基本数据类型
Java 基本数据按类型可以分为四大类:布尔型、整数型、浮点型、字符型,这四大类包含 8 种基本数据类型。
布尔型:boolean
整数型:byte、short、int、long
浮点型:float、double
字符型:char
8 种基本类型取值如下:
数据类型代表含义默认值取值包装类
boolean布尔型false0(false) 到 1(true)Boolean
byte字节型(byte)0﹣128 到 127Byte
char字符型'\u0000'(空)'\u0000' 到 '\uFFFF'Character
short短整数型(short)0-215215 到 215215
﹣1Short
int整数型0﹣231231 到 231231﹣1Integer
long长整数型0L﹣263263 到 263263﹣1Long
float单浮点型0.0f1.4e-45 到 3.4e+38Float
double双浮点型0.0d4.9e-324 到 1.798e+308Double
除 char 的包装类 Character 和 int 的包装类 Integer 之外,其他基本数据类型的包装类只需要首字母大写即可。包装类的作用和特点,本文下半部分详细讲解。
我们可以在代码中,查看某种类型的取值范围,代码如下:
public static void main(String[] args) {
// Byte 取值:-128 ~ 127
System.out.println(String.format("Byte 取值:%d ~ %d", Byte.MIN_VALUE, Byte.MAX_VALUE));
// Int 取值:-2147483648 ~ 2147483647
System.out.println(String.format("Int 取值:%d ~ %d", Integer.MIN_VALUE, Integer.MAX_VALUE));
}
包装类型
我们知道 8 种基本数据类型都有其对应的包装类,因为 Java 的设计思想是万物既对象,有很多时候我们需要以对象的形式操作某项功能,比如说获取哈希值(hashCode)或获取类(getClass)等。
那包装类特性有哪些?
1. 功能丰富
包装类本质上是一个对象,对象就包含有属性和方法,比如 hashCode、getClass 、max、min 等。
2. 可定义泛型类型参数
包装类可以定义泛型,而基本类型不行。
比如使用 Integer 定义泛型,代码:
List<Integer> list = new ArrayList<>();
如果使用 int 定义就会报错,代码:
List list = new ArrayList<>(); // 编译器代码报错
3. 序列化
因为包装类都实现了 Serializable 接口,所以包装类天然支持序列化和反序列化。比如 Integer 的类图如下:
4. 类型转换
包装类提供了类型转换的方法,可以很方便的实现类型之间的转换,比如 Integer 类型转换代码:
String age = "18";
int ageInt = Integer.parseInt(age) + 2;
// 输出结果:20
System.out.println(ageInt);
5. 高频区间的数据缓存
此特性为包装类很重要的用途之一,用于高频区间的数据缓存,以 Integer 为例来说,在数值区间为 -128~127 时,会直接复用已有对象,在这区间之外的数字才会在堆上产生。
我们使用 == 对 Integer 进行验证,代码如下:
public static void main(String[] args) {
// Integer 高频区缓存范围 -128~127
Integer num1 = 127;
Integer num2 = 127;
// Integer 取值 127 == 结果为 true(值127 num1==num2 => true)
System.out.println("值127 num1==num2 => " + (num1 == num2));
Integer num3 = 128;
Integer num4 = 128;
// Integer 取值 128 == 结果为 false(值128 num3==num4 => false)
System.out.println("值128 num3==num4 => " + (num3 == num4));
}
从上面的代码很明显可以看出,Integer 为 127 时复用了已有对象,当值为 128 时,重新在堆上生成了新对象。
为什么会产生高频区域数据缓存?我们查看源码就能发现“线索”,源码版本 JDK8,源码如下:
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
由此可见,高频区域的数值会直接使用已有对象,非高频区域的数值会重新 new 一个新的对象。
各包装类高频区域的取值范围:
Boolean:使用静态 final 定义,就会返回静态值
Byte:缓存区 -128~127
Short:缓存区 -128~127
Character:缓存区 0~127
Long:缓存区 -128~127
Integer:缓存区 -128~127
包装类的注意事项
int 的默认值是 0,而 Integer 的默认值是 null。
推荐所有包装类对象之间的值比较使用 equals() 方法,因为包装类的非高频区数据会在堆上产生,而高频区又会复用已有对象,这样会导致同样的代码,因为取值的不同,而产生两种截然不同的结果。代码示例:
public static void main(String[] args) {
// Integer 高频区缓存范围 -128~127
Integer num1 = 127;
Integer num2 = 127;
// Integer 取值 127 == 结果为 true(值127 num1==num2 => true)
System.out.println("值127 num1==num2 => " + (num1 == num2));
Integer num3 = 128;
Integer num4 = 128;
// Integer 取值 128 == 结果为 false(值128 num3==num4 => false)
System.out.println("值128 num3==num4 => " + (num3 == num4));
// Integer 取值 128 equals 结果为 true(值128 num3.equals(num4) => true)
System.out.println("值128 num3.equals(num4) => " + num3.equals(num4));
}
Float 和 Double 不会有缓存,其他包装类都有缓存。
Integer 是唯一一个可以修改缓存范围的包装类,在 VM optons 加入参数:
-XX:AutoBoxCacheMax=666 即修改缓存最大值为 666 。
示例代码如下:
public static void main(String[] args) {
Integer num1 = -128;
Integer num2 = -128;
System.out.println("值为-128 => " + (num1 == num2));
Integer num3 = 666;
Integer num4 = 666;
System.out.println("值为666 => " + (num3 == num4));
Integer num5 = 667;
Integer num6 = 667;
System.out.println("值为667 => " + (num5 == num6));
}
执行结果如下:
值为-128 => true
值为666 => true
值为667 => false
由此可见将 Integer 最大缓存修改为 666 之后,667 不会被缓存,而 -128~666 之间的数都被缓存了。