Java數(shù)據(jù)類型主要包括兩種：基本類型 和 封裝類型

1. 基本類型

1.1 分類
Java的基本數(shù)據(jù)類型總共有8種徙赢，包括三大類：數(shù)值型狡赐，字符型钦幔，布爾型鲤氢，

• 數(shù)值型
  • 整數(shù)類型：byte铜异、short、int咆蒿、long
  • 浮點(diǎn)類型：float沃测、double
• 字符型：char
• 布爾型：boolean

1.2 大小和范圍
計(jì)算機(jī)內(nèi)存的最小存儲(chǔ)單元是字節(jié)（byte）食茎，一個(gè)字節(jié)就是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)别渔，即8個(gè)bit哎媚。它的二進(jìn)制表示范圍從00000000 - 11111111，換算成十進(jìn)制是0 - 255稻据，換算成十六進(jìn)制是00 - ff捻悯。

1.3 浮點(diǎn)型精度
float和double的浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)上的存儲(chǔ)都遵循IEEE規(guī)范，在內(nèi)存中是按科學(xué)計(jì)數(shù)法來存儲(chǔ)的候齿。float是單精度浮點(diǎn)數(shù)慌盯，占4個(gè)字節(jié)(byte)亚皂，即32位(bit,比特)国瓮；double是雙精度浮點(diǎn)數(shù)乃摹，占8個(gè)字節(jié)(byte)峡懈，即64位(bit,比特)肪康。

1. 單精度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式撩穿，1位符號(hào)食寡，8位指數(shù)位抵皱，23位小數(shù)位辩蛋；

   
   
   單精度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式.png

2. 雙精度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式伤为，1位符號(hào)据途，11位指數(shù)位颖医，52位小數(shù)位熔萧；

   
   
   雙精度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式.png
3. float和double的范圍是由指數(shù)的位數(shù)來決定的哪痰，精度是由小數(shù)的位數(shù)來決定的晌杰。

• float：指數(shù)位為2^8=128肋演，所以取值范圍為 -2¹²⁸ ~ +2¹²⁸；小數(shù)位為2^23 = 8388608蜕乡，共7位层玲，意味著最多能有7位有效數(shù)字，但絕對(duì)能保證的為6位畔派，也即float的精度為6~7位有效數(shù)字线椰；
• double：指數(shù)位為2^11=1024憨愉，所以取值范圍為 -2¹⁰²⁴ ~ +2¹⁰²⁴卿捎；小數(shù)位為2^52 = 4503599627370496娇澎，一共16位趟庄，同理戚啥，double的精度為15~16位。

1.4 java基本類型轉(zhuǎn)換
Java是強(qiáng)類型的編程語言锉试，其數(shù)據(jù)類型在定義時(shí)就已經(jīng)確定了猫十，因此不能隨意轉(zhuǎn)換成其他的數(shù)據(jù)類型，但是Java允許將一種類型賦值給另一種類型呆盖。

1. 在Java中拖云，boolean類型與其他7種類型的數(shù)據(jù)都不能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但對(duì)于其他7種數(shù)據(jù)類型应又，它們之間都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換宙项，只是可能會(huì)存在精度損失或其他一些變化。轉(zhuǎn)換分為自動(dòng)轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換：

• 自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換（隱式）：無需任何操作
• 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（顯式）：需使用轉(zhuǎn)換操作符

2. 自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換需要滿足如下兩個(gè)條件：

• 轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)類型與轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)類型兼容尤筐；
• 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)類型的表示范圍比轉(zhuǎn)換前的類型大。

3. 6種數(shù)值類型作如下排序：

double > float > long > int > short > byte

那么從小轉(zhuǎn)換到大洞就，那么可以直接轉(zhuǎn)換盆繁，而從大到小，或char或其他6種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換旬蟋，則必須使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換油昂，且可能會(huì)發(fā)生精度損失。

2. 封裝類型

2.1 8種基本類型和封裝類型的對(duì)應(yīng)

封裝類型與基本類型相比，有如下區(qū)別：

• 1.從參數(shù)傳遞上來說冕碟，基本類型只能按值傳遞拦惋，而每個(gè)封裝類都是按引用傳遞的；
• 2.從存儲(chǔ)的位置上來說鸣哀，基本類型是存儲(chǔ)在棧中的架忌，而所有的對(duì)象都是在堆上創(chuàng)建和存儲(chǔ)的，所以基本類型的存取速度要快于在堆中的封裝類型的實(shí)例對(duì)象我衬；JDK5.0開始可以自動(dòng)封包了 叹放，也就是基本數(shù)據(jù)可以自動(dòng)封裝成封裝類,基本數(shù)據(jù)類型的好處就是速度快（不涉及到對(duì)象的構(gòu)造和回收），封裝類的目的主要是更好的處理數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換挠羔，方法很多井仰，用起來也方便。
• 3.基本類型的優(yōu)勢(shì)是：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相對(duì)簡單破加，運(yùn)算效率比較高俱恶；
• 4.封裝類型的優(yōu)勢(shì)是：類型轉(zhuǎn)換的api更好用了，比如Integer.parseInt(*)等的范舀，每個(gè)封裝類型都提供了parseXXX方法和toString方法合是。而且在集合當(dāng)中，也只能使用封裝類型锭环。封裝類型滿足了Java中一切皆對(duì)象的原則聪全。

2.2 封裝類的自動(dòng)裝箱和拆箱

1. 自動(dòng)裝箱和拆箱測試
   寫個(gè)簡單測試類，包含以下main方法

   public static void main(String[] args) {
       Integer n = 50; // 自動(dòng)裝箱
       int n1 = n; // 自動(dòng)拆箱
       System.out.println(n1);
   }
   

   在cmd中用命令編譯和反編譯
   編譯：javac Test3.java
   反編譯：javap -c Test3.class
   結(jié)果如下：
   
   反編譯結(jié)果.png
   
   可以看出辅辩，自動(dòng)裝箱使用了Integer.valueOf()方法难礼，而拆箱過程執(zhí)行了n.intValue()

2.3 封裝類的緩存機(jī)制

1. 緩存機(jī)制
   以Integer類為例，上面說道Integer自動(dòng)裝箱使用了Integer.valueOf()方法玫锋，我們查看一下此方法的源碼：
   
   valueOf方法源碼.png
   
   方法中IntegerCache設(shè)計(jì)到封裝類的緩存蛾茉，默認(rèn)情況下，IntegerCache.low=-128撩鹿，IntegerCache.high=127谦炬。即在執(zhí)行Integer.valueOf(num)方法時(shí)，會(huì)先判斷num的大小三痰，如果小于-128或者大于127吧寺，就創(chuàng)建一個(gè)Integer對(duì)象，否則就從IntegerCache中來獲取散劫。
   查看IntegerCache源碼稚机，可以看到取值范圍的大小，IntegerCache源碼如下：
   
   IntegerCache源碼.png
   
   可以看出IntegerCache是一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類获搏，它包含low赖条、high和數(shù)組cache失乾。第一次使用Integer的時(shí)候創(chuàng)建值在-128到java.lang.Integer.IntegerCache.high范圍內(nèi)的所有的Integer對(duì)象將其放入到cache數(shù)組中。其中java.lang.Integer.IntegerCache.high默認(rèn)是127纬乍，可以在jvm啟動(dòng)時(shí)配置：
   • 若配置的值小于127碱茁，則取127，配置的值不管用
   • 若配置的值在127 ~ 2³¹-1(int型最大值)之間仿贬，java.lang.Integer.IntegerCache.high取配置的值
   • 若配置大于2³¹-1纽竣，則取2³¹-1，配置的值也不管用

這是Integer緩存數(shù)據(jù)的機(jī)制茧泪。這也是為了減輕封裝類型相比于基本類型的性能消耗蜓氨。

• 類似Integer有緩存機(jī)制的類：Integer、Short队伟、Byte穴吹、Character、Long
• 浮點(diǎn)類型無緩存機(jī)制嗜侮，因浮點(diǎn)類型如Float和Double卻在任意區(qū)間都有無數(shù)個(gè)值
• Boolean內(nèi)部已經(jīng)提前創(chuàng)建好兩個(gè)對(duì)象港令，因?yàn)樗挥袃煞N情況

Boolean類內(nèi)部.png

2. 緩存機(jī)制相關(guān)小例子

public class Main {
  public static void main(String[] args) {

      Integer i1 = 100;
      Integer i2 = 100;
      Integer i3 = 200;
      Integer i4 = 200;

      System.out.println(i1 == i2);  //true
      System.out.println(i3 == i4);  //false
  }
}

執(zhí)行結(jié)果大家可能出乎意料，原因是什么呢锈颗，結(jié)合Integer緩存機(jī)制的說明顷霹，可以明白這個(gè)過程如下：

• i1和i2會(huì)進(jìn)行自動(dòng)裝箱，執(zhí)行了valueOf方法击吱，它們的值落在[-128,128)泼返，所以它們?nèi)〉降腎ntegerCache.cache中的是同一個(gè)對(duì)象，所以它們是相等的姨拥；
• i3和i4也會(huì)進(jìn)行自動(dòng)裝箱，執(zhí)行valueOf方法時(shí)渠鸽，它們的值都大于128叫乌，所以會(huì)執(zhí)行new Integer(200)，也即它們分別創(chuàng)建了兩個(gè)不同的對(duì)象徽缚，所以它們肯定不相等

需要注意的幾點(diǎn)：

• 當(dāng)一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型與封裝類型進(jìn)行==憨奸、+、-凿试、*排宰、/運(yùn)算時(shí)，會(huì)將封裝類進(jìn)行拆箱那婉，對(duì)基本數(shù)據(jù)類型進(jìn)行運(yùn)算板甘；
• 拆箱完成運(yùn)算之后，如果返回的結(jié)果需要是封裝類型详炬，則需要進(jìn)行自動(dòng)裝箱盐类，返回封裝對(duì)象；
• equals(Object o)方法每個(gè)封裝類中都略有不同，但它必須滿足兩個(gè)條件才為true： 類型相同和內(nèi)容相同

Integer num1 = 100;  
int num2 = 100;  
Long num3 = 200l;  
System.out.println(num1 + num2);  // 200
System.out.println(num3 == (num1 + num2));  // true
System.out.println(num3.equals(num1 + num2));  // false在跳，因類型不同