Java基础(3)
基本数据类型
Java 中的几种基本数据类型了解么?
Java 中有 8 种基本数据类型,分别为:
- 6 种数字类型:
- 4 种整数型:
byte
、short
、int
、long
- 2 种浮点型:
float
、double
- 4 种整数型:
- 1 种字符类型:
char
- 1 种布尔型:
boolean
。
这 8 种基本数据类型的默认值以及所占空间的大小如下:
基本类型 | 位数 | 字节 | 默认值 | 取值范围 |
---|---|---|---|---|
byte | 8 | 1 | 0 | -128 ~ 127 |
short | 16 | 2 | 0 | -32768(-2^15) ~ 32767(2^15 - 1) |
int | 32 | 4 | 0 | -2147483648 ~ 2147483647 |
long | 64 | 8 | 0L | -9223372036854775808(-2^63) ~ 9223372036854775807(2^63 -1) |
char | 16 | 2 | 'u0000' | 0 ~ 65535(2^16 - 1) |
float | 32 | 4 | 0f | 1.4E-45 ~ 3.4028235E38 |
double | 64 | 8 | 0d | 4.9E-324 ~ 1.7976931348623157E308 |
boolean | 1 | false | true、false |
可以看到,像 byte
、short
、int
、long
能表示的最大正数都减 1 了。这是为什么呢?这是因为在二进制补码表示法中,最高位是用来表示符号的(0 表示正数,1 表示负数),其余位表示数值部分。所以,如果我们要表示最大的正数,我们需要把除了最高位之外的所有位都设为 1。如果我们再加 1,就会导致溢出,变成一个负数
注意:
- Java 里使用
long
类型的数据一定要在数值后面加上 L,否则将作为整型解析。 - Java 里使用
float
类型的数据一定要在数值后面加上 f 或 F,否则将无法通过编译。 char a = 'h'
char :单引号,String a = "hello"
:双引号。
这八种基本类型都有对应的包装类分别为:Byte
、Short
、Integer
、Long
、Float
、Double
、Character
、Boolean
。
基本类型和包装类型的区别?
- 用途:除了定义一些常量和局部变量之外,我们在其他地方比如方法参数、对象属性中很少会使用基本类型来定义变量。并且,包装类型可用于泛型,而基本类型不可以。
- 存储方式:基本数据类型的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中,基本数据类型的成员变量(未被
static
修饰 )存放在 Java 虚拟机的堆中。包装类型属于对象类型,我们知道几乎所有对象实例都存在于堆中。 - 占用空间:相比于包装类型(对象类型), 基本数据类型占用的空间往往非常小。
- 默认值:成员变量包装类型不赋值就是
null
,而基本类型有默认值且不是null
。 - 比较方式:对于基本数据类型来说,
==
比较的是值。对于包装数据类型来说,==
比较的是对象的内存地址。所有整型包装类对象之间值的比较,全部使用equals()
方法。
为什么说是几乎所有对象实例都存在于堆中呢? 这是因为 HotSpot 虚拟机引入了 JIT 优化之后,会对对象进行逃逸分析,如果发现某一个对象并没有逃逸到方法外部,那么就可能通过标量替换来实现栈上分配,而避免堆上分配内存
⚠️ 注意:基本数据类型存放在栈中是一个常见的误区! 基本数据类型的存储位置取决于它们的作用域和声明方式。如果它们是局部变量,那么它们会存放在栈中;如果它们是成员变量,那么它们会存放在堆/方法区/元空间中。
public class Test {
// 成员变量,存放在堆中
int a = 10;
// 被 static 修饰的成员变量,JDK 1.7 及之前位于方法区,1.8 后存放于元空间,均不存放于堆中。
// 变量属于类,不属于对象。
static int b = 20;
public void method() {
// 局部变量,存放在栈中
int c = 30;
static int d = 40; // 编译错误,不能在方法中使用 static 修饰局部变量
}
}
包装类型的缓存机制了解么?
Java 基本数据类型的包装类型的大部分都用到了缓存机制来提升性能。
Byte
,Short
,Integer
,Long
这 4 种包装类默认创建了数值 [-128,127] 的相应类型的缓存数据,Character
创建了数值在 [0,127] 范围的缓存数据,Boolean
直接返回 True
or False
。
Integer 缓存源码:
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
}
}
Character
缓存源码:
public static Character valueOf(char c) {
if (c <= 127) { // must cache
return CharacterCache.cache[(int)c];
}
return new Character(c);
}
private static class CharacterCache {
private CharacterCache(){}
static final Character cache[] = new Character[127 + 1];
static {
for (int i = 0; i < cache.length; i++)
cache[i] = new Character((char)i);
}
}
Boolean
缓存源码:
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return (b ? TRUE : FALSE);
}
记住:所有整型包装类对象之间值的比较,全部使用 equals 方法比较。
自动装箱与拆箱了解吗?原理是什么?
什么是自动拆装箱?
- 装箱:将基本类型用它们对应的引用类型包装起来;
- 拆箱:将包装类型转换为基本数据类型;
举例:
Integer i = 10; //装箱
int n = i; //拆箱
上面这两行代码对应的字节码为:
L1
LINENUMBER 8 L1
ALOAD 0
BIPUSH 10
INVOKESTATIC java/lang/Integer.valueOf (I)Ljava/lang/Integer;
PUTFIELD AutoBoxTest.i : Ljava/lang/Integer;
L2
LINENUMBER 9 L2
ALOAD 0
ALOAD 0
GETFIELD AutoBoxTest.i : Ljava/lang/Integer;
INVOKEVIRTUAL java/lang/Integer.intValue ()I
PUTFIELD AutoBoxTest.n : I
RETURN
从字节码中,我们发现装箱其实就是调用了 包装类的valueOf()
方法,拆箱其实就是调用了 xxxValue()
方法。
因此,
Integer i = 10
等价于Integer i = Integer.valueOf(10)
int n = i
等价于int n = i.intValue()
;
注意:如果频繁拆装箱的话,也会严重影响系统的性能。我们应该尽量避免不必要的拆装箱操作。
原文地址:https://blog.csdn.net/m0_59316991/article/details/142832831
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