Ссылочные типы данных — Java: Введение в ООП
Классы в Java особым образом связаны с типами данных. Посмотрите на пример:
var user = new User("Danil", "Miloshin");
Каким будет реальный тип в данном случае? Классы, сами по себе, ведут себя как типы. Поэтому типом переменной user будет User , то есть так:
User user = new User("Danil", "Miloshin");
В Java все типы данных делятся на две категории: примитивные и ссылочные. К примитивным относятся все виды чисел, символы и логический тип данных (булеан). К ссылочным — классы, массивы, строки. В зависимости от категории, значительно меняется поведение кода и об этом нужно знать. В этом уроке мы разберем отличия между этими категориями и научимся правильно с ними работать.
Для изучения нам понадобится пример какого-то класса, чьи объекты мы используем в примерах кода. Возьмем для простоты класс User с двумя полями и одним конструктором:
class User public String firstName; public String lastName; public User(String firstName, String lastName) this.firstName = firstName; this.lastName = lastName; > >
Значение по умолчанию
Примитивные данные всегда имеют значение, даже если они определяются без инициализации:
int a; System.out.println(a); // => 0
У ссылочных в качестве значения по умолчанию используется null . Это специальное значение, которое может быть использовано в качестве любого объекта
User u; System.out.println(u); // => null // Можно присваивать и явно // User u = null;
Присваивание
Примитивное значение всегда копируется при присваивании:
// Содержимое a и b не связаны var a = 5; var b = a;
Ссылочные же данные не копируются. При присваивании переменные начинают указывать (ссылаться) на один и тот же объект:
var u1 = new User("Igor", "Mon"); // В реальности это один и тот же пользователь var u2 = u1; u2.firstName = "Nina"; System.out.println(u1.firstName); // => "Nina" u1 == u2; // true // Вот теперь тут другой пользователь u2 = new User("Igor", "Mon");
Больше всего это проявляется при передаче данных в методы и их возврате оттуда. Ссылочное значение передается по ссылке, а значит его можно изменить изнутри метода.
class UserController // Ничего не нужно возвращать, потому что пользователь будет изменен напрямую public static void replaceName(User user, String newFirstName) user.firstName = newFirstName; > > var u = new User("Igor", "Mon"); UserController.replaceName(u, "Nina"); System.out.println(u.firstName); // => "Nina"
Сравнение
Примитивные данные сравниваются по значению. Пять всегда равно пяти, истина всегда равна истине:
var a = 5; var b = 5; a == b; // true var t1 = true; var t2 = true; t1 == t2; // true
Ссылочные сравниваются по ссылкам, а не по содержимому. Объекты равны только сами себе. То что хранится внутри них — не важно.
var u1 = new User("Igor", "Mon"); var u2 = new User("Igor", "Mon"); // Возможно вас это удивит, но сравнение объектов не учитывает содержимое
Открыть доступ
Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно
- 130 курсов, 2000+ часов теории
- 1000 практических заданий в браузере
- 360 000 студентов
Наши выпускники работают в компаниях:
Java/Типы данных
В Java есть 8 примитивных типов, которые делят на 4 группы, вот они:
- Целые числа — byte, short, int, long
- Числа с плавающей точкой (иначе вещественные) — float, double
- Логический — boolean
- Символьный — char
Целочисленные типы [ править ]
Целочисленные типы различаются между собой только диапазонами возможных значений, например, для хранения номера элемента в таблице Менделеева пока хватит переменной типа byte.
Тип | Размер (бит) | Диапазон |
---|---|---|
byte | 8 бит | от -128 до 127 |
short | 16 бит | от -32768 до 32767 |
char | 16 бит | беззнаковое целое число, представляющее собой символ UTF-16 (буквы и цифры) |
int | 32 бит | от -2147483648 до 2147483647 |
long | 64 бит | от -9223372036854775808L до 9223372036854775807L |
Пример использования целочисленных типов:
public class IntegralTypes public static void main(String[] args) byte b = 216; // Вот тут будет ошибка, т.к. у нас диапазон от -128 до 127! short s = 1123; int i = 64536; long l = 2147483648L; // Постфикс l или L обозначает литералы типа long System.out.println(i); System.out.println(b); System.out.println(s); System.out.println(l); > >
Символы тоже относят к целочисленным типам из-за особенностей представления в памяти и традиций.
public class Characters public static void main(String[] args) char a = 'a', b, c = 'c'; b = (char) ((a + c) / 2); // Можно складывать, вычитать, делить и умножать // Но из-за особенностей арифметики Java результат приходится приводить к типу char явно System.out.println(b); // Выведет символ 'b' > >
Типы с плавающей точкой [ править ]
public class FloatingPointTypes public static void main(String[] args) double a, b = 4.12; a = 22.1 + b; float pi = 3.14f; // При использовании типа float требуется указывать суффикс f или F // так как без них типом литерала будет считаться double float anotherPi = (float) 3.14; // Можно привести явно double c = 27; double d = pi * c; System.out.println(d); > >
Логический тип [ править ]
Тип | Размер (бит) | Значение |
---|---|---|
boolean | 8 (в массивах), 32 (не в массивах используется int) | true (истина) или false (ложь) |
В стандартной реализации Sun JVM и Oracle HotSpot JVM тип boolean занимает 4 байта (32 бита), как и тип int. Однако, в определенных версиях JVM имеются реализации, где в массиве boolean каждое значение занимает по 1-му байту.
Ссылочные [ править ]
Ссылочные типы — это все остальные типы: классы, перечисления и интерфейсы, например, объявленные в стандартной библиотеке Java, а также массивы.
Строки [ править ]
Строки это объекты класса String, они очень распространены, поэтому в некоторых случаях обрабатываются отлично от всех остальных объектов. Строковые литералы записываются в двойных кавычках.
public class Strings public static void main(String[] args) String a = "Hello", b = "World"; System.out.println(a + " " + b); // Здесь + означает объединение (конкатенацию) строк // Пробел не вставляется автоматически // Строки конкатенируются слева направо, надо помнить это когда соединяешь строку и примитив String c = 2 + 2 + ""; // "4" String d = "" + 2 + 2; // "22" d = "" + (2 + 2); // а теперь d тоже "4" String foo = "a string"; String bar = "a string"; // bar будет указывать на тот же объект что и foo String baz = new String("a string"); // Чтобы гарантированно создать новую строку надо вызвать конструктор System.out.println("foo == bar ? " + (foo == bar)); // == сравнивает ссылки на объекты System.out.println("foo равен bar ? " + (foo.equals(bar))); // Метод equals служит для проверки двух объектов на равенство System.out.println("foo == baz ? " + (foo == baz)); System.out.println("foo равен baz ? " + (foo.equals(baz))); > >
Эта программа выведет:
Hello World
foo == bar ? true
foo равен bar ? true
foo == baz ? false
foo равен baz ? true
Обертки [ править ]
Если требуется создать ссылку на один из примитивных типов данных, необходимо использовать соответствующий класс-обертку. Также в таких классах есть некоторые полезные методы и константы, например минимальное значение типа int можно узнать использовав константу Integer.MIN_VALUE. Оборачивание примитива в объект называется упаковкой (boxing), а обратный процесс распаковкой (unboxing).
Тип | Класс-обертка |
---|---|
byte | Byte |
short | Short |
int | Integer |
long | Long |
char | Character |
float | Float |
double | Double |
boolean | Boolean |
int i; Integer boxed; // Обычное создание объекта boxed = new Integer(i); // Фабричный метод boxed = Integer.valueOf(i); // Автоматическая упаковка, компилятор просто вставит вызов Integer.valueOf boxed = i;
Рекомендуется использовать valueOf, он может быть быстрее и использовать меньше памяти потому что применяет кэширование, а конструктор всегда создает новый объект.
Получить примитив из объекта-обертки можно методом Value.
Integer boxed; int i; // Явная распаковка i = boxed.intValue(); // Автоматическая распаковка i = boxed;