这篇文章绝对干货！文章涉及到的概念经常会被面试官拿来考察求职者的 Java 基础。

本篇采用大家比较喜欢的面试官问答的形式来展开。

基本数据类型

👨‍💻面试官 ： Java 中有哪 8 种基本数据类型？

🙋 我 ：Java 中有 8 种基本数据类型，分别为：

1. 6 种数字类型 ：byte、short、int、long、float、double
2. 1 种字符类型：char
3. 1 种布尔型：boolean。

👨‍💻面试官 ： 它们的默认值和占用的空间大小知道不？

🙋 我 ：这 8 种基本数据类型的默认值以及所占空间的大小如下：

<table data-lake-id="6d2ce943" id="6d2ce943" margin="true" class="lake-table" style="width: 748px"><colgroup><col width="187"><col width="187"><col width="187"><col width="187"></colgroup><tbody><tr data-lake-id="u2bcc1a8e" id="u2bcc1a8e"><td data-lake-id="uedf83507" id="uedf83507"><p data-lake-id="u2cda54a1" id="u2cda54a1"><span data-lake-id="u07a27119" id="u07a27119">基本类型</span></p></td><td data-lake-id="ubd4b5ec1" id="ubd4b5ec1"><p data-lake-id="ud0a041c7" id="ud0a041c7"><span data-lake-id="u21df0745" id="u21df0745">位数</span></p></td><td data-lake-id="u1f1eac77" id="u1f1eac77"><p data-lake-id="u64a7a203" id="u64a7a203"><span data-lake-id="u1854aa6d" id="u1854aa6d">字节</span></p></td><td data-lake-id="u49c5830f" id="u49c5830f"><p data-lake-id="ud0b6da40" id="ud0b6da40"><span data-lake-id="u2c643d03" id="u2c643d03">默认值</span></p></td></tr><tr data-lake-id="uaab210c2" id="uaab210c2"><td data-lake-id="u39415dfb" id="u39415dfb"><p data-lake-id="u7d72d025" id="u7d72d025"><code data-lake-id="ue19a3cc3" id="ue19a3cc3"><span data-lake-id="uf0e157c6" id="uf0e157c6">int</span></code></p></td><td data-lake-id="ubc478417" id="ubc478417"><p data-lake-id="u223657ab" id="u223657ab"><span data-lake-id="udeefba1f" id="udeefba1f">32</span></p></td><td data-lake-id="u7da3ceb5" id="u7da3ceb5"><p data-lake-id="u16b27220" id="u16b27220"><span data-lake-id="uffe984b9" id="uffe984b9">4</span></p></td><td data-lake-id="u6c2faa6a" id="u6c2faa6a"><p data-lake-id="u34c2e746" id="u34c2e746"><span data-lake-id="u67c90715" id="u67c90715">0</span></p></td></tr><tr data-lake-id="u33b7b051" id="u33b7b051"><td data-lake-id="u4995d369" id="u4995d369"><p data-lake-id="u06ab249c" id="u06ab249c"><code data-lake-id="ud40eeb28" id="ud40eeb28"><span data-lake-id="ue68c9e35" id="ue68c9e35">short</span></code></p></td><td data-lake-id="u61ac57ff" id="u61ac57ff"><p data-lake-id="u10158178" id="u10158178"><span data-lake-id="u3819c003" id="u3819c003">16</span></p></td><td data-lake-id="u04fb11bd" id="u04fb11bd"><p data-lake-id="u9f400fb5" id="u9f400fb5"><span data-lake-id="ub690c42d" id="ub690c42d">2</span></p></td><td data-lake-id="u7782e4bd" id="u7782e4bd"><p data-lake-id="ud30a5c99" id="ud30a5c99"><span data-lake-id="u4825bb05" id="u4825bb05">0</span></p></td></tr><tr data-lake-id="u504ae640" id="u504ae640"><td data-lake-id="u1badc7f9" id="u1badc7f9"><p data-lake-id="uacbd7aa8" id="uacbd7aa8"><code data-lake-id="u73ba6107" id="u73ba6107"><span data-lake-id="u06eb0754" id="u06eb0754">long</span></code></p></td><td data-lake-id="u8e36544c" id="u8e36544c"><p data-lake-id="u7bfee2e6" id="u7bfee2e6"><span data-lake-id="u4910f3a9" id="u4910f3a9">64</span></p></td><td data-lake-id="u203d4786" id="u203d4786"><p data-lake-id="u6a5e0170" id="u6a5e0170"><span data-lake-id="u6be31303" id="u6be31303">8</span></p></td><td data-lake-id="u149dd781" id="u149dd781"><p data-lake-id="u8f00dfbe" id="u8f00dfbe"><span data-lake-id="ufda4ab6e" id="ufda4ab6e">0L</span></p></td></tr><tr data-lake-id="u5212fa34" id="u5212fa34"><td data-lake-id="u65166db9" id="u65166db9"><p data-lake-id="u00c207d3" id="u00c207d3"><code data-lake-id="ub8a8dc6e" id="ub8a8dc6e"><span data-lake-id="ub3a0b5c3" id="ub3a0b5c3">byte</span></code></p></td><td data-lake-id="uf42d03e0" id="uf42d03e0"><p data-lake-id="u237cf3ea" id="u237cf3ea"><span data-lake-id="uad19ec0e" id="uad19ec0e">8</span></p></td><td data-lake-id="u1f23e965" id="u1f23e965"><p data-lake-id="u60ef6976" id="u60ef6976"><span data-lake-id="ue711ef27" id="ue711ef27">1</span></p></td><td data-lake-id="u5164ef33" id="u5164ef33"><p data-lake-id="u3628ff0c" id="u3628ff0c"><span data-lake-id="u830fecce" id="u830fecce">0</span></p></td></tr><tr data-lake-id="uf2cdf0ef" id="uf2cdf0ef"><td data-lake-id="u859e68f5" id="u859e68f5"><p data-lake-id="u2eca88e1" id="u2eca88e1"><code data-lake-id="uabb61a4f" id="uabb61a4f"><span data-lake-id="ua2680076" id="ua2680076">char</span></code></p></td><td data-lake-id="ua6422744" id="ua6422744"><p data-lake-id="u8c10a2fe" id="u8c10a2fe"><span data-lake-id="ub78f7e3d" id="ub78f7e3d">16</span></p></td><td data-lake-id="ud37c254d" id="ud37c254d"><p data-lake-id="u9b47f80f" id="u9b47f80f"><span data-lake-id="u01b42dcd" id="u01b42dcd">2</span></p></td><td data-lake-id="u86fd071d" id="u86fd071d"><p data-lake-id="u23212a39" id="u23212a39"><span data-lake-id="udeba0f58" id="udeba0f58">'u0000'</span></p></td></tr><tr data-lake-id="uabf8a637" id="uabf8a637"><td data-lake-id="u72992057" id="u72992057"><p data-lake-id="uec442c1c" id="uec442c1c"><code data-lake-id="u59a4104b" id="u59a4104b"><span data-lake-id="u928b6243" id="u928b6243">float</span></code></p></td><td data-lake-id="ua4bbdfb5" id="ua4bbdfb5"><p data-lake-id="u30b2fde1" id="u30b2fde1"><span data-lake-id="u9635ae78" id="u9635ae78">32</span></p></td><td data-lake-id="ud649e9bd" id="ud649e9bd"><p data-lake-id="uf16a2789" id="uf16a2789"><span data-lake-id="ued0a45bd" id="ued0a45bd">4</span></p></td><td data-lake-id="uf54d389e" id="uf54d389e"><p data-lake-id="u031d2613" id="u031d2613"><span data-lake-id="ue09b9739" id="ue09b9739">0f</span></p></td></tr><tr data-lake-id="u3ad405b2" id="u3ad405b2"><td data-lake-id="u2e16e479" id="u2e16e479"><p data-lake-id="u8fc46f92" id="u8fc46f92"><code data-lake-id="u815eac46" id="u815eac46"><span data-lake-id="u980be52f" id="u980be52f">double</span></code></p></td><td data-lake-id="u297e26d0" id="u297e26d0"><p data-lake-id="u2bb94fa8" id="u2bb94fa8"><span data-lake-id="ucefbdaf0" id="ucefbdaf0">64</span></p></td><td data-lake-id="u8da5520e" id="u8da5520e"><p data-lake-id="u1f1168ff" id="u1f1168ff"><span data-lake-id="u3fc19de4" id="u3fc19de4">8</span></p></td><td data-lake-id="ue00cd512" id="ue00cd512"><p data-lake-id="u3eff2be0" id="u3eff2be0"><span data-lake-id="ud3a78c21" id="ud3a78c21">0d</span></p></td></tr><tr data-lake-id="u936096fa" id="u936096fa"><td data-lake-id="u8a4aed80" id="u8a4aed80"><p data-lake-id="u4e79a81c" id="u4e79a81c"><code data-lake-id="uf2e7af37" id="uf2e7af37"><span data-lake-id="uae6f1ee3" id="uae6f1ee3">boolean</span></code></p></td><td data-lake-id="u1866fcda" id="u1866fcda"><p data-lake-id="u57f885d1" id="u57f885d1"><span data-lake-id="ube27a548" id="ube27a548">1</span></p></td><td data-lake-id="uc439aeeb" id="uc439aeeb"></td><td data-lake-id="u95b10ffd" id="u95b10ffd"><p data-lake-id="u53782c1c" id="u53782c1c"><span data-lake-id="u1a8271f5" id="u1a8271f5">false</span></p></td></tr></tbody></table>

另外，对于 boolean，官方文档未明确定义，它依赖于 JVM 厂商的具体实现。逻辑上理解是占用 1 位，但是实际中会考虑计算机高效存储因素。

注意：

1. Java 里使用 long 类型的数据一定要在数值后面加上 L，否则将作为整型解析：
2. char a = 'h'char :单引号，String a = "hello" :双引号

包装类型

👨‍💻面试官 ： 说说这 8 种基本数据类型对应的包装类型。

🙋 我 ：这八种基本类型都有对应的包装类分别为：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean

👨‍💻面试官 ：那基本类型和包装类型有啥区别不？

🙋 我 ：包装类型不赋值就是 Null ，而基本类型有默认值且不是 Null。

另外，这个问题建议还可以先从 JVM 层面来分析。

基本数据类型直接存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，而包装类型属于对象类型，我们知道对象实例都存在于堆中。相比于对象类型， 基本数据类型占用的空间非常小。

《深入理解 Java 虚拟机》 ：局部变量表主要存放了编译期可知的基本数据类型**（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）**、对象引用（reference 类型，它不同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）。

包装类型的常量池技术

👨‍💻面试官 ： 包装类型的常量池技术了解么？

🙋 我 ： Java 基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术。

Byte,Short,Integer,Long 这 4 种包装类默认创建了数值 [-128，127] 的相应类型的缓存数据，Character 创建了数值在[0,127]范围的缓存数据，Boolean 直接返回 True Or False。

Integer 缓存源码：

**Character** 缓存源码:

**Boolean** 缓存源码：

如果超出对应范围仍然会去创建新的对象，缓存的范围区间的大小只是在性能和资源之间的权衡。

两种浮点数类型的包装类 Float,Double 并没有实现常量池技术。

下面我们来看一下问题。下面的代码的输出结果是 true 还是 flase 呢？

Integer i1=40 这一行代码会发生装箱，也就是说这行代码等价于 Integer i1=Integer.valueOf(40) 。因此，i1 直接使用的是常量池中的对象。而Integer i1 = new Integer(40) 会直接创建新的对象。

因此，答案是 false 。你答对了吗？

记住：所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用 equals 方法比较。

为什么要有包装类型？

👨‍💻面试官 ： 为什么要有包装类型？

🙋 我 ：

Java 本身就是一门 OOP（面向对象编程）语言，对象可以说是 Java 的灵魂。

除了定义一些常量和局部变量之外，我们在其他地方比如方法参数、对象属性中很少会使用基本类型来定义变量。

为什么呢？

我举个例子，假如你有一个对象中的属性使用了 基本类型，那这个属性就必然存在默认值了。这个逻辑不正确的！因为很多业务场景下，对象的某些属性没有赋值，我就希望它的值为 null。你给我默认赋个值，不是帮倒忙么？

另外，像泛型参数不能是基本类型。因为基本类型不是 Object 子类，应该用基本类型对应的包装类型代替。我们直接拿 JDK 中线程的代码举例。

Java 中的集合在定义类型的时候不能使用基本类型的。比如：

自动拆装箱

什么是自动拆装箱？原理？

👨‍💻面试官 ： 什么是自动拆装箱？原理了解么？

🙋 我 ：

基本类型和包装类型之间的互转。举例：

上面这两行代码对应的字节码为：

从字节码中，我们发现装箱其实就是调用了 包装类的valueOf()方法，拆箱其实就是调用了 xxxValue()方法。

因此，

• Integer i = 10 等价于 Integer i = Integer.valueOf(10)
• int n = i 等价于 int n = i.intValue();

自动拆箱引发的 NPE 问题

👨‍💻面试官 ： 自动拆箱可能会引发 NPE 问题，遇到过类似的场景么？

🙋 我 ：

案例 1

在《阿里巴巴开发手册》上就有这样一条规定。

我们从上图可以看到，有一条是这样说的：“数据库的查询结果可能是 null，因为自动拆箱，用基本数据类型接收有 NPE 风险”。

我们来模拟一个实际的案例：

运行代码之后，果然出现了 NPE 的问题。

为什么会这样呢? 我们对 AutoBoxTest.class 进行反编译查看其字节码（我更推荐使用 IDEA 插件 jclasslib 来查看类的字节码）。

反编译后得到的 should_Throw_NullPointerException() 方法的字节码如下：

我们可以发现自动拆箱 Long -> long 的过程，不过是调用了 longValue() 方法罢了！

也就是说下面两行的代码实际是等价的:

因为，getNum()返回的值为 null ，一个 null 值调用方法，当然会有 NPE 的问题了。

案例 2

通过上面的分析之后，我来考了一个不论是平时开发还是面试中都经常会碰到的一个问题：“三目运算符使用不当会导致诡异的 NPE 异常”。

请你回答下面的代码会有 NPE 问题出现吗？如果有 NPE 问题出现的话，原因是什么呢？你会怎么分析呢？

答案是会有 NPE 问题出现的。

我们还是通过查看其字节码来搞懂背后的原理（这里借助了 IDEA 插件 jclasslib 来查看类字节码）。

从字节码中可以看出，22 行的位置发生了 拆箱操作 。

详细解释下就是：flag ? 0 : i 这行代码中，0 是基本数据类型 int，返回数据的时候 i 会被强制拆箱成 int 类型，由于 i 的值是 null，因此就抛出了 NPE 异常。

如果，我们把代码中 flag 变量的值修改为 true 的话，就不会存在 NPE 问题了，因为会直接返回 0，不会进行拆箱操作。

我们在实际项目中应该避免这样的写法，正确 ✅ 修改之后的代码如下：

这个问题也在 《阿里巴巴开发手册》中 被提到过。