[转载] Java内存管理-你真的理解Java中的数据类型吗（十）
參考鏈接： Java中的字符串類String 1
做一個積極的人?
?編碼、改bug、提升自己?
?我有一個樂園，面向編程，春暖花開！?
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勿在流沙筑高臺，出來混遲早要還的。?
作為Java程序員，Java 的數據類型這個是一定要知道的！ 但是不管是那種數據類型最終存儲都要到內存中，本文由淺入深對數據類型進行介紹和講解，相信讀完本文你一定會有收獲的，會對Java數據類型有更深的了解和認識！?
本文地圖?
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一、什么是位、字節、字符、字符集?
位（bit）：計算機內部存儲數據的最小單位，音譯為比特，每個二進制數字0或者1就是1個位！?
字節（Byte）:計算機**存儲容量（數據處理）**的基本單位，音譯拜特，8個位構成一個字節；即：1 byte (字節)= 8 bit(位)。?
一個字節能夠存放的數字范圍用二進制表示為00000000011111111，也就是8個bit（比特），8個比特轉換為無符號的10進制數字范圍是0255，轉換為有符號數據一般為-128~127。?
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字節說明：對于存儲容量，我們是比較熟悉的，計算機存儲容量大小以字節數來度量，1024進位制：?
1024B=1K（千）B （1024個字節等于 1KB）
1024KB=1M（兆）B
1024MB=1G（吉）B
1024GB=1T（太）B
還有PB、EB、ZB、YB 、NB、DB等
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字符：字符是一種符號，同以上說的存儲單位不是一回事。指計算機中使用的字母、數字、字和符號，包括：1、2、3、A、B、C、~！·#￥%……—*（）——+等等。字符一般在不同的編碼（字符集）下面占用的字節數不同！也即占用存儲空間不同！?
編碼：編碼就是一個編號(數字)到字符的一種映射關系（集合），常見的有 ASCII、ISO-8859-1、GB2312、GBK、UTF-8、UTF-16 等。它們都可以被看作為字典，它們規定了轉化的規則，按照這個規則就可以讓計算機正確的表示我們的字符。?
# 簡單舉例舉例：
在 ASCII 編碼中，一個英文字母字符存儲需要1個字節。
在 GB 2312 編碼或 GBK 編碼中，一個漢字字符存儲需要2個字節。
在UTF-8編碼中，一個英文字母字符存儲需要1個字節，一個漢字字符儲存需要3到4個字節。
在UTF-16編碼中，一個英文字母字符或一個漢字字符存儲都需要2個字節（Unicode擴展區的一些漢字存儲需要4個字節）。
在UTF-32編碼中，世界上任何字符的存儲都需要4個字節。
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tips:??
ASCII碼是最熟知字符編碼，編碼范圍為0255，屬于單字節編碼。ASCII碼編碼范圍太小了，Java為了能夠處理多字節語言編碼（比如中文、日文、韓文等）編碼范圍0x0000000x10FFFF，采用國際組織制定的Unicode編碼集。?
因為Unicode編碼并非連續的，所有將Unicode轉換為具體的數值格式是又有多種不同的轉換方式。稱為Unicode Translation Format（UTF）。?
簡單總結一下UTF-8、UTF-16、UTF-32三種轉換方式，都是采用字節作為編碼的基本單位！?
轉換方式特點優點缺點UTF-8變長編碼，1-4字節節省空間轉換麻煩UTF-16固定編碼，2字節轉換相對簡單空間相對節省UTF-32固定編碼，4字節轉換簡單空間最浪費
目前使用UTF-8還是比較多，節省空間還是很大的優勢！ 在說明一點Java虛擬機內部使用的UTF-16轉換方式，固定使用兩個字節，所以java中字符char 占用 2個字節！??
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編碼這一塊的內容其實挺多，如需了解更多深入細節，請自行查閱相關資料！?
二、基本數據類型和引用數據類型?
有學過C語言的伙伴知道在C語言中可以聲明指針類型的變量，但是在Java語言中是看不到使用指針的，那么Java中有沒有指針呢？準確的話是有的，因為在Java底層有些類型是封裝了指針的。在Java中根據底層是否封裝了指針可以將Java的數據類型分為兩類，值類型和引用類型！?
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2.1、值類型?
值類型： 也稱為基本數據類型和基元數據類型。它的值就是一個數字，一個字符或一個布爾值等。?
沒有封裝指針的變量，它們在Java中有8個，包括byte、char、 short、int 、float 、long 、double、boolean。?
這些基本類型首字母都是小寫，它們并不是類，也沒有屬性和方法。聲明值類型變量，只會在棧中分配一塊內存空間。?
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這里面還有一個知識點是: 自動類型轉換和強制類型轉換！?
自動類型轉換：?
一般情況下Java中會將占用內存空間較低的類型轉換為較高類型，如 int型的變量和 long型的變量進行計算的時候，會將int型轉換為long型；?
如果兩個變量占用內存空間一樣，但是一個是整型，一個是浮點型，則會將整型轉換為浮點型。如int型變量與float型變量進行計算，會將int型轉換為float型。?
強制類型轉換：?
第一種情況：提升變量的類型級別，以獲取精度更高的計算結果！ 比如 兩個整型int變量進行除法運算，為了精度更高，強制轉為long類型！?
第二種情況：需要用占用空間較小的變量類型接受占用空間較大的變量類型。比如 int轉為byte等，但是要注意 轉換過程中產生溢出截斷的情況！?
上面圖中內容中沒有boolean類型變量進行說明，因為boolean類型比較特殊。boolean類型變量只有兩個值，true或者false，它不參與數學運算，也不能與其他類型變量進行轉換（不管自動轉換還是強制轉換），只是用來進行邏輯判斷。?
boolean類型變量的內存空間占用具有一定的不確定性，理論上一個比特就可以保存boolean類型變量的值，當因為內存使用的最小單位是字節，那么變量不可能僅占用1/8個字節。實際中，根據編譯器的不同，**Java會使用1~4字節來保存boolean變量。**字節內容均為0表示false。只要有字節為非0值表示true。?
面試一定要注意 ：String 不是基本類型！?
2.2、引用類型?
引用類型： 就是底層封裝指針的數據類型。這部分包含的比較多，比如我們自定義或者系統的類、抽象類、接口，以及數組。它們在內存中分配兩塊空間，首先要在棧上給其引用（句柄）分配一塊內存（不存放具體數值），然后對象的具體信息都存儲在堆內存上（如對象的屬性值等），最后由棧上面的引用指向堆中對象的地址。?
2.3、簡單示例?
示例代碼：?
public class PrettyGirl {
? ? /**
? ? ?* 姑娘姓字名誰
? ? ?*/
? ? String name;
?
? ? /**
? ? ?* 芳齡幾何
? ? ?*/
? ? int age;
?
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? //? PrettyGirl是自定義類，是引用類型，分配兩塊內存空間
? ? ? ? PrettyGirl prettyGirl = new PrettyGirl();
?
? ? ? ? // String類是系統類，也是引用類型，分配兩塊內存空間
? ? ? ? String name = new String("Java ok");
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? ? ? ? // int,float 是值類型，只分配一塊內存空間
? ? ? ? int num = 10;
? ? ? ? float price = 110.10f;
?
? ? ? ? // 對象名.屬性名訪問對象的屬性，訪問包括賦值和取值
? ? ? ? prettyGirl.name = "Alice";
? ? ? ? prettyGirl.age = 25;
?
? ? }
?
}
?
通過類名 對象名 = new 類名()創建對象, 在 PrettyGirl prettyGirl = new PrettyGirl();這行代碼在內存中就創建了兩塊內存空間，第一塊在棧中，名字叫 prettyGirl，它是一個引用地址，并不放具體的數值，第二塊堆中的內存才存放具體的數值，如name，age等信息。?
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其實數組內部也是封裝引用（指針），即便是基本類型的數組，也是如此！ **數組也是引用類型！**比如?
int[] nums = new int[]{1,4,7,3,9};
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說明 ：0x001 是我隨便寫的一個值，真實的內存地址并不是這個，這個值只是為了我畫圖方便！?
在多強調一點，在引用類型中，對于類來說，要創建對象其實包括兩步，第一是聲明對象，第二是創建對象！?
public static void main(String[] args) {
? ? // 聲明對象，相當分配指針類型變量，在棧中分配內存
? ? PrettyGirl alice;
? ? // 創建對象，創建具體內存空間，在堆中分配內存
? ? alice = new PrettyGirl();
}
?
聲明對象：就相當于在棧中聲明引用類型的變量，它的內存不存放具體的數值，而只存放另一塊堆中內存的地址！如?
PrettyGirl alice;
?
創建對象：一般使用new關鍵字，如下代碼?
alice = new PrettyGirl();
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上面這一行代碼做了兩件事情，首先在堆中分配一塊存放具體數值的內存，然后將這個內存的首地址賦給上面聲明的引用變量！?
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其實很多時候，對象的聲明和創建是放在一行的，如下：?
PrettyGirl mary = new PrettyGirl();
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三、 八種基本類型的包裝類和常量池?
以下內容摘自：參考資料1 中 8種基本類型的包裝類和常量池部分內容！?
Java 基本類型的包裝類的大部分都實現了常量池技術，即Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean；這5種包裝類默認創建了數值[-128，127]的相應類型的緩存數據，但是超出此范圍仍然會去創建新的對象。?
兩種浮點數類型的包裝類 Float,Double 并沒有實現常量池技術。?
Integer i1 = 33;
Integer i2 = 33;
System.out.println(i1 == i2);// 輸出true
Integer i11 = 333;
Integer i22 = 333;
System.out.println(i11 == i22);// 輸出false
Double i3 = 1.2;
Double i4 = 1.2;
System.out.println(i3 == i4);// 輸出false， 無緩存！
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Integer 緩存源代碼：?
/**
*此方法將始終緩存-128到127（包括端點）范圍內的值，并可以緩存此范圍之外的其他值。
*/
public static Integer valueOf(int i) {
? ? if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
? ? ? ? return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
? ? return new Integer(i);
}
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對于Integer類型來說，值在-128-127，用==比較是一致的，超過這個區間就不行了。?
應用場景：?
Integer i1=40；Java 在編譯的時候會直接將代碼封裝成Integer i1=Integer.valueOf(40);，從而使用常量池中的對象。Integer i1 = new Integer(40);這種情況下會創建新的對象。?
Integer i1 = 40;
Integer i2 = new Integer(40);
System.out.println(i1==i2);//輸出false
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最后在貼出阿里巴巴Java手冊中對包裝類使用的建議：?
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四、本文總結?
本文整體內容相對基礎，但是在java開發中還是非常重要，注重細節和基礎，讓寫出的每一行代碼都是最優的！朝著這個方向努力！ 下一篇整理一下值傳遞和引用傳遞！ 敬請期待！?
備注： 由于本人能力有限,文中若有錯誤之處,歡迎指正。?
五、參考資料?
1、可能是把Java內存區域講的最清楚的一篇文章?
2、Java語言中一個字符占幾個字節？?
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謝謝你的閱讀，如果您覺得這篇博文對你有幫助，請點贊或者喜歡，讓更多的人看到！祝你每天開心愉快！?
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?Java編程技術樂園：一個分享編程知識的公眾號。跟著老司機一起學習干貨技術知識，每天進步一點點，讓小的積累，帶來大的改變！
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?每天都在變得更好的阿飛云
總結
以上是生活随笔為你收集整理的[转载] Java内存管理-你真的理解Java中的数据类型吗（十）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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