Java 入門指南 V2.00 - 單元 3 - 基本資料型態、物件與參考




Java 中的變數 (variable) 有兩種,一種是基本資料型態 (primitive data type) ,另一種則是對物件 (object) 的參考 (reference)



基本資料型態共有八種,如下表


型態類型關鍵字位元數範圍
整數byte8-128 ~ 127
整數short16-32768 ~ 32767
整數int32-2147483648 ~ 2147483647
整數long64-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
浮點數float32依據 IEEE 754 標準
浮點數double64依據 IEEE 754 標準
布林值boolean1true, flase
字元char16'\u0000' - '\uffff'

依資料所佔位元數的不同,整數有四種,浮點數有兩種,另外布林值與字元各一種。一般來說,資料型態所佔據的位元數越多,可表示的數字範圍也越大。字面常數 (literal) 也就是程式中直接寫出來的數值 (value) ,以下表示布林值 (Boolean value) 、字元 (character) 、整數 (integer) 與浮點數 (floating-point number) 的字面常數


   boolean a = true;
   char b ='2';
   int c = 2;
   double d = 2.0;

宣告 (declare) 布林型態的變數 (variable) 使用關鍵字 (keyword) boolean , true 為布林值的字面常數,表示邏輯上的真,布林型態的另一個字面常數為 false ,表示邏輯上的假。


字元型態則使用關鍵字 char ,由於 Java 直接支援 Unicode 編碼,因此任何 Unicode 字元都可以當作字元型態的的字面常數。字元型態的字面常數為單引號圍起來的單一字元,或是單引號圍起來,反斜線加上四位的十六位元數字,例如


   char e = '\u0061'; // 小寫英文字母 a
   char f = '\u0032'; // 阿拉伯數字 2
   char g = '\u002E'; // 英文句點 .
   char h = '\u0025'; // 百分比符號 %

反斜線加上特定英文小寫字母表示跳脫字元,用來表示一些不可見字元,例如


   char i = '\n'; // 新行符號
   char j = '\t'; // tab 鍵
   char k = '\a'; // 響鈴
   char l = '\"'; // 雙引號

整數型態共有四種,一般來講,最常使用的是 int 型態,沒有特別指定的整數字面常數也會是 int 型態,而 long 型態又被稱為長整數,字面常數須加上英文字母 L 或 l 的字尾,如


   long m = 220L; // 長整數 220
   long n = 220l; // 長整數 220

浮點數型態有兩種,最常使用的是 double 型態,沒有特別指定的浮點數字面常數也會是 double 型態,若是需要使用 float 型態的浮點數,需要在字面常數加上 F 或 f 的字尾,如


   float o = 22.0F; // 浮點數 22.0
   float p = 22.0f; // 浮點數 22.0

除了以上八種基本資料型態之外,其餘的變數都是指向物件的參考,可以想像變數本身就是容器,基本資料型態所含的數值大小可以直接裝進變數之中,但是物件太大,塞不進變數裡頭,因此物件變數裡所裝的是對物件的連結,也就是參考。


例如 Demo.java 中


001// 宣告類別名稱
002public class Demo { 
003   // 宣告 main() 方法
004   public static void main(String[] args) { 
005      // 建立 Object 型態的物件
006      Object o = new Object(); 
007
008      // 於命令列印出訊息
009      System.out.println();
010      System.out.println(o.toString());
011      System.out.println("程式執行結束");
012      System.out.println();
013   }
014}
015 
016/* 檔名: Demo.java
017   作者: Kaiching Chang
018   時間: September, 2014  */

第 6 行,變數 o 為對 Object 型態物件的參考


006Object o = new Object(); 

建立物件須使用關鍵字 new ,以及物件的建構子 (constructor) 。建構子類似物件的方法 (method) ,用來專門建立物件之用。一旦物件建立之後,物件就會包含許多屬性 (field) 與方法。


Object 型態的物件為 Java 所有物件之母,這是說, Java 中所有物件都繼承 (inherit) 自 Object 。繼承 (inheritance) 是物件導向程式語言 (object-oriented programming language) 中的一項重要特性,使類別 (class) 可以衍生自其他類別,子類別 (subclass) 可以擁有父類別 (superclass) 的特性。


繼承的英文原文為 inherit ,中文意思泛指從什麼得到什麼,生物學上的遺傳也是用這個詞。

由於 Object 型態為物件之母,因此 Object 型態的方法,也都會被 Java 中所有物件所繼承


回傳型態名稱功能
Objecto.clone()複製回傳 o 本身的拷貝
booleano.equals(Object obj)判斷 obj 是否與 o 相同
voido.finalize()呼叫資源回收者檢查此物件是否應該被回收
Class<?>o.getClass()回傳類別名稱
into.hashCode()回傳物件的雜湊碼
voido.notify()喚醒等待中的單一執行緒 (thread)
voido.notifyAll()喚醒等待中的所有執行緒
Stringo.toString()回傳物件的字串表達形式
voido.wait()使 o 的執行緒進行等待
voido.wait(long timeout)使 o 的執行緒進行等待
voido.wait(long timeout, int nanos)使 o 的執行緒進行等待

有沒有看到,光是 Object 裡頭就有這麼多東東,所以變數裝的下對物件的參考,裝不了整個物件 :)


有一個特別的字面常數 null ,一旦物件的參考變數指向 null ,就表示參考變數失去對這個原本物件的連結,如果沒有其他的變數指向這個物件,這個物件就會被資源回收者 (garbage collector) 進行資源回收,好挪出記憶體空間,給其他程式利用。


另有一個特別的物件,說是特別其實也是太常使用了,就是字串 (string) 。程式中經常處理大量的字串工作,因此字串有專門的字面常數表示方法,也就是用雙引號圍起來的內容就是字串,例如


   String q = "There is no spoon."; 
   String r = "偷得浮生半日閒";

Demo.java 中的 o.toString() ,就是回傳 o 的字串表達形式,也就是一個字串物件。其他 println() 的參數都需要用到字串,我們直接提供字串的字面常數。


從 a 到 r 都是變數,變數取名有一定的規範,接下來,我們來看看變數命名規則吧!


中英文術語對照


變數variable
基本資料型態primitive data type
物件object
參考reference
字面常數literal
數值value
布林值Boolean value
字元character
整數integer
浮點數floating-point number
宣告declare
變數variable
關鍵字keyword
建構子constructor
方法method
屬性field
繼承inherit
繼承inheritance
物件導向程式語言object-oriented programming language
類別class
子類別subclass
父類別superclass
執行緒thread
資源回收者garbage collector
字串string

重點整理


  1. Java 的變數有兩種,基本資料型態直接存在變數之中,物件在變數裡儲存的是參考。
  2. 基本資料型態有八種,可分為整數、浮點數、布林值及字元等四大類。
  3. 整數型態使用關鍵字 byte 、 short 、 int 及 long ,依所佔位元數有不同的數字儲存範圍,程式中直接寫出來的數字為 int 型態。
  4. 浮點數型態使用關鍵字 float 及 double ,依所佔位元數有不同的數字儲存範圍,程式中直接寫出來帶有小數點的數字為 double 型態。
  5. 布林型態使用關鍵字 boolean ,字面常數為 true 及 false 。
  6. 字元型態使用關鍵字 char ,字面常數為單引號圍起來的單一字母或符號。
  7. 跳脫字元為一些不可見字元,由反斜線開始加上特定的英文字母或符號。
  8. 物件有屬性及方法,屬性為物件專屬的變數,方法則是執行特定的工作, Java 中所有物件都繼承自 Object 型態。
  9. null 是種特別的字面常數,表示什麼都沒有。
  10. 字串是處理文字符號的物件,字面常數為雙引號圍起來的內容。

問題與討論


  1. 為什麼變數要分成基本資料型態與參考兩種?不能都是物件嗎?
  2. 基本資料型態有哪八種?
  3. 字元跟字串有什麼不同?
  4. 為什麼要有 null ? null 在程式中的用途為何?

the end

1 則留言:

Unknown 提到...

-----------------------引用自本文----------------

回傳型態 名稱 功能
Object o.clone() 複製回傳 o 本身的拷貝
boolean o.equals(Object obj) 判斷 obj 是否與 o 相同
void o.finalize() 呼叫資源回收者檢查此物件是否應該被回收
Class o.getClass() 回傳類別名稱
int o.hashCode() 回傳物件的雜湊碼
void o.notify() 喚醒等待中的單一執行緒 (thread)
void o.notifyAll() 喚醒等待中的所有執行緒
String o.toString() 回傳物件的字串表達形式
void o.wait() 使 o 的執行緒進行等待
void o.wait(long timeout) 使 o 的執行緒進行等待
void o.wait(long timeout, int nanos) 使 o 的執行緒進行等待

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作者您好,我是初學者,我測試了一下用其他物件執行上述的fialize()方法。
但JVM顯示說這是protected,所以無法使用

那到底可以做甚麼樣的應用?