- 零基础学Java（第5版）
- 黄传禄 常建功 陈浩
- 3352字
- 2023-05-17 17:05:11
3.2 数据类型
Java语言是一个强调数据类型的语言，在声明任何变量时，必须将该变量定义为一种数据类型。Java中的数据类型包括基本数据类型和对象类型（也称为引用数据类型）。对象类型不属于本章所讲述的内容，本章主要介绍数据的基本类型。Java程序中，总共有8大基本类型：其中包括4种整型、1种字符型、2种浮点型、1种布尔型。除了这几种基本类型外，其他都属于对象类型的数据。
3.2.1 整型
什么是整型呢？从字面上就可以知道，整型就是整数类型，也就是没有小数点的数字，可以是正数也可以是负数。在Java中，整型主要有4种：字节型（byte）、整数型（int）、短整型（short）、长整型（long）。
1．字节型
【实例3-1】byte用一个字节来表示整数值，它的范围介于-128~127之间。通常这种类型的整型数据拥有上节中提到的所有进制。但无论采用哪种进制，在输出控制台上，系统都会将其自动转化为十进制，从下列代码段可以得到证实。
01 public class Byte { //定义一个Byte类
02 public static void main(String[] args) { //主方法
03 byte x = 22; //x是十进制数
04 byte y = 022; //y是八进制数
05 byte z = 0x22; //z是十六进制数
06 //输出相应十进制的值
07 System.out.println("转化成十进制,x=" + x);
08 System.out.println("转化成十进制,y=" + y);
09 System.out.println("转化成十进制,z=" + z);
10 }
11 }
【代码说明】第3~5行定义了3个byte型变量，分别代表不同的数制，第4行的变量值前缀是0，第5行的变量值前缀是0x。第7~9行并没有使用类型转换的函数，而是直接输出这3个变量。
【运行效果】在DOS窗口中，通过Javac编译该源代码，然后通过Java执行编译后的class文件。最终结果如下所示。
转化成十进制,x=22 转化成十进制,y=18 转化成十进制,z=34
2．短整型
【实例3-2】short用两个字节表示整数值，其整数值介于-32768~32767之间。它有八进制、十进制和十六进制3种表示方法，其表示方法与字节型是一样的，从下面的程序段可以证实。
01 public class Short //定义一个Short类
02 {
03 public static void main(String[] args) //主方法
04 {
05 short x=22; //十进制
06 short y=022; //八进制
07 short z=0x22; //十六进制
08 //输出相应十进制的值
09 System.out.println("转化成十进制,x="+ x);
10 System.out.println("转化成十进制,y="+ y);
11 System.out.println("转化成十进制,z="+ z);
12 }
13 }
【代码说明】第5~7行定义了3个short型变量，依然是用前缀0和0x代表八进制和十六进制。第9~11行没有使用数据类型转换的函数，直接输出结果。
【运行效果】
转化成十进制,x=22 转化成十进制,y=18 转化成十进制,z=34
可以看出，两个程序段运行结果都是一样的。其实，在实际编程过程中，开发者最常用的整型是int型。
3．整数型
【实例3-3】整数型又称作int型，用4个字节来表示整数值，其整数值介于-2147483648～2147483647之间。整数型拥有以上所说的各种进制，其表示方法与字节型也相同，从下面的程序段同样可以证实。
01 public class Int //定义一个Int类
02 {
03 public static void main(String[] args) //主方法
04 {
05 int x=22; //十进制
06 int y=022; //八进制
07 int z=0x22; //十六进制
08 //输出相应十进制的值
09 System.out.println("转化成十进制,x="+ x);
10 System.out.println("转化成十进制,y="+ y);
11 System.out.println("转化成十进制,z="+ z);
12 }
13 }
【代码说明】第5~7行同样定义了3种进制的变量，通过前缀0和0x来区别进制。第9~11行依然是直接输出变量的值，而没有显式地进行类型转换。
【运行效果】
转化成十进制,x=22 转化成十进制,y=18 转化成十进制,z=34
4．长整型
【实例3-4】长整型long用8个字节表示整数型，其数值介于-9223372036854775808～9223372036854775807之间。它的所有特性基本与前几种整型一样，唯一不同的是，长整型的数据后面有一个“L”字母，这个也是从表现形式上区别于其他整型的最大特征。可从下面的程序代码段中了解长整型与其他整型的区别。
01 public class Long //定义一个Long类
02 {
03 public static void main(String[] args) //主方法
04 {
05 long x=22L; //十进制
06 long y=022L; //八进制
07 long z=0x22L; //十六进制
08 //输出相应十进制的值
09 System.out.println("转化成十进制,x="+ x);
10 System.out.println("转化成十进制,y="+ y);
11 System.out.println("转化成十进制,z="+ z);
12 }
13 }
【代码说明】第5~7行定义了3个长整型变量，要注意的是结尾的标识“L”。第9~11行直接输出变量的值，会自动进行类型转换，输出的结果都是用十进制表示的。
【运行效果】
转化成十进制,x=22 转化成十进制,y=18 转化成十进制,z=34
从以上程序代码段中可以看出，4种不同的整型类型的数据，在程序段中所表现出来的运行结果几乎是一样的。不同的是每个类型数据的取值范围不一样，随着字节数增多，取值范围增大。虽然长整型的数据可以表示很大的数据，但如果超过了长整型的数据取值范围，该如何处理这些数据呢？在Java中，有一种大数值类型的数据，由于它属于对象类型数据，所以此处不做介绍。
3.2.2 字符型
字符型数据是平时程序设计中使用比较频繁的类型，其占两个字节。特别注意的是，它必须以单引号表示，例如'A'表示一个字符，这个字符就是A。"A"表示一个字符串，虽然只有一个字符，但因为使用双引号，所以它仍然表示字符串，而不是字符。
总之，字符数据类型只能表示单个字符，任何超过一个字符的内容，都不能被声明为字符型。字符的声明是用单引号，通过输出控制台，看到的是单引号内的字符数据。
【实例3-5】通过下面的程序代码，来看看字符型数据是如何输出的。
01 //声明了x,y,z,a四个字符型数据变量
02 public class Char //定义一个Long类
03 {
04 public static void main(String[] args) //主方法
05 {
06 char x='美'; //声明一个字符型变量
07 char y='国'; //声明一个字符型变量
08 char z='人'; //声明一个字符型变量
09 char a='民'; //声明一个字符型变量
10 System.out.println("这些字符组合起来就是："+x+y+z+a); //输出连接起来的字符
11 }
12 }
【代码说明】第6~9行定义了4个字符型变量，第10行输出变量的内容，将字符型数据连接在一起使用的运算符也是“+”。
【运行效果】
这些字符组合起来就是：美国人民
字符型数据和整型数据都是无小数点的数据，下面将要讲述的类型则是带小数点的数据，用专业术语来讲就是浮点型。
3.2.3 浮点型
浮点型数据表示有小数部分的数字，总共有两种类型：单精度浮点型（float）和双精度浮点型（double）。
1．单精度浮点型
单精度浮点型占4个字节，有效数字最长为7位，有效数字长度包括了整数部分和小数部分。一个单精度浮点型的数据定义如下所示。
float x=223.56F
注意 在每个单精度浮点型数据后面，都有一个标志性符号“F”或者“f”，有这个标志就代表是单精度浮点型数据。
【实例3-6】下面演示单精度浮点型数据在程序代码段中的使用情况。
01 //声明了x,y,z三个浮点型变量
02 public class Float //定义一个Float类
03 {
04 public static void main(String[] args) //主方法
05 {
06 float x=22.2f; //声明一个单精度类型变量
07 float y=42.2f; //声明一个单精度类型变量
08 float z=x*y; //实现相乘
09 System.out.println("x*y="+z);
10 }
11 }
【代码说明】第6~7行定义了两个浮点型数据，它们都以“f”标识结尾。第8行定义了变量z，其值是前面定义的变量x和y的乘积。第9行输出计算结果z。
【运行效果】
x*y=936.84
提示 如果在一个浮点数后面加上“F”或者“f”时，表示的就是单精度浮点型数据，否则，系统会认为是双精度浮点型数据。
2．双精度浮点型
双精度浮点型数据占据8个字节，有效数字最长为15位，后面带有标志性符号“D”或“d”。系统默认不带标志性符号的浮点型数据是双精度浮点型数据。双精度浮点型数据的定义如下所示。
double x=33.5D
【实例3-7】下面是一个简单的程序代码段。
01 public class Double //定义一个Double类
02 {
03 public static void main(String[] args) //主方法
04 {
05 float x=23f; //声明一个单精度类型变量
06 double y=44; //声明一个双精度类型变量
07 //输出x和y的值
08 System.out.println("x="+x);
09 System.out.println("y="+y);
10 }
11 }
【代码说明】第5行定义了一个单精度浮点型变量x，但没有带小数位。第6行定义了一个双精度浮点型变量y，也没有带小数位，也没有加标识“D”。第8~9行分别在控制台输出两个变量，注意输出的结果。
【运行效果】
x=23.0 y=44.0
从这段程序代码中可以看出，即使浮点型数据是一个只有整数位没有小数位的数据，在输出控制台上，其仍然是带小数点的浮点数据，系统会自动加上小数点，并且小数位全部置0。
3.2.4 布尔型
布尔型数据其实很简单，例如，如果有人问：去不去麦当劳？可以说“不去”。如果有人问：去不去看电影？可以说“去”。这里就隐藏着布尔型数据，布尔型数据就是“是”与“否”。在程序中使用“真”和“假”来代替“是”与“否”，即“true”和“false”。布尔类型的默认值是false，即如果定义了一个布尔变量但没有赋初值，默认该布尔变量值是false。
【实例3-8】仔细观察下面的程序代码。
01 public class Boolean { //定义一个Boolean类
02 public static void main(String[] args) { //主方法
03 int a = 30; //声明一个整型变量a
04 int b = 59; //声明一个整型变量b
05 boolean x, y, z; //声明三个布尔型变量x、y、z
06 x = (a > b); //为变量x赋值
07 y = (a < b); //为变量y赋值
08 z = ((a + b) == 50); //为变量z赋值
09 //输出x、y和z的值
10 System.out.println("x=" + x);
11 System.out.println("y=" + y);
12 System.out.println("z=" + z);
13 }
14 }
【代码说明】
当执行第6行代码“a>b”时，不等式不成立，所以x的结果是假。
当执行第7行代码“a<b”时，不等式成立，所以y的结果是真。
当执行第8行代码“a+b==50”时，结果不成立，所以z的结果是假。
说明 布尔型数据在只有两种选择，不可能出现第三种选择的情况下使用。
【运行效果】
x=false y=true z=false
在程序设计的过程中，如果一个参数只有正和反两方面，就可以将其设置为布尔型类型。