Java 数据类型

在 Java 中，每一个变量都有一个类型，这个类型决定了变量可以存储什么样的数据，以及可以对这些数据执行哪些操作。Java 的数据类型分为两大类：基本数据类型 (Primitive Data Types) 和 引用数据类型 (Reference Data Types)。

1. 基本数据类型 (Primitive Data Types)

基本数据类型是 Java 语言内置的、最基础的数据类型。它们不是对象，直接存储数据值。Java 中共有 8 种基本数据类型。

整数类型

用于表示没有小数部分的数值。

• byte:

  • 大小: 1 字节 (8 位)
  • 范围: -128 到 127
  • 用途: 在需要节省内存且数值范围不大的情况下使用，例如处理文件流或二进制数据。

• short:

  • 大小: 2 字节 (16 位)
  • 范围: -32,768 到 32,767
  • 用途: 同样用于节省内存，比 byte 范围大。

• int:

  • 大小: 4 字节 (32 位)
  • 范围: -2,147,483,648 到 2,147,483,647
  • 用途: 最常用的整数类型。默认情况下，您写的任何整数（如 100）都被视为 int 类型。

• long:

  • 大小: 8 字节 (64 位)
  • 范围: 非常大
  • 用途: 当 int 不足以存储一个很大的整数时使用。注意: long 类型的值在末尾需要加上 L 或 l。例如：long bigNumber = 1234567890123L;

浮点类型

用于表示带有小数部分的数值。

• float:

  • 大小: 4 字节 (32 位)
  • 精度: 单精度，约 6-7 位十进制有效数字。
  • 用途: 用于需要小数但对精度要求不高的场景。注意: float 类型的值在末尾需要加上 F 或 f。例如：float price = 19.99F;

• double:

  • 大小: 8 字节 (64 位)
  • 精度: 双精度，约 15 位十进制有效数字。
  • 用途: 最常用的浮点类型。提供了更高的精度。默认情况下，您写的任何小数值（如 3.14）都被视为 double 类型。

字符类型

• char:
  • 大小: 2 字节 (16 位)
  • 编码: Unicode 字符。
  • 用途: 存储单个字符。值必须用单引号 (') 括起来。例如：char grade = 'A';, char chineseChar = '中';

布尔类型

• boolean:
  • 大小: JVM 并未明确规定其大小，通常认为是 1 位。
  • 值: 只能是 true 或 false。
  • 用途: 用于逻辑判断和条件控制，是所有关系运算的结果。

public class DataTypesExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 整数类型
        int myAge = 30;
        long population = 8000000000L;

        // 浮点类型
        double pi = 3.1415926535;
        float temperature = 36.6F;

        // 字符类型
        char initial = 'J';

        // 布尔类型
        boolean isLoggedIn = true;

        System.out.println("年龄: " + myAge);
        System.out.println("世界人口: " + population);
        System.out.println("圆周率: " + pi);
        System.out.println("体温: " + temperature);
        System.out.println("首字母: " + initial);
        System.out.println("登录状态: " + isLoggedIn);
    }
}

2. 引用数据类型 (Reference Data Types)

与基本数据类型直接存储值不同，引用数据类型存储的是对内存中某个对象的引用（可以理解为内存地址）。

• 变量本身不存储对象，而是存储一个指向该对象的“指针”。
• 所有使用 new 关键字创建的类型的变量都是引用类型。
• 如果一个引用变量没有指向任何对象，它的值为 null。

常见的引用数据类型包括：

• 类 (Classes): 所有由 class 定义的类型，例如我们之前创建的 Dog 类，以及 Java 内置的 String 类。
• 接口 (Interfaces): 由 interface 定义的类型。
• 数组 (Arrays): 用于存储同类型元素的集合。

// String 是一个非常常用的引用类型
String greeting = "Hello, Java!";

// Dog 是我们自定义的类，myDog 是一个引用变量
Dog myDog = new Dog(); // myDog 存储了新创建的 Dog 对象的地址

// 数组也是引用类型
int[] numbers = new int[5]; // numbers 存储了新创建的数组对象的地址

基本类型 vs. 引用类型：关键区别

特性	基本数据类型 (Primitive)	引用数据类型 (Reference)
存储内容	变量直接存储数据值	变量存储对象的内存地址（引用）
存储位置	栈内存 (Stack)	对象本身在堆内存 (Heap)，引用在栈内存
默认值	数值类型为 0 或 0.0，boolean 为 false，char 为 \u0000	null
大小	固定大小 (e.g., int is 4 bytes)	大小可变

理解这两种数据类型的区别对于掌握 Java 的内存管理和对象操作至关重要。