false 情况；
+ 默认值是 false；
例子：`boolean one = true`。

## 引用数据类型

+ 在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。
+ 引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。
+ 这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如 Employee、Puppy 等。
+ 变量一旦声明后，类型就不能被改变了。
+ 对象、数组都是引用数据类型。
+ 所有引用类型的默认值都是null。
+ 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
例子：`Site site = new Site("Runoob")`。

## 常量
> 常量在程序运行时是不能被修改的。

+ 在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似
`final double PI = 3.1415927;`

+ 虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。

+ 字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如：
`byte a = 68;`
`char a = 'A'`
byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。

+ 当使用字面量的时候，前缀 0 表示 8 进制，而前缀 0x 代表 16 进制,
`int decimal = 100;`
`int octal = 0144;`
`int hexa =  0x64;`

+ 和其他语言一样，Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。
```java
"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""
```
+ 字符串常量和字符常量都可以包含任何Unicode字符。例如：
```java
char a = '\u0001';
String a = "\u0001";
```

### 转义符
Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

|符号|字符含义|
|---|---|
|`\n`|换行 (0x0a)|
|`\r`|回车 (0x0d)|
|`\f`|换页符(0x0c)|
|`\b`|退格 (0x08)|
|`\0`|空字符 (0x0)|
|`\s`|空格 (0x20)|
|`\t`|制表符|
|`\"`|双引号|
|`\'`|单引号|
|`\\`|反斜杠|
|`\ddd`|八进制字符 (ddd)|
|`\uxxxx`|16进制Unicode字符 (xxxx)|

## 自动类型转换

整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。

运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算。

### 转换从低级到高级
```java
低  ------------------------------------>  高
byte,short,char—> int —> long—> float —> double 
```
数据类型转换必须满足如下规则：

+ 1. 不能对boolean类型进行类型转换。

+ 2. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。

+ 3. 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。

+ 4. 转换过程中可能导致溢出或损失精度，例如：
```java
int i =128;
byte b = (byte)i;
```
因为 byte 类型是 8 位，最大值为127，所以当 int 强制转换为 byte 类型时，值 128 时候就会导致溢出。

+ 5. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到，而不是四舍五入，例如：
```java
(int)23.7 == 23;
(int)-45.89f == -45
```

### 自动类型转换
> d **必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型**

例如,short数据类型的位数为16位，就可以自动转换位数为32的int类型，
同样,float数据类型的位数为32，可以自动转换为64位的double类型。

#### 实例
```java
public class ZiDongLeiZhuan{
        public static void main(String[] args){
            char c1='a';//定义一个char类型
            int i1 = c1;//char自动类型转换为int
            System.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);
            char c2 = 'A';//定义一个char类型
            int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算
            System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);
        }
}
```
运行结果为:

```java
char自动类型转换为int后的值等于97
char类型和int计算后的值等于66
```
解析：c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97， A 对应值为 65，所以 i2=65+1=66。

### 强制类型转换

1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
2. 格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型

#### 实例
```java
public class QiangZhiZhuanHuan{
    public static void main(String[] args){
        int i1 = 123;
        byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byte
        System.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);
    }
}
```
运行结果：

```java
int强制类型转换为byte后的值等于123
隐含强制类型转换
```

1. 整数的默认类型是 int。
2. 小数默认是 double 类型浮点型，在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。