【JavaSE专栏5】Java 基本数据类型和取值范围

柔情只为你懂 2023-09-24 16:21 59阅读 0赞

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> **作者简介**：Java全栈软件工程师一枚，来自浙江宁波，负责开发管理公司OA项目，专注软件前后端开发（Vue、SpringBoot和微信小程序）、系统定制、远程技术指导。CSDN学院、蓝桥云课认证讲师，全栈领域优质创作者。热爱技术、专注业务、开放合作、乐于分享，期待你我共同成长！  
> **主打方向**：Vue、SpringBoot、微信小程序

#### 目录 ####

*   *  一、Java 的数据类型
     *   *  1.1 存储单位
         *  1.2 Java 基本数据类型
     *  二、Java 的取值范围
     *   *  2.1 变量定义
         *  2.2 取值范围验证
     *  三、课时小结

![在这里插入图片描述][5072e6bb36ae430e9abdfa68e499fde3.png_pic_center]

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### 一、Java 的数据类型 ###

> 在计算机科学和计算机编程中，数据类型或简单的类型是数据的一个属性，它告诉编译器或解释器程序员打算如何使用数据。大多数编程语言支持整数（大小不同）、浮点数（近似实数）、字符和布尔值的基本数据类型。数据类型约束表达式的值，例如变量或函数，可能需要。此数据类型定义了可以对数据执行的操作、数据的含义以及存储该类型值的方式。数据类型提供一组值，表达式（即变量、函数等）可以从中获取其值。

数据类型在类型系统中使用，类型系统提供了定义、实现和使用它们的各种方法。不同的类型系统确保不同程度的类型安全。

几乎所有的编程语言都明确包含数据类型的概念，尽管不同的语言可能使用不同的术语。

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#### 1.1 存储单位 ####

在学习数据类型之前，首先需要学习什么是存储单位。

在计算机中，每一块内存都被划分为一个个最小存储单元。

> 比特（位）是计算机中最基本的单位，位是最基本的概念，在计算机中，由于只有逻辑0和逻辑1的存在，即每一个逻辑0或者1便是一个位.

每个最小存储单元只能存储 0 或者 1，称作 bit (比特)，八个比特等于一个字节，单位换算如下所示。

*  8 bit = 1 Byte 一字节
 *  1024 B = 1 KB （KiloByte） 千字节
 *  1024 KB = 1 MB （MegaByte） 兆字节
 *  1024 MB = 1 GB （GigaByte） 吉字节
 *  1024 GB = 1 TB （TeraByte） 太字节
 *  1024 TB = 1 PB （PetaByte） 拍字节
 *  1024 PB = 1 EB （ExaByte） 艾字节
 *  1024 EB = 1 ZB （ZetaByte） 泽字节
 *  1024 ZB = 1 YB （YottaByte） 尧字节
 *  1024 YB = 1BB（Brontobyte）珀字节
 *  1024 BB = 1 NB （NonaByte） 诺字节
 *  1024 NB = 1 DB （DoggaByte）刀字节

> 聪明的小伙伴看了上面的公式，就会理解为什么 100 M 的宽带，实际下载速度只有12.5 MB/S 了。

> 字节是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位，字节表示计算机编程语言中的数据类型和语言字符，在计算机中八位作为一个字节，字节是构成信息的一个小单位，并作为一个整体来参加操作。在微型计算机中，用字节来表示存储器的存储容量。

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#### 1.2 Java 基本数据类型 ####

Java 中有着 3 大类基本数据类型，分别是数值型、字符型和布尔型。

其中数值型分为整数的 `byte`、`short`、`int`、`long`，和浮点数 `float`、`double`，共计 8 种，如下图所示。

![在这里插入图片描述][278513ee283640818653387d15d72573.png_pic_center]

> 提示：Java 中除了基本数据类型外，还有引用数据类型，包括类、接口、数组，将在后面的课时中讲解。

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### 二、Java 的取值范围 ###

在学习 Java 各数据类型的取值范围前，首先要学习基本变量的定义方法。

#### 2.1 变量定义 ####

> 首先参考[《JavaSE专栏3】JDK安装、IntelliJ IDEA安装、配置环境变量》][JavaSE_3_JDK_IntelliJ IDEA] 完成基本项目的创建，后面课时不在提示本段。

**整型 Int**

首先定义一个整型 `int`，并且赋值为 1，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            int a = 1;
            System.out.println(a);
        }
    }

**整型 short**

定义一个整型 `short`，并且赋值为 2，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            short a = 2;
            System.out.println(a);
        }
    }

**整型 byte**

定义一个整型 `byte`，并且赋值为 3，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            byte a = 3;
            System.out.println(a);
        }
    }

**整型 long**

定义一个整型 `long`，并且赋值为 4，**请注意需要加上后缀 `L`**，否则默认为 `int`，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            long a = 4L;
            System.out.println(a);
        }
    }

**浮点型 float**

定义一个浮点型 `float`，并且赋值为 5.0，**请注意需要加上后缀 `f`**，否则默认为 `double`，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            float a = 5.0f;
            System.out.println(a);
        }
    }

**浮点型 double**

定义一个浮点型 `double`，并且赋值为 6.0，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            double a = 6.0;
            System.out.println(a);
        }
    }

**字符型 char**

定义一个字符型 `char`，并且赋值为 ‘a’，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            char a = 'a';
            System.out.println(a);
        }
    }

**布尔型 boolean**

定义一个布尔型 `boolean`，并且赋值为 true，代码如下所示。

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            boolean a = true;
            System.out.println(a);
        }
    }

> Java 中还存在包装类的定义方式，效果基本等同，如 int a = 1 也可以定义为 Integer a = 1。  
> 包装类有着不同的存储位置、初始值和使用方式。  
> 包装类的概念、使用方法和自动装箱拆箱在后续课时中会讲到。

![在这里插入图片描述][047b901ed1ac4e4ca4edc3fd218ba991.png_pic_center]

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#### 2.2 取值范围验证 ####

在验证之前首先展示结果，如下图所示。

![在这里插入图片描述][a9e34c1351724492ba5b8d103e15a75a.png_pic_center]

取值范围验证代码如下：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
    
            System.out.println("Byte 最大值 = " + Byte.MAX_VALUE);
            System.out.println("Byte 最大值 = " + Byte.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("Short 最大值 = " + Short.MAX_VALUE);
            System.out.println("Short 最大值 = " + Short.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("Int 最大值 = " + Integer.MAX_VALUE);
            System.out.println("Int 最大值 = " + Integer.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("Long 最大值 = " + Long.MAX_VALUE);
            System.out.println("Long 最大值 = " + Long.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("Float 最大值 = " + Float.MAX_VALUE);
            System.out.println("Float 最大值 = " + Float.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("Double 最大值 = " + Double.MAX_VALUE);
            System.out.println("Double 最大值 = " + Double.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("Char 最大值 = " + Character.MAX_VALUE);
            System.out.println("Char 最大值 = " + Character.MIN_VALUE);
    
            System.out.println("boolean 真 = " + Boolean.TRUE);
            System.out.println("boolean 假 = " + Boolean.FALSE);
        }
    }

输出结果

Byte 最大值 = 127
    Byte 最大值 = -128
    Short 最大值 = 32767
    Short 最大值 = -32768
    Int 最大值 = 2147483647
    Int 最大值 = -2147483648
    Long 最大值 = 9223372036854775807
    Long 最大值 = -9223372036854775808
    Float 最大值 = 3.4028235E38
    Float 最大值 = 1.4E-45
    Double 最大值 = 1.7976931348623157E308
    Double 最大值 = 4.9E-324
    Char 最大值 = 
    Char 最大值 =  
    boolean 真 = true
    boolean 假 = false
    
    进程已结束,退出代码0

除此之外还可以在 IntelliJ IDEA 按住 `Ctrl` \+ 鼠标左键，查看类的源码。

![在这里插入图片描述][211a42576b464b559689648dd7c75b26.png_pic_center]

如果定义了超出取值范围的变量，IntelliJ IDEA 会给与编译提示，也无法通过编译，如下图所示。

![在这里插入图片描述][b7d0f7c6a38f46ad90c23e0f3de42467.png_pic_center]

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### 三、课时小结 ###

在本节课时中，首先学习了数据类型、存储单位的基本概念，从而引申出 Java 的八大基本数据类型，讲解这八种数据类型的定义方式和取值范围。在下节课时中将讲解 Java 的基本类型转换，和自动拆箱的知识。  
![在这里插入图片描述][79344384aaaf4b7894f44cd11718c126.gif_pic_center]

[Designer]: https://blog.csdn.net/qq_41464123
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[JavaSE_3_JDK_IntelliJ IDEA]: https://zwz99.blog.csdn.net/article/details/128751499
[047b901ed1ac4e4ca4edc3fd218ba991.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/047b901ed1ac4e4ca4edc3fd218ba991.png#pic_center
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