Java的数据类型介绍

本章节目标：

理解数据类型的作用。Java中包括哪些数据类型？常见的八种基本数据类型都有哪些？会用八种基本数据类型声明变量？什么是二进制？原码反码补码是什么？什么是字节？byte类型取值范围？什么是字符编码方式？每种数据类型在使用时的注意事项？基本数据类型之间的转换？

知识框架：

Java的数据类型概述

几乎所有的编程语言中都会有数据类型，什么是数据类型呢？软件的存在主要是进行数据的处理，现实生活中的数据会有很多，所以编程语言对其进行了分门别类，然后不同的数据类型的数据会给其分配不同大小的空间进行存储。换句话说，java中的数据类型作用就是指导java虚拟机在程序运行阶段到底应该给该变量分配多大的内存空间。

Java中的数据类型包括两种，分别是：

● 基本数据类型

● 引用数据类型

Java中的基本数据类型又包括四类8种：

● 整数型（不带小数的数字）：byte,short,int,long

● 浮点型（带小数的数字）：float,double

● 字符型（文字，单个字符）：char

● 布尔型（真和假）：boolean

java中除了以上的8种基本数据类型之外，其它的数据类型均属于引用数据类型，也就是说字符串在java中不属于基本数据类型，而属于引用数据类型。请看八种基本数据类型对照表：

接下来我们普及一下计算机基本知识，计算机在任何情况下都只能识别二进制，因为计算机毕竟是一台通电的机器，电流只有正极、负极，所以只能表示两种情况，也就是1和0。什么是二进制呢？满2进一位，请看对照表

十进制和二进制之间的转换规则：

● 十进制转换成二进制：比方说十进制数65转换成二进制代码，我们可以使用短除法，65对2整除商32余数为1，把1写在旁边，接着32对2整除商16余数为0，把0写在旁边，用16整除2商0余数为0，把0写在旁边，这样进行下去直至商为0时为止。然后把余数逆序排列就得到了65的二进制代码。

● 二进制转换成十进制：比方说二进制代码为1000001的十进制数是多少呢？可以采用按权相加的方法，对于二进制代码1000001首先从右边第一位起对应2的零次方，第二位对应2的一次方，以此类推，把相应的数位与权值相乘得到的积相加即可，即2^0*1+0*2^1+0*2^2+0*2^3+0*2^4+0*2^5+1*2^6=65

接下来我们来看一下byte类型的取值范围：首先byte属于字节型，占用空间大小是1个字节byte，1个byte是8个bit位，二进制位中的一个1或者一个0就是一个bit位，而java中的数字有正负之分，二进制位中最左边的数字表示符号位，0表示正数，1表示负数，所以byte类型最大值是：01111111，将这个二进制位转换为十进制是：127。byte类型最小值是-128，也就是说1个字节可以表示256种不同形式。另外还需要给大家普及一下计算机的容量换算单位：

1byte = 8bit

1KB = 1024byte

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

对于以上的八种基本数据类型来说，其中七种类型byte,short,int,long,float,double,boolean计算机表示起来是很容易的，因为这七种类型底层直接就是数字，十进制的数字和二进制之间有固定的转换规则，其中boolean类型只有true和false，而true底层实际上是1，false底层实际上是0。除了以上的七种数据类型之外，还有一种类型叫做字符型char，这个对于计算机来说表示起来就不是那么容易了，因为字符毕竟是现实世界当中的文字，计算机是如何表示文字的呢？

起初的计算机实际上只支持数字的，因为计算机起初就是为了科学计算，随着计算机的发展，为了让计算机起到更大的作用，因此我们需要让计算机支持现实世界当中的文字，这个时候某个标准协会就制定了字符编码（字符集），字符编码就是一张对照表，在这个对照表上描述了某个文字与二进制之间的转换关系。

最初的时候美国标准协会制定了ASCII码，ASCII码采用1个字节编码，大家是否还记得1个字节可以表示256种不同的形式，对于美国来说这个足够了，因为英文单词就是由26个英文字母拼凑而成，大小写全部才52个，再加上标点符号也不会超过256个。ASCII码中规定’a’对应97，’b’对应98，以此类推，’A’对应65，’B’对应66，以此类推，’0’字符对应48，’1’字符对应49，以此类推，这些常见的编码还是需要大家记住的。

什么是编码？什么是解码？我们拿’a’来解释：

● ‘a’ ----（以ASCII字符集进行编码）----> 01100001

● 01100001----（以ASCII字符集进行解码）----> ‘a’

大家一定要注意：编码和解码要采用同一种字符编码方式（要采用同一个对照表），不然会出现乱码。

随着计算机的不断发展，为了让计算机支持更多国家的语言，国际标准组织又制定了ISO-8859-1字符集，又被称为latin-1，向上兼容ASCII码，仍不支持中文，主要支持西欧语言。

当计算机发展到亚洲的时候，计算机开始支持简体中文、繁体中文、日本语、朝鲜语等，其中支持简体中文的字符集包括：GB2312 < GBK < GB18030，它们的容量大小不同。支持繁体中文的大五码Big5等。

后来，国际组织制定了一种字符编码方式，叫做Unicode编码，这种编码方式统一了全球所有国家的文字，具体的实现包括：UTF-8，UTF-16，UTF-32等。

java为了国际化，为了支持所有国家的语言，所以java采用的编码方式为Unicode编码。例如’中’对应的Unicode码是’\u4e2d’。在实际开发中几乎所有的团队都会使用Unicode编码方式，因为这种方式更通用，兼容性更好。