Java的數據類型介紹

本章節目標：

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

知識框架：

Java的數據類型概述

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

Java中的數據類型包括兩種，分別是：

● 基本數據類型

● 引用數據類型

Java中的基本數據類型又包括四類8種：

● 整數型（不帶小數的數字）：byte,short,int,long

● 浮點型（帶小數的數字）：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種基本數據類型之外，其它的數據類型均屬于引用數據類型，也就是說字符串在java中不屬于基本數據類型，而屬于引用數據類型。請看八種基本數據類型對照表：

接下來我們普及一下計算機基本知識，計算機在任何情況下都只能識別二進制，因為計算機畢竟是一臺通電的機器，電流只有正極、負極，所以只能表示兩種情況，也就是1和0。什么是二進制呢？滿2進一位，請看對照表

十進制和二進制之間的轉換規則：

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

● 二進制轉換成十進制：比方說二進制代碼為1000001的十進制數是多少呢？可以采用按權相加的方法，對于二進制代碼1000001首先從右邊第一位起對應2的零次方，第二位對應2的一次方，以此類推，把相應的數位與權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屬于字節型，占用空間大小是1個字節byte，1個byte是8個bit位，二進制位中的一個1或者一個0就是一個bit位，而java中的數字有正負之分，二進制位中最左邊的數字表示符號位，0表示正數，1表示負數，所以byte類型最大值是：01111111，將這個二進制位轉換為十進制是：127。byte類型最小值是-128，也就是說1個字節可以表示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據類型來說，其中七種類型byte,short,int,long,float,double,boolean計算機表示起來是很容易的，因為這七種類型底層直接就是數字，十進制的數字和二進制之間有固定的轉換規則，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。除了以上的七種數據類型之外，還有一種類型叫做字符型char，這個對于計算機來說表示起來就不是那么容易了，因為字符畢竟是現實世界當中的文字，計算機是如何表示文字的呢？

起初的計算機實際上只支持數字的，因為計算機起初就是為了科學計算，隨著計算機的發展，為了讓計算機起到更大的作用，因此我們需要讓計算機支持現實世界當中的文字，這個時候某個標準協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制之間的轉換關系。

最初的時候美國標準協會制定了ASCII碼，ASCII碼采用1個字節編碼，大家是否還記得1個字節可以表示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，再加上標點符號也不會超過256個。ASCII碼中規定’a’對應97，’b’對應98，以此類推，’A’對應65，’B’對應66，以此類推，’0’字符對應48，’1’字符對應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字符集進行編碼）----> 01100001

● 01100001----（以ASCII字符集進行解碼）----> ‘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），不然會出現亂碼。

隨著計算機的不斷發展，為了讓計算機支持更多國家的語言，國際標準組織又制定了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。

當計算機發展到亞洲的時候，計算機開始支持簡體中文、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，這種編碼方式統一了全球所有國家的文字，具體的實現包括：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’對應的Unicode碼是’\u4e2d’。在實際開發中幾乎所有的團隊都會使用Unicode編碼方式，因為這種方式更通用，兼容性更好。