Các kiểu dữ liệu trong java – GP Coder (Lập trình Java)

Trong Java, kiểu tài liệu được chia làm hai loại : kiểu tài liệu nguyên thủy ( primitive ) và kiểu đối tượng người tiêu dùng ( object ). Thông thường, để phân biệt 2 kiểu này ta dựa vào tên của nó. Kiểu nguyên thủy có tên khởi đầu bằng chữ thường, những kiểu đối tượng người dùng có tên khởi đầu bằng chữ hoa. Ví dụ : int, double là kiểu nguyên thủy, Integer, Double là kiểu đối tượng người dùng .

Kiểu tài liệu nguyên thủy

Có 8 loại tài liệu nguyên thủy ( primitive data ) trong JAVA :

  • Kiểu số nguyên: byte, short, int, long
  • Kiểu số thực: float, double
  • Kiểu ký tự: char
  • Kiểu logic: trả về giá trị true hoặc false (đúng hoặc sai).

Kiểu dữ liệu Số bit Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất
byte 8 -128 (-2^7) 127 (2^7-1)
short 16 -32,768 (-2^15) 32,767 (2^15 -1)
int 32 – 2,147,483,648
(-2^31)
2,147,483,647
(2^31 -1)
long 64 -9,223,372,036,854,775,808
(-2^63)
9,223,372,036,854,775,807
(2^63 -1)
float 32 -3.4028235 x 10^38 3.4028235 x 10^38
double 64 -1.7976931348623157 x 10^308 1.7976931348623157 x 10^308
boolean false true
char 16 ‘\u0000’ (0) ‘\uffff’ (65,535).

Ví dụ:

  • byte b = 1;
  • short s = 16;
  • int i = 32;
  • long lg = 3123456789L;
  • float f = 3.14F;
  • double d = 3.24;
  • boolean bool = true;

Lưu ý:

  • Kiểu char và short đều có giá trị là 8 bit. Tuy nhiên, short là signed int (bao gồm số âm và dương trong khoảng -32,768 và 32,767), char là unsigned int (các số nguyên dương trong khoảng từ 0-65,535).
  • float và double là các kiểu dữ liệu dùng cho giá trị dấu phẩy động (floating-point (decimal) value).
  • byte, short, int, và long được sử dụng cho các số không có dấu thập phân.
  • Mỗi kiểu số sử dụng gấp đôi số bit so với kiểu tương tự nhỏ hơn. Ví dụ, short sử dụng gấp đôi số bit so với byte.
  • Mặc định Java xem các kiểu số nguyên là int và kiểu số có phần thập phân là double. Nên khi muốn khai báo giá trị cho kiểu long (chỉ require khi giá trị lớn hơn giá trị max của kiểu int) hay float cần thêm suffix sau giá trị số. Chẳng hạn:
    • Kiểu long cần thêm ký tự L hay l. Ví dụ: long x = 3123456789L;  hoặc long x = 3123456789l;
    • Kiểu float cần thêm ký tự F hay f. Ví dụ: float x = 3.14F; hoặc float x = 3.14f;

Thông thường những số được màn biểu diễn từ 0-9 được gọi là hệ thập phân ( decimal number system ). Ngoài ra, Java cũng tương hỗ 1 số ít dạng trình diễn khác như :

  • Hệ bát phân – Octal (chữ số 0-7), sử dụng số 0 làm tiền tố — ví dụ: 017
  • Hệ thập lục phân – Hexadecimal (chữ số 0-9 và chữ cái A – F / a – f), sử dụng 0x hoặc 0X làm tiền tố — ví dụ: 0xFF, 0xff, 0XFf. Hệ thập lục phân không phân biệt chữ hoa chữ thường nên tất cả các ví dụ này đều có cùng một giá trị.
  • Nhị phân – Binary (chữ số 0–1), sử dụng số 0 theo sau là b hoặc B làm tiền tố — ví dụ: 0b10, 0B10

Một dạng trình diễn khác, tất cả chúng ta cũng hoàn toàn có thể gặp trong chương trình Java là số phối hợp với dấu gạch dưới ( _ ), mục tiêu của cách viết này để cho dễ đọc. Ví dụ :

  • int million1 = 1000000;
  • int million2 = 1_000_000;

Lưu ý : hoàn toàn có thể thêm dấu gạch dưới ở bất kể đâu ngoại trừ ở đầu một chữ, cuối một chữ, ngay trước dấu thập phân hoặc ngay sau dấu thập phân. Ví dụ :

  • double notAtStart = _1000.00; // DOES NOT COMPILE
  • double notAtEnd = 1000.00_; // DOES NOT COMPILE
  • double notByDecimal = 1000_.00; // DOES NOT COMPILE
  • double annoyingButLegal = 1_00_0.0_0; // Ugly, but compiles
  • double reallyUgly = 1__________2; // Also compiles

Overflow và underflow:

Overflow ( Tràn ) là khi 1 số ít lớn đến mức nó sẽ không còn vừa với kiểu tài liệu nữa, do đó mạng lưới hệ thống chuyển về giá trị âm thấp nhất và đếm lên từ đó. Ngoài ra còn có một quá trình tựa như ( Underflow ), khi số lượng quá thấp để tương thích với loại tài liệu, mạng lưới hệ thống sẽ chuyển về giá trị cao nhất và giảm xuống từ đó .Ví dụ :

  • Overflow:
    • System.out.println(2147483647 + 1); // -2147483648
    • System.out.println(2147483647 + 5); // -2147483644
  • Underflow:
    • System.out.println(-2147483648 – 1); // 2147483647
    • System.out.println(-2147483648 – 5); // 2147483643

Kiểu tài liệu đối tượng người tiêu dùng

Trong java có 3 kiểu tài liệu đối tượng người tiêu dùng :

Kiểu dữ liệu Mô tả
Array Một mảng của các dữ liệu cùng kiểu.
class Dữ liệu kiểu lớp đối tượng do người dùng định nghĩa. Chứa tập các thuộc tính và phương thức..
interface Dữ liệu kiểu lớp giao tiếp do người dùng định nghĩa. Chứa các phương thức của giao tiếp

Lớp Wrapper trong java

Giới thiệu lớp Wrapper

Lớp Wrapper trong java phân phối chính sách để quy đổi kiểu tài liệu nguyên thủy thành kiểu đối tượng người tiêu dùng và ngược lại từ đối tượng người dùng thành kiểu tài liệu nguyên thủy .

Kiu nguyên thy Kiểu Wrapper
boolean Boolean
char Character
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double

Ví dụ :

int num1 = 1;
Integer num2 = Integer.valueOf(num1);// đổi int thành Integer
Integer num3 = num1;// autoboxing, tự động đổi int thành Integer trong nội bộ trình biên dịch

int num4 = num2.intValue();// đổi Integer thành int
int num5 = num3;// unboxing, tự động đổi Integer thành int trong nội bộ trình biên dịch

Tại sao cần Wrapper class

  • Có thể sử dụng lớp Wrapper trong Collection.
  • Cần sử dụng các biến có giá trị Null.
  • Với wrapper chúng ta có thể nhận được NullPointerException khi một cái gì đó đang được thiết lập không chính xác. Đôi khi nó giúp chúng ta dễ dàng phát hiện lỗi hơn.
  • Với kiểu dữ liệu nguyên thủy, các giá trị có thể được khởi tạo với giá trị mặc định 0, false, … điều này có thể không chính xác hoặc gây nhầm lẫn cho lập trình viên.

Hạn chế của Wrapper class

  • Các kiểu dữ liệu nguyên thủy có thể nhanh hơn nhiều so với các lớp Wrapper tương ứng.
  • Phép toán so sánh == có thể cho kết quả không như mong đợi.
    • == so sánh tham chiếu (reference)
    • .equal() so sánh các giá trị (value)

So sánh hiệu suất ( performance ) giữa và kiểu tài liệu nguyên thủy ( primitive type ) hay Wrapper Class

class AutoBoxingPerformanceTest {
    public static void main(String args[]) {
        long time1 = 0;
        long time2 = 0;
        List listValues = new ArrayList<>();
        int arrValues[] = new int[1000000]; // Inserting values into List and Array
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            listValues.add(i);
            arrValues[i] = i;
        }

        // Reterive the values from collection objects and do the multiplication
        time1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            listValues.set(i, listValues.get(i) * 10);
        }
        time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("AutoBoxing with Collection: " + (time2 - time1));

        // Reterive the values from arrays and do the multiplication
        time1 = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            arrValues[i] = arrValues[i] * 10;
        }
        time2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Using an Array: " + (time2 - time1));
    }
}

Kết quả thực thi chương trình trên:


AutoBoxing with Collection : 23ms
Using an Array : 8ms

Nên lựa chọn kiểu tài liệu nguyên thủy ( primitive type ) hay Wrapper Class

  • Nói chung, bạn nên sử dụng các kiểu nguyên thủy trừ khi bạn cần một đối tượng vì một số lý do (ví dụ sử dụng trong Collection, có thể lưu giá trị Null).
  • Có một số cấu trúc nhất định như Collection bắt buộc phải sử dụng đổi tượng lớp Wrapper. Lưu ý, các đối tượng tốn nhiều chi phí hơn so với các dữ liệu kiểu nguyên thủy của chúng.
  • Nếu bạn vẫn cần wrapper, hãy xem xét một cách tiếp cận khác mà không yêu cầu đối tượng nếu bạn muốn tối đa hóa hiệu suất dữ liệu.
  • Chúng ta cũng phải xem xét rằng autoboxing của lớp wrapper không làm giảm việc tạo object, nhưng nó làm giảm sự phức tạp của code.

Xem thêm Autoboxing và Unboxing trong Java4.6

Nếu bạn thấy hay thì hãy chia sẻ bài viết cho mọi người nhé!

Shares

Bình luận

phản hồi