Variablen, Datentypen und Typumwandlung (type casting) in Java


Variablen werden in Java und auch in anderen Programmiersprachen dazu benutzt, um Daten im Hauptspeicher der Anwendung abzuspeichern.

In unserem Beitrag Variablen in Java – Deklaration, Sichtbarkeit und Lebensdauer erklären wir wie Variablen in Java verwendet werden und worauf dabei zu achten ist.

In Java sind die folgenden drei Variablen-Typen vorzufinden:

  • Lokale Variablen – diese existieren nur lokal, etwa innerhalb einer Methode oder einer Block-Anweisung.
  • Klassen-Variablen – existieren auch wenn kein Objekt vorher instanziert wurde, sie werden durch die Klassendefinition festgelegt.
  • Instanz-Variablen – existieren nur in Verbindung mit einem vorher instanzierten Objekt, sie werden durch die Klassendefninition festgelegt.

In den Variablen werden Daten gespeichert. Welche Daten in einer Variable gespeichert werden können, ist vom Datentyp der Variable abhängig. In Java sind zwei Arten von Datentypen definiert. In dem Beitrag: Datentypen in Java: primitive Datentypen und der Referenzdatentyp werden beide Datentyparten ausführlich behandelt. Eine Referenz repräsentiert einen Verweis auf ein Objekt, welches selbst frei definiert werden kann.

Primitive Datentypen in Java

Die primitiven Datentypen können in die folgenden 4 Kategorien unterteilt werden:

  • Logischer Datentyp – Wird als boolean bezeichnet und kann die Werte true und false annehmen.
  • Integraler Datentyp – Der ganzzahlige Datentyp in Java mit seinen Untervarianten byte, short, int und long.
  • Gleitkomma-Datentyp – Für das Speichern reeller Zahlen sind in Java die beiden IEEE 754 Gleitkommatypen float und double definiert.
  • Zeichen-Datentyp – Ein Zeichen wird in Java auf Basis des Unicode-Zeichensatzes interpretiert und wird in dem Datentyp char gespeichert .

In der unteren Tabelle sind die 8 primitiven Datentypen und die zugehörige Wrapper-Klasse aufgelistet. Neben dem Datentyp-Namen sind in der Tabelle die Größe des Datentyps, der Initialisierungs-Standardwert und der jeweilige Wertebereich angegeben.

Datentyp Größe [Bit] Standardwert Wertebereich Wrapper-Klasse
boolean 1 false true, false java.lang.Boolean
byte 8 0 -128 … +127 java.lang.Byte
short 16 0 -215 … 215-1 java.lang.Short
int 32 0 -231 … 231-1 java.lang.Integer
long 64 0 -263 … 263-1 java.lang.Long
float 32 0.0 ±1.2×10−38 … ±3.4×1038 java.lang.Float
double 64 0.0 ±2,2×10−308 … ±1.8×10308 java.lang.Double
char 16 \u0000 ‘\u0000′ … ‘\uFFFF’ java.lang.Character

Arrays in Java

Arrays werden benutzt, um mehrere Elemente eines Datentyps in einer Reihe zusammenzufassen. Diese Aneinanderreihung kann auch mehrdimensional erfolgen.

Arrays sind ein elementarer Bestandteil der Programmiersprache Java. Sie werden vom Java-Compiler erzeugt und während der Laufzeit wie normale Java-Objekte behandelt. Wobei für die Initialisierung von Arrays der new-Operator nicht benötigt. Die Länge eines Array-Objekts kann über die öffentliche Instanzvariable length ausgelesen werden.

Da in Java Arrays Objekte sind, ergeben sich daraus folgende Eigenschaften:

  • Arrays besitzen Methoden und Instanz-Variablen
  • Eine Array-Variable ist immer eine Referenz und verweist auf das Array-Objekt
  • Während der Laufzeit werden Arrays wie Objekte behandelt

In unserem Beitrag Arrays in Java – Deklaration, Initialisierung und Zugriff auf Arrays tauchen wir tiefer in das Thema ein und zeigen wie sich mehrdimensionalen Arrays in Java erstellen lassen.

Typumwandlung (type casting) in Java

Typumwandlung oder auch Typkonvertierung ist die Umwandlung eines Datentyps in einen anderen Datentyp. Es ist dabei besonders darauf zu achten, dass beim Umwandeln keine Typverletzung entsteht, d.h. die beiden Datentypen müssen zueinander kompatibel sein.

Es gibt folgende Typumwandlungsarten:

  • Explizite Typumwandlung – bei der im Quellcode die Typumwandlung ausdrücklich angewiesen wird.
  • Implizite Typumwandlung – bei der die Typumwandlung nicht extra im Quelltext angewiesen wird, sondern automatisch vom Compiler durchgeführt wird.

Wer mehr über Typumwandlung in Java erfahren möchte, dem sei unser Beitrag: Typumwandlung bzw. Typkonvertierung (type casting) in Java ans Herz gelegt. Java-Entwickler sollten immer große Vorsicht bei der Typumwandlung walten lassen, da implizite Typumwandlungen können zu sehr schwerwiegenden Fehlern führen können, wenn dabei Informationen verloren oder anders interpretiert werden.

Wrapper-Klassen in Java

Eine Wrapper-Klasse kapselt die jeweilige primitive Variable in einem sehr einfachem Objekt.

Dabei stellt die Wrapper-Klasse einige Methoden für den Zugriff auf die primitive Variable und nützliche Funktionen zur Verfügung.

In unserem Beitrag Einführung in Wrapper-Klassen in Java werden wir Wrapper-Klassen behandeln und eine kleine Einführung in dieses spannende Thema geben. Wir stellen die Wrapper-Klassen am Beispiel der vordefinierten Klassen für das leere Objekt void und die 8 primitiven Datentypen in Java vor.

Autoboxing und Autounboxing in Java

In unserem Beitrag Autoboxing und Autounboxing in Java stellen wir das automatische Ein- und Auspacken (Autoboxing und Autounboxing) von primitiven Datentypen aus Wrapper-Klassen vor.

Der Mechanismus des Autoboxing und Autounboxing wurde in Java 5 eingeführt. Mit Autoboxing und Autounboxing wird das Verfahren bezeichnet, mit dessen Hilfe automatisch zwischen primitiven Datentypen und Wrapper-Objekten konvertiert wird.

Enumerations – Die Aufzählungstypen von Java

In unserem Beitrag Enumerations – Die Aufzählungstypen von Java behandeln wir das Thema Enumerations. Mit der fünften Version von Java wurden Enumerations in den Kern der Programmiersprache Java eingebaut.

Gleichzeitig wurde das neue Schlüsselwort enum eingeführt. Mit dem neuen Schlüsselwort enum werden in Java eigene Aufzählungstypen definiert. Die Syntax ist, wie an folgendem Beispiel zu erkennen ist, sehr einfach und intuitiv:

Auf die definierten Werte des Aufzählungstyps wird über Typname.WertA zugegriffen. Diese können einer Variablen vom Typ der Enumeration zugewiesen werden, etwa folgendermaßen: Typname variableX = Typname.WertA;.

In unserem nächsten Beitrag behandeln wir Operatoren, Ausdrücke und Anweisungen in Java. Anweisungen sind Befehle, die von der Java-Anwendung ausgeführt werden. Diese können die Deklaration einer Variable oder auch das Aufrufen einer Methode sein. In Java werden Operatoren in Ausdrücken verwendet, um bestimmte Anweisungen zu geben.

Der folgende Link führt zurück zum Java Programmierkurs.

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