java数据类型
一：基本数据类型
1.1基本数据类型
byte：Java中最小的数据类型，在内存中占8位(bit)，即1个字节，取值范围-128~127，默认值0
short：短整型，在内存中占16位，即2个字节，取值范围-32768~32717，默认值0
int：整型，用于存储整数，在内在中占32位，即4个字节，取值范围-2147483648~2147483647，默认值0
long：长整型，在内存中占64位，即8个字节-2^63~2^63-1，默认值0L
float：浮点型，在内存中占32位，即4个字节，用于存储带小数点的数字（与double的区别在于float类型有效小数点只有6~7位），默认值0
double：双精度浮点型，用于存储带有小数点的数字，在内存中占64位，即8个字节，默认值0
char：字符型，用于存储单个字符，占16位，即2个字节，取值范围0~65535，默认值为空
boolean：布尔类型，占1个字节，用于判断真或假（仅有两个值，即true、false），默认值false
1.1.1按种类了解基本类型
基本类型可以分为三类，字符类型char，布尔类型boolean以及数值类型byte、short、int、long、float、double。JAVA中的数值类型不存在无符号的，它们的取值范围是固定的，不会随着机器硬件环境或者操作系统的改变而改变
Java决定了每种简单类型的大小，并不随着机器结构的变化而变化。这正是Java程序具有很强移植能力的原因之一。下表列出了Java中定义的简单类型、占用二进制位数及对应的封装器类。
|
简单类型 |
boolean |
byte |
char |
short |
Int |
long |
float |
double |
void |
|
二进制位数 |
1 |
8 |
16 |
16 |
32 |
64 |
32 |
64 |
-- |
|
封装器类 |
Boolean |
Byte |
Character |
Short |
Integer |
Long |
Float |
Double |
Void |
这张表可以简单的看一下，但不推荐花费太多时间（实际开发不需要，如果是应付考试还是需要记一下的）。因为 Java语言之所以流行就是希望程序员可以消耗更少的心力在语法上，从而省出更多的时间去整理具体的业务逻辑。在基本数据类型这一块，Java提供自动装箱机制，下面简单介绍一下自动装箱。
1.1.2java中自动装箱
自动装箱就可以简单的理解为将基本数据类型封装为对象类型，来符合java的面向对象。比如你可以直接把一个int值复制给一个Integer对象
//声明一个Integer对象 Integer num = 10;
自动装箱的时候，存在一个细节点就是“对于值从–128到127之间的值，它们被装箱为Integer对象后，会存在内存中被重用，始终只存在一个对象”,测试如下
//在-128~127 之外的数
Integer num1 = 297; Integer num2 = 297;
System.out.println("num1==num2: "+(num1==num2));
// 在-128~127 之内的数
Integer num3 = 97; Integer num4 = 97;
System.out.println("num3==num4: "+(num3==num4));
//测试结果：num1==num2: false \n num3==num4: true
有时候，只能用包装类，不能用基本数据类型，比如集合内
具体的细节可以参考这几位仁兄的博客 （Java 自动装箱与拆箱(Autoboxing and unboxing)，java 自动装箱与拆箱）
1.2java数据类型基本概念
数据类型在计算机语言里面，是对内存位置的一个抽象表达方式，可以理解为针对内存的一种抽象的表达方式。接触每种语言的时候，都会存在数据类型的认识，有复杂的、简单的，各种数据类型都需要在学习初期去了解，Java是强类型语言，所以Java对于数据类型的规范会相对严格。数据类型是语言的抽象原子概念，可以说是语言中最基本的单元定义，在Java里面，本质上讲将数据类型分为两种：基本类型和引用数据类型。
基本类型：简单数据类型是不能简化的、内置的数据类型、由编程语言本身定义，它表示了真实的数字、字符和整数。
引用数据类型：Java语言本身不支持C++中的结构（struct）或联合（union）数据类型，它的复合数据类型一般都是通过类或接口进行构造，类提供了捆绑数据和方法的方式，同时可以针对程序外部进行信息隐藏。
1.3java中数据类型与内存的关系
在Java中，每个存放数据的变量都是有类型的，如：
char ch； float x； int a,b,c；
ch是字符型的，就会分配到2个字节内存。不同类型的变量在内存中分配的字节数不同，同时存储方式也是不同的。
所以给变量赋值前需要先确定变量的类型，确定了变量的类型，即确定了数据需分配内存空间的大小，数据在内存的存储方式。
1.4Java数据类型在内存中的存储：
1）基本数据类型的存储原理：所有的简单数据类型不存在“引用”的概念，基本数据类型都是直接存储在内存中的内存栈上的，数据本身的值就是存储在栈空间里面，而Java语言里面八种数据类型是这种存储模型；
2）引用类型的存储原理:引用类型继承于Object类（也是引用类型）都是按照Java里面存储对象的内存模型来进行数据存储的，使用Java内存堆和内存栈来进行这种类型的数据存储，简单地讲，“引用”是存储在有序的内存栈上的，而对象本身的值存储在内存堆上的；
区别：基本数据类型和引用数据类型的区别主要在于基本数据类型是分配在栈上的，而引用类型是分配在堆上的（需要java中栈堆概念）；
1.5局部变量与成员变量保存的位置简单介绍：
对于成员变量和局部变量：成员变量就是方法外部，类的内部定义的变量；局部变量就是方法或语句块内部定义的变量。局部变量必须初始化。
- 形式参数是局部变量，局部变量的数据存在于栈内存中。栈内存中的局部变量随着方法的消失而消失。
- 成员变量存储在堆中的对象里面，由垃圾回收器负责回收
1.class BirthDate {
2. private int day; //day是成员变量
3. private int month;
4. private int year;
5. public BirthDate(int d, int m, int y) {
6. day = d; //d是局部变量
7. month = m;
8. year = y;
9. }
10. 省略get,set方法………
11.}
1.6 Java基本类型的“类型转换”
简单类型数据间的转换,有两种方式:自动转换和强制转换,通常发生在表达式中或方法的参数传递时。
1.6.1 自动转换：是JVM根据条件自动帮助我们转换，可以简单了解一下转换规则。
当一个较"小"数据与一个较"大"的数据一起运算时,系统将自动将"小"数据转换成"大"数据,再进行运算 。
这些类型由"小"到"大"分别为 (byte，short，char)--int--long--float—double，这里我们所说的"大"与"小",并不是指占用字节的多少,而是指表示值的范围的大小 。所以byte --char--short之间不可以自动转换
1.6.2 强制转换：
将"大"数据转换为"小"数据时，你必须使用强制类型转换。即你必须采用下面这种语句格式： int n=(int)3.14159/2;可以想象，这种转换肯定可能会导致溢出或精度的下降
- 表达式的数据类型自动提升 eg 所有的byte,short,char型的值将被提升为int型；
- 包装类和基本类型转换 ：实际上Java存在一个自动装箱的机制，他可以自动转换。但是，我们可以用构造器转为包装类；用包装类对象的xxxValue()把包装类转为基本类型
- 其它类型间转为字符串：①调用类的串转换方法:X.toString(); ②自动转换:X+""; ③使用String的方法:String.volueOf(X);
- 字符串转为其它类型 ①先转换成相应的封装器实例,再调用对应的方法转换成其它类型 new Double("3.1").doubleValue().或者Double.valueOf("32.1").doubleValue()②静态parseXXX方法String s = "1";byte b = Byte.parseByte( s );
- Date类与其它数据类型的相互转换 ：整型和Date类之间并不存在直接的对应关系，只是你可以使用int型为分别表示年、月、日、时、分、秒，这样就在两者之间建立了一个对应关系 。具体转换，可能用到format类
1.6.3 备注
只有boolean不参与数据类型的转换
二：string类型
在实际开发中 String使用非常广泛。于是Java设计者针对String做了非常多的优化来提高效率，这虽然提高了程序的效率，但是在一定程度上也会给我们开发提高了难度，于是在Thinking in Java中单独把String当作一个章节。下面我会从整体上总结一下String,一些具体的方法可以去查询API（Java API）
2.1 String创建方式
new是按照面向对象的标准语法，在内存使用上存在比较大的浪费。所以String对象的创建是不需要new的（这样可以提高效率，但是如果用new创建字符串也不会报错）
2.1.1在这里，延伸一下，java中创建对象的方式一共存在五种：
分别是 new 关键字、Class类的 newInstance 方法、Constructor类的 newInstance 方法、String对象的 clone方法、反序列化机制。但是String对象还有一种特殊的创建方式，就是通过使用 “ 或 ’ 包裹字符序列
public static void main(String[] args)
{
String s = "Hello World!";//实际上当""的时候java就创建了该对象
System.out.println(s);
}
下面的代码详细的对比了java的正常创建形式（“”）和 new的区别 (参照自 深入理解Java：String ）,在这里，我推荐一下 String的原理与用法总结 。该博主图画的还是挺清晰的，一目了然
public static void main(String[] args) {
String s1 = "abc";
// ↑ 在字符串池创建了一个对象
String s2 = "abc";
// ↑ 字符串pool已经存在对象“abc”(共享),所以创建0个对象，累计创建一个对象
System.out.println("s1 == s2 : " + (s1 == s2));
// ↑ true 指向同一个对象，
System.out.println("s1.equals(s2) : " + (s1.equals(s2)));
String s3 = new String("abc");
// ↑ 创建了两个对象，一个存放在字符串池中，一个存在与堆区中；
// ↑ 还有一个对象引用s3存放在栈中
String s4 = new String("abc");
// ↑ 字符串池中已经存在“abc”对象，所以只在堆中创建了一个对象
System.out.println("s3 == s4 : " + (s3 == s4));
// ↑false s3和s4栈区的地址不同，指向堆区的不同地址
System.out.println("s3.equals(s4) : " + (s3.equals(s4)));
// ↑true s3和s4的值相同
System.out.println("s1 == s3 : "+(s1==s3));
//↑false 存放的地区多不同，一个栈区，一个堆区
System.out.println("s1.equals(s3) : "+(s1.equals(s3)));
//↑true 值相同
/**
* 情景三：
* 由于常量的值在编译的时候就被确定(优化)了。
* 在这里，"ab"和"cd"都是常量，因此变量str3的值在编译时就可以确定。
* 这行代码编译后的效果等同于： String str3 = "abcd";
*/
String str1 = "ab" + "cd"; //1个对象
String str11 = "abcd";
System.out.println("str1 = str11 : "+ (str1 == str11));
/**
* 情景四：
* 局部变量str2,str3存储的是存储两个拘留字符串对象(intern字符串对象)的地址
* 第三行代码原理(str2+str3)：
* 运行期JVM首先会在堆中创建一个StringBuilder类，
* 同时用str2指向的拘留字符串对象完成初始化，
* 然后调用append方法完成对str3所指向的拘留字符串的合并，
* 接着调用StringBuilder的toString()方法在堆中创建一个String对象，
* 最后将刚生成的String对象的堆地址存放在局部变量str4中
* 而str5存储的是字符串池中"abcd"所对应的拘留字符串对象的地址。
* str4与str5地址当然不一样了
* 内存中实际上有五个字符串对象：
* 三个拘留字符串对象、一个String对象和一个StringBuilder对象。
*/
String str2 = "ab"; //1个对象
String str3 = "cd"; //1个对象
String str4 = str2+str3;
String str5 = "abcd";
System.out.println("str4 = str5 : " + (str4==str5)); // false
//↑------------------------------------------------------over
/**
* 情景五：
* JAVA编译器对string + 基本类型/常量 是当成常量表达式直接求值来优化的。
* 运行期的两个string相加，会产生新的对象的，存储在堆(heap)中
*/
String str6 = "b";
String str7 = "a" + str6;
String str67 = "ab";
System.out.println("str7 = str67 : "+ (str7 == str67));
//↑str6为变量，在运行期才会被解析。
final String str8 = "b";
String str9 = "a" + str8;
String str89 = "ab";
System.out.println("str9 = str89 : "+ (str9 == str89));
//↑str8为常量变量，编译期会被优化
}
2.1.2 简单的概括一下：
用“”创建对象的时候，String对象是放到常量池中，只会创建一个，每次都是先去找一下常量池有没有该字符串
用 new创建对象，会在队中创建一个对象，然后在栈内创建该对象应用，每次都是新创建
2.2 String类初始化后是不可变的(immutable)
String类初始化之后不可变，因为java设计者不希望我们方法传参是字符串的时候，方法内修改会影响外边的串，所以采取了一种传递拷贝的方式（也就是传值）
String ss = "this is the origen String";
TestString.showString(ss);
public static void showString(String s){
System.out.println(s);
}
2.2.1 Java中String不可变是怎么一回事
java中，一旦产生String对象，该对象就不会在发生变化。但是String另一方面的确提供了修改String的方法。这看起来很矛盾，实际上是我们没有仔细的了解那些修改的方法
比如replace(),如果可以看到源码，可以清楚的看到该方法实际上新产生一个字符串，替换操作是针对新的字符串。（下图参考自参考Java进阶01 String类，简单的表示replace()方法调用时
s的变化）
下边的代码 ：我在原字符串的基础上添加了一句话，然后判断他们是否相同（如果是同一个对象修改，==输出结果应该是true）
String s1 = "我";
s1+="我想在加点东西";
system.out.println(s1 == s2)//输出结果是false
思考一下 "s1指向的对象中的字符串是什么"（我们潜意识的认为s1也会被修改，但是当s2 = "s2"时，实际上s2的引用已经被修改，它和s1没关系了）
String s1 = "s1"; String s2 = s1; s2 = "s2";//s1指向的对象中的字符串是什么?
System.out.println(s1);//输出结果是s1
再重复一遍，无论是修改字符串的方法还是对字符串赋值，都和普通的对象不同。赋值是让字符串指向一个新的字符串，方法传参是copy一份值，传入进去。
再比如说：String str=”kv”+”ill”+” “+”ans”; 就是有4个字符串常量，首先”kv”和”ill”生成了”kvill”存在内存中，然后”kvill”又和” ” 生成 “kvill “存在内存中，最后又和生成了”kvill ans”;并把这个字符串的地址赋给了str
所以 + 会产生很多临时变量。下文中会说到StringBuilder 来避免这种情况。不过有一种特殊情况。 "ab"+"cd" 在JVM编译后和"abcd"一样
String str1 = "ab" + "cd"; //1个对象
String str11 = "abcd";
System.out.println("str1 = str11 : "+ (str1 == str11));
2.2.2 Java是怎样做到String的不可变的
在String源码中 ，使用private final char value[]来实现字符串的存储,就是因为final,才说String类型是不可变
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
2.3 String的保存位置
深入一点，我们了解一下String保存的位置（可以参考java+内存分配及变量存储位置的区别[转]，java中的String类常量池详解）
String常量是保存在常量池中。JVM中的常量池在内存当中是以表的形式存在的， 对于String类型，有一张固定长度的CONSTANT_String_info表用来存储文字字符串值，注意：该表只存储文字字符串值，不存储符号引用。说到这里，对常量池中的字符串值的存储位置应该有一个比较明了的理解了。在程序执行的时候,常量池会储存在Method Area,而不是堆中。常量池中保存着很多String对象; 并且可以被共享使用，因此它提高了效率
什么是常量池
常量池指的是在编译期被确定，并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。
除了包含代码中所定义的各种基本类型（如int、long等等）和对象型（如String及数组）的常量值(final)还包含一些以文本形式出现的符号引用。
2.4主要的方法
第一组：判断方法
- Boolean s.startsWith(" ") 判断s是否以空格开始
- Boolean s.endsWith("oo") 判断s是否以"oo"结束
- Boolean s.equals("Good World!") 判断s是否等于"Good World!" ==只能判断字符串是否保存在同一位置。需要使用equals()判断字符串的内容是否相同。
- boolean equalsIgnoreCase(String str);//比较两个字符串的内容是相等(忽略大小写)
第二组：获取方法
- int s.length() 返回s字符串长度
- char s.charAt(2) 返回s字符串中下标为2的字符
- int s.indexOf("Hello") 返回子字符串"Hello"的下标
- String s.substring(0, 4) 返回s字符串中下标0到4的子字符串
第三组：转换方法
- String s.toUpperCase() 将s转换为大写字母，并返回新的字符串
- String s.toLowerCase() 将s转换为小写，并返回新的字符串
- String Char[] toCharArray() 变成字符数组
第四组：其他方法
- s.compareTo("Hello Nerd!") 比较s字符串与"Hello Nerd!"在词典中的顺序， 返回一个整数，如果<0，说明s在"Hello Nerd!"之前 如果>0，说明s在"Hello Nerd!"之后 如果==0，说明s与"Hello Nerd!"相等。
- s.trim() 去掉s前后的空格字符串，并返回新的字符串
- s.replace("World", "Universe") 将"World"替换为"Universe"，并返回新的字符串
2.5:简单概括总结String中的细节点
总体来说，如果你还是对String感到困惑，不如把握住一点就是“ 创建时间” 如果编译期就知道是啥，会丢到常量池.
-
单独使用""引号创建的字符串都是常量,编译期就已经确定存储到String Pool中；
-
使用new String("")创建的对象会存储到heap中,是运行期新创建的；
-
使用只包含常量的字符串连接符如"aa" + "aa"创建的也是常量,编译期就能确定,已经确定存储到String Pool中；
-
使用包含变量的字符串连接符如"aa" + s1创建的对象是运行期才创建的,存储在heap中；
-
intern()： String实例调用该方法可以让JVM检查常量池，如果没有实例的value属性对应的字符串序列，就将本实例放入常量池，如果有则返回常量池中相对应的实例的引用而不是当前实例的引用
2.6 StringBuilder 和StringBuffer 和 +
首先StringBuilder 和StringBuffer区别是 StringBuffer线程安全（存在一堆synchronized）
其次，我们推荐用StringBuilder 而不是+ ,虽然+号在jvm中本质也是建StringBuilder,但是每s = s+"1";都会引入一个StringBuilder对象
String [] aaa = {"1","2","3"};
for (String s : aaa) {
s+="1";//每循环一次，都会产生一个StringBuilder对象
}
另外：StringBuilder允许我们在声明的时候指定大小，避免我们多次分配缓存
三：java中的六种运算符
- 算数运算符
- 赋值运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 三元运算符
算术运算符：
+：加法运算，求操作数的和
-：减法运算，求操作数的差
*：乘法运算，求操作数的乘积
/：除法运算，求操作数的商
%：求余运算，求操作数相除的余数
++：自增，操作数自加1
--：自减，操作数自减1
赋值运算符：
=：将右边的值赋给左边，例：int a = 1;
+=：左右两边的和相加赋给左边，例：int a = 1; a+=2;结果a的值为3
-=：左边减去右边的差赋给左边，例：int a =5;a-=2;结果a的值为3
*=：两边数值相乘的值赋给左边，例：int a = 2;a*=2;结果a的值为4
/=：左边除以右边的值赋给左边，例：int a = 6;a/=2;结果a的值为3
%=：左边除以右边的余数赋给左边，例：int a =7;a%=2;结果a的值为1
关系运算符
>：大于，例：int a = 1;int b = 2;System.out.print(a > b);其结果为false
<：小于,例：int a = 1;int b = 2;System.out.print(a < b);其结果为true
>=：大于等于,例：int a = 1;int b = 2;System.out.print(a >= b);其结果为false
<=：小于等于,例：int a = 1;int b = 2;System.out.print(a <= b);其结果为true
==：等于,例：int a = 1;int b = 2;System.out.print(a == b);其结果为false
!=：不等于,例：int a = 1;int b = 2;System.out.print(a != b);其结果为true
其结果都是boolean类型，即要么是true要么是false
逻辑运算符
&&：与、并且(短路)， 两个条件同时为真时，结果为真
||：或、或者(短路)， 两个条件有一个为真时，结果即为真
!：非，(!+条件) 条件为真时，结果为假
浙公网安备 33010602011771号