LU02c - Primitive Datentypen
Quellen
- Java als erste Programmiersprache / 7. Auflage: 1.6 Datentypen
Einführung
Der Datentyp einer Variable bestimmt die Art der Speicherung und Verarbeitung der Daten. Der Datentyp legt fest
- welcher Wertebereich (z.B. Ganzzahlen, Buchstaben, …) in einer Variablen gespeichert werden kann,
- wie die Daten im Speicher abgelegt werden (Codierung),
- welche Verarbeitungen mit den Daten durchgeführt werden können.
Die primitiven Datentypen sind die grundlegenden Arten von Datenspeichern.
- Sie können zu einem bestimmten Zeitpunkt nur einen Wert abspeichern.
- Sie können nur mit einigen wenigen Operationen bearbeitet werden.
Variablen im Programmcode
Bei der Verwendung von Variablen in einem Programm müssen Sie sich für den jeweils richtigen Datentyp entscheiden. Diese Entscheidung treffen Sie bei der Deklaration (Vereinbarung) der Variable.
int zaehler;
1. | int … | Der Datentyp int zeigt an, dass es sich um eine Deklaration handelt. |
2. | … zaehler … | Anschliessend folgt der Name der Variable |
3. | … ; | Jeder Befehl wird mit einem Semikolon abgeschlossen. |
Zahlen
Ganzzahlen
Diese Variablen können nur ganze Zahlen speichern. Der Unterschied zwischen den vier Datentypen besteht im Wertebereich den die Variablen abbilden können. Dabei sollten Sie auch beachten, dass ein grösserer Wertebereich auch immer mehr Speicherplatz benötigt.
Datentyp | Wertebereich | Speicherbedarf |
---|---|---|
byte | -128 … +127 | 1 Byte |
short | -32'768 … +32'767 | 2 Byte |
int | -2.147.483.648 … +2.147.483.647 | 4 Byte |
long | -9.223.372.036.854.775.808 … +9.223.372.036.854.775.807 | 8 Byte |
Variablen für Ganzzahlen speichern keine Nachkommastellen ab. Ein Dezimalbruch wird nicht etwa gerundet, sondern die Stellen nach dem Komma werden abgeschnitten.
note = 4.9; /* In der Variable note steht der Wert 4 */
Dezimalzahlen
Zahlen mit Dezimalbrüchen werden als Fliesskommazahlen gespeichert. Bei einer Fliesskommazahl ist nur vorgegeben, wie viele Stellen gespeichert werden. Wie viele Stellen vor und nach dem Komma benötigt werden, wird während der Programmausführung dynamisch angepasst. Dabei gilt:
- Genügend Stellen vor dem Komma, um die Zahl zu speichern.
- Alle anderen Stellen sind nach dem Komma, um die Genauigkeit so gross wie möglich zu halten.
Datentyp | Wertebereich | Speicherbedarf |
---|---|---|
float | +/-1,4E-45 … +/-3,4E+38 | 4 Byte |
double | +/-4,9E-324 … +/-1,7E+308 | 8 Byte |
Eine Fliesskommazahl besteht immer aus 3 Elementen:
- Das Vorzeichen + oder -
- Ein Dezimalbruch zwischen 0.1 und 0.99
- Ein Faktor als Zehnerpotenz
+0.372 * 105 = 37'200 = +0.372E5
Buchstaben / Zeichen
Zum Speichern von Buchstaben steht der Datentyp char
zur Verfügung.
Die Buchstaben werden mittels der UTF-16-Codierung in binäre Werte umgewandelt.
Datentyp | Wertebereich | Speicherbedarf |
---|---|---|
char | 0 … 65'535 | 2 Byte |
char kurz; kurz = 'X';
Einzelne Buchstaben (z.B. 'X') müssen zwischen Hochkommas stehen.
Was der Benutzer als Buchstaben wahrnimmt, wird vom Computer als Zahl verarbeitet.
In Java werden char
-Variablen für die Verarbeitung wie int
-Variablen behandelt.
Daher können Sie mit char
-Variablen auch mathematische Operationen und Vergleiche anstellen.
char buchstabe = 'D';
int ganzzahl;
ganzzahl = buchstabe + 2;
System.out.println(ganzzahl + „“); /* Gibt „F“ aus.*/
Eine Fliesskommazahl besteht immer aus 3 Elementen:
- Das Vorzeichen + oder -
- Ein Dezimalbruch zwischen 0.1 und 0.99
- Ein Faktor als Zehnerpotenz
+0.372 * 105 = 37'200 = +0.372E5
Ein Computer kann zwar Buchstaben darstellen, aber eigentlich nur Zahlen verarbeiten. Schliesslich basiert alles im Computer auf dem binären Zahlensystem 0 und 1. Daher werden Zeichen anhand der ASCII-Codetabelle als binäre Zahl abgespeichert.
Auszug aus der ASCII-Codetabelle
Code | Zeichen |
---|---|
65 | A |
66 | B |
67 | C |
… | … |
90 | Z |
… | … |
97 | a |
98 | b |
99 | c |
… | … |
122 | z |