【JAVA】数据类型与变量：深入理解栈内存分配（4）

核心知识点详细解释

Java 的基本数据类型和引用数据类型

基本数据类型

Java 有 8 种基本数据类型，它们可以分为 4 类：

整数类型：byte（1 字节）、short（2 字节）、int（4 字节）、long（8 字节）。例如：

byte b = 10;
short s = 100;
int i = 1000;
long l = 10000L; // long 类型赋值时需要加 L 后缀

浮点类型：float（4 字节）、double（8 字节）。例如：

float f = 3.14f; // float 类型赋值时需要加 f 后缀
double d = 3.14159;

字符类型：char（2 字节），用于表示单个字符，使用单引号。例如：

char c = 'A';

布尔类型：boolean，只有两个值：true 和 false。例如：

boolean flag = true;

引用数据类型

引用数据类型包括类、接口、数组等。引用数据类型的变量存储的是对象的引用（内存地址），而不是对象本身。例如：

// 定义一个自定义类
class Person {String name;int age;
}// 创建 Person 对象并赋值给引用变量
Person person = new Person();
person.name = "John";
person.age = 25;

变量的声明、初始化和赋值过程

声明变量

在 Java 中，声明变量需要指定变量的类型和名称。例如：

int number; // 声明一个 int 类型的变量 number

初始化变量

变量声明后，可以进行初始化，即给变量赋初始值。例如：

int number = 10; // 声明并初始化一个 int 类型的变量 number

赋值

变量初始化后，可以在后续代码中对其进行赋值操作。例如：

int number = 10;
number = 20; // 给变量 number 重新赋值为 20

栈内存和堆内存的区别

栈内存

栈内存主要用于存储局部变量和方法调用的上下文信息。每个线程都有自己的栈内存，栈内存的分配和释放是由系统自动完成的，速度较快。当方法被调用时，会在栈上为该方法的局部变量分配内存空间；方法执行完毕后，这些局部变量的内存空间会被自动释放。例如：

public class StackExample {public static void main(String[] args) {int a = 10; // 局部变量 a 存储在栈内存中int b = 20;int sum = add(a, b);System.out.println(sum);}public static int add(int x, int y) {int result = x + y; // 局部变量 result 存储在栈内存中return result;}
}

堆内存

堆内存用于存储对象实例。当使用 new 关键字创建对象时，会在堆内存中为对象分配内存空间。堆内存的分配和释放需要通过垃圾回收机制来完成，速度相对较慢。例如：

public class HeapExample {public static void main(String[] args) {Person person = new Person(); // 在堆内存中创建一个 Person 对象person.name = "Alice";person.age = 30;}
}class Person {String name;int age;
}

代码示例：栈内存中分配变量

public class StackVariableAllocation {public static void main(String[] args) {int num1 = 5;int num2 = 10;int sum = num1 + num2;System.out.println("Sum: " + sum);}
}

在上述代码中，num1、num2 和 sum 都是局部变量，它们存储在栈内存中。当 main 方法执行完毕后，这些变量的内存空间会被自动释放。

实际业务场景中的应用案例

数据存储和处理

在实际业务中，经常需要使用基本数据类型和变量来存储和处理数据。例如，在一个电商系统中，需要使用 int 类型的变量来存储商品的数量，使用 double 类型的变量来存储商品的价格。

public class EcommerceSystem {public static void main(String[] args) {int productQuantity = 10;double productPrice = 9.99;double totalPrice = productQuantity * productPrice;System.out.println("Total price: " + totalPrice);}
}

对象管理

引用数据类型在实际业务中用于管理对象。例如，在一个学生管理系统中，需要使用 Student 类的对象来表示每个学生的信息。

class Student {String name;int age;String studentId;public Student(String name, int age, String studentId) {this.name = name;this.age = age;this.studentId = studentId;}
}public class StudentManagementSystem {public static void main(String[] args) {Student student = new Student("Bob", 20, "S001");System.out.println("Student name: " + student.name);}
}