谈谈Java基础数据类型

Java的基本数据类型

类型意义取值
boolean布尔值true或false
byte8位有符号整型-128~127
short16位有符号整型-pow(2,15)~pow(2,15)-1
int32位有符号整型-pow(2,31)~pow(2,31)-1
long64位有符号整型-pow(2,63)~pow(2,63)-1
float32位浮点数IEEE754标准单精度浮点数
double64位浮点数IEEE754标准双精度浮点数
char字符型16位不带符号,Unicode字符

JVM本地对应的类型

typedef unsigned char   jboolean;
typedef signed char jbyte;
typedef short           jshort;
typedef int jint;
typedef long long jlong;
或
typedef __int64 jlong;
typedef double          jdouble;
typedef float           jfloat;
typedef unsigned short  jchar;复制代码

java的boolean在jvm中对应unsigned char类型(0为false而非0为true);byte对应signed char类型;short对应short类型;int对应int类型;long对应long long或者_int64类型;double对应double类型;float对应float类型;char对应unsigned short类型。

编译器生成bytecode的类型

compiler将java编译为class,而class文件除了结构信息和元数据等,还包含了bytecode,这其实就是虚拟机的指令,好比物理机的机器指令。举个例子,

  public int getInt(){
    int a = 100;
    return a;
  }复制代码

生成该方法的bytecode为

bipush 100
istore_1
iload_1
ireturn复制代码

bipush 100将100以byte型推进operand stack中,istore_1将operand stack顶int型数值存入第二个局部变量,iload_1将第二个int型局部变量推进operand stack,ireturn返回int。

对于一些toy jvm会简单地直接用C/C++处理指令,但对于工业级的openjdk中的Hotspot则会继续生成汇编指令执行。

从上面的情况可以看到java的int型编译成bytecode后可能会变成byte型来表示,这个主要取决于java的int型数值的大小,编译器会在编译期间判断大小从而生成对应的指令,比如小于128时则为bipush,大于138且小于32768时则为sipush,它表示以short型表示,而大于32768的则都是用ldc+常量池来表示。

执行时的类型

在指令执行时JVM并不需要指明类型,因为指令已经包含了类型信息,但由于bytecode指令只用1个字节来表示,所以指令数量需要控制,并不是每种基础数据类型都有对应的操作指令,比如iload lload fload dload对应int long float and double。类似还有ireturn lreturn freturn dreturn

所以执行引擎只要根据不同的指令做不同的类型处理即可。

Java调本地

如果某个java对象调用了native方法,此本地方法由编译器编译后access flags 会生成ACC_NATIVE标识,执行引擎执行bytecode时,根据java-jvm类型的映射也可能会涉及到类型处理。

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