Java中的基本数据类型与引用数据类型

一、基本数据类型

• byte、short、int、long（整数类型）
• float、double（浮点数类型）
• char（字符型）
• boolean（布尔类型 ）

Java数据大多数存放在堆栈中。

• 栈区：存放局部变量，对象声明的引用等。

• 堆区：存放new关键字创建的类（包含成员变量）和数组等。

堆与栈的优缺点

• 栈的优点：栈数据可以共享，存取速度比堆快。   缺点是：存在栈中数据大小与生命周期是确定的。

• 堆的优点：可以动态分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器。缺点是：存取速度较慢。

举个栗子，如下图：

• 编译器会在栈中创建一个a的引用，然后在栈中查找字面值为5的引用，将a指向5的地址，若没有找到，就会开辟一个地址来

  存放字面值5，然后再将a指向该地址。定义int c=5；因为栈中存在字面值5，所有c会直接指向5的地址。令a=8,因为栈中

  没有字面值为8的引用，所有会开辟一个地址存放8，a会重新指向8的地址，c的指向不受a影响，c的值不会改变。

二、引用数据类型

1. Class（类）

2. Interface（接口）

3. Array（数组）

• Java是面向对象语言，它为每一个基本数据类型都做了相应的包装类（见上一个表格），也就是实现了基本类型变量到包装类

  对象的转换。引用类型一般通过new关键字来创建，（对象）它存放在内存的堆中，可以在运行时动态的分配内存大小。引用

  变量中存放的是变量内容的地址，它存放在内存的栈中。当引用类型变量不被使用时，Java内部的垃圾回收器GC会自动回收。

1.代码示例-Class：

public class Demo {
String Name;
int Age;
double Score;
Demo(String Name,int Age,double Score){
//定义带三个参数的构造函数，进行初始化
this.Name=Name;
this.Age=Age;
this.Score=Score;
};
public static void main(String[] args) {
Demo d1=new Demo("小吴",20,98);
Demo d2=new Demo("小天",19,80);
}
}

• 引用本身是保留在栈中的，而引用所指的对象是存放在堆中的。

2.代码示例-Interface

interface Animal {//定义Animal接口
public void eat();
public void speak();
}
public class Dog implements Animal {//Dog类实现Animal接口
public void eat() {
System.out.println("我喜欢吃骨头！");
}
public void speak() {
System.out.println("汪汪汪！");
}
public static void main(String[] args) {
Dog d=new Dog();
d.eat();
d.speak();
}
}

• 编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

• 接口与类的区别：

1. 接口不能用于实例化对象。

2. 接口没有构造方法。

3. 接口中所有的方法必须是抽象方法。

4. 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。

5. 接口需要被类实现。

6. 接口支持多继承。

3.代码示例-Array

public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] myList = new int[] {5,2,0,1,3,1,4};
for(int list: myList) {
System.out.print(list);
}
}
}

• 在以上代码中，myList变量存放了数组对象的引用,它存放到栈中，而数组对象所占的空间在堆上被分配（和上图一样）。

拓展1：

• 方法的返回值类型为类名：返回该类的对象。

• 方法 56c 的返回值类型为接口名：返回该接口的实现类的对象。

public static Comparable findMax(Comparable[] arr) {
int maxIndex=0;
for(int i=1;i<arr.length;i++)
if(arr[i].compareTo(arr[maxIndex])>0)
maxIndex=i;
return arr[maxIndex];
}

• 上述代码中，传递参数为实现了Comparable接口的对象数组，方法返回的是Comparable接口的实现类的对象。

• 我们通常会使用Object、接口类型等方式来表示泛型，目的是支持代码重用。

拓展2：自动装箱与拆箱

• 自动装箱：如果一个int型量被传递到需要一个Integer对象的地方，编译器将在幕后插入一个对Integer构造方法的调用。

• 自动装箱：如果一个Integer对象被放到需要int型量的地方，则编译器将在幕后插入一个对intValue方法的调用。

注：参考《数据结构与算法分析Java语言描述》和 菜鸟教程