Java的數(shù)據(jù)類型介紹

本章節(jié)目標(biāo)：

理解數(shù)據(jù)類型的作用。Java中包括哪些數(shù)據(jù)類型？常見的八種基本數(shù)據(jù)類型都有哪些？會用八種基本數(shù)據(jù)類型聲明變量？什么是二進(jìn)制？原碼反碼補(bǔ)碼是什么？什么是字節(jié)？byte類型取值范圍？什么是字符編碼方式？每種數(shù)據(jù)類型在使用時的注意事項？基本數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換？

知識框架：

Java的數(shù)據(jù)類型概述

幾乎所有的編程語言中都會有數(shù)據(jù)類型，什么是數(shù)據(jù)類型呢？軟件的存在主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)會有很多，所以編程語言對其進(jìn)行了分門別類，然后不同的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)會給其分配不同大小的空間進(jìn)行存儲。換句話說，java中的數(shù)據(jù)類型作用就是指導(dǎo)java虛擬機(jī)在程序運行階段到底應(yīng)該給該變量分配多大的內(nèi)存空間。

Java中的數(shù)據(jù)類型包括兩種，分別是：

● 基本數(shù)據(jù)類型

● 引用數(shù)據(jù)類型

Java中的基本數(shù)據(jù)類型又包括四類8種：

● 整數(shù)型（不帶小數(shù)的數(shù)字）：byte,short,int,long

● 浮點型（帶小數(shù)的數(shù)字）：float,double

● 字符型（文字，單個字符）：char

● 布爾型（真和假）：boolean

java中除了以上的8種基本數(shù)據(jù)類型之外，其它的數(shù)據(jù)類型均屬于引用數(shù)據(jù)類型，也就是說字符串在java中不屬于基本數(shù)據(jù)類型，而屬于引用數(shù)據(jù)類型。請看八種基本數(shù)據(jù)類型對照表：

接下來我們普及一下計算機(jī)基本知識，計算機(jī)在任何情況下都只能識別二進(jìn)制，因為計算機(jī)畢竟是一臺通電的機(jī)器，電流只有正極、負(fù)極，所以只能表示兩種情況，也就是1和0。什么是二進(jìn)制呢？滿2進(jìn)一位，請看對照表

十進(jìn)制和二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則：

● 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：比方說十進(jìn)制數(shù)65轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，我們可以使用短除法，65對2整除商32余數(shù)為1，把1寫在旁邊，接著32對2整除商16余數(shù)為0，把0寫在旁邊，用16整除2商0余數(shù)為0，把0寫在旁邊，這樣進(jìn)行下去直至商為0時為止。然后把余數(shù)逆序排列就得到了65的二進(jìn)制代碼。

● 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制：比方說二進(jìn)制代碼為1000001的十進(jìn)制數(shù)是多少呢？可以采用按權(quán)相加的方法，對于二進(jìn)制代碼1000001首先從右邊第一位起對應(yīng)2的零次方，第二位對應(yīng)2的一次方，以此類推，把相應(yīng)的數(shù)位與權(quán)值相乘得到的積相加即可，即2^0*1+0*2^1+0*2^2+0*2^3+0*2^4+0*2^5+1*2^6=65

接下來我們來看一下byte類型的取值范圍：首先byte屬于字節(jié)型，占用空間大小是1個字節(jié)byte，1個byte是8個bit位，二進(jìn)制位中的一個1或者一個0就是一個bit位，而java中的數(shù)字有正負(fù)之分，二進(jìn)制位中最左邊的數(shù)字表示符號位，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)，所以byte類型最大值是：01111111，將這個二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是：127。byte類型最小值是-128，也就是說1個字節(jié)可以表示256種不同形式。另外還需要給大家普及一下計算機(jī)的容量換算單位：

1byte = 8bit

1KB = 1024byte

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

對于以上的八種基本數(shù)據(jù)類型來說，其中七種類型byte,short,int,long,float,double,boolean計算機(jī)表示起來是很容易的，因為這七種類型底層直接就是數(shù)字，十進(jìn)制的數(shù)字和二進(jìn)制之間有固定的轉(zhuǎn)換規(guī)則，其中boolean類型只有true和false，而true底層實際上是1，false底層實際上是0。除了以上的七種數(shù)據(jù)類型之外，還有一種類型叫做字符型char，這個對于計算機(jī)來說表示起來就不是那么容易了，因為字符畢竟是現(xiàn)實世界當(dāng)中的文字，計算機(jī)是如何表示文字的呢？

起初的計算機(jī)實際上只支持?jǐn)?shù)字的，因為計算機(jī)起初就是為了科學(xué)計算，隨著計算機(jī)的發(fā)展，為了讓計算機(jī)起到更大的作用，因此我們需要讓計算機(jī)支持現(xiàn)實世界當(dāng)中的文字，這個時候某個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會就制定了字符編碼（字符集），字符編碼就是一張對照表，在這個對照表上描述了某個文字與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

最初的時候美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會制定了ASCII碼，ASCII碼采用1個字節(jié)編碼，大家是否還記得1個字節(jié)可以表示256種不同的形式，對于美國來說這個足夠了，因為英文單詞就是由26個英文字母拼湊而成，大小寫全部才52個，再加上標(biāo)點符號也不會超過256個。ASCII碼中規(guī)定’a’對應(yīng)97，’b’對應(yīng)98，以此類推，’A’對應(yīng)65，’B’對應(yīng)66，以此類推，’0’字符對應(yīng)48，’1’字符對應(yīng)49，以此類推，這些常見的編碼還是需要大家記住的。

什么是編碼？什么是解碼？我們拿’a’來解釋：

● ‘a’ ----（以ASCII字符集進(jìn)行編碼）----> 01100001

● 01100001----（以ASCII字符集進(jìn)行解碼）----> ‘a’

大家一定要注意：編碼和解碼要采用同一種字符編碼方式（要采用同一個對照表），不然會出現(xiàn)亂碼。

隨著計算機(jī)的不斷發(fā)展，為了讓計算機(jī)支持更多國家的語言，國際標(biāo)準(zhǔn)組織又制定了ISO-8859-1字符集，又被稱為latin-1，向上兼容ASCII碼，仍不支持中文，主要支持西歐語言。

當(dāng)計算機(jī)發(fā)展到亞洲的時候，計算機(jī)開始支持簡體中文、繁體中文、日本語、朝鮮語等，其中支持簡體中文的字符集包括：GB2312 < GBK < GB18030，它們的容量大小不同。支持繁體中文的大五碼Big5等。

后來，國際組織制定了一種字符編碼方式，叫做Unicode編碼，這種編碼方式統(tǒng)一了全球所有國家的文字，具體的實現(xiàn)包括：UTF-8，UTF-16，UTF-32等。

java為了國際化，為了支持所有國家的語言，所以java采用的編碼方式為Unicode編碼。例如’中’對應(yīng)的Unicode碼是’\u4e2d’。在實際開發(fā)中幾乎所有的團(tuán)隊都會使用Unicode編碼方式，因為這種方式更通用，兼容性更好。