Các kiểu dữ liệu trong Java - Học Java core - từ cơ bản đến nâng cao

Trong các bài trước, tôi đã hướng dẫn các bạn về những vấn đề cơ bản nhất trước khi học lập trình với Java. Kể từ bài này trở đi, chúng ta sẽ bắt đầu bước vào tìm hiểu sâu hơn về những khái niệm cần thiết để có thể lập trình Java và có thể giải quyết được những vấn đề mà các bạn gặp phải.

Khái niệm đầu tiên mà tôi muốn giới thiệu với các bạn đó là khái niệm về kiểu dữ liệu, biến và các toán tử trong Java. Tuy nhiên, vì 3 khái niệm này rất quan trọng và nội dung cũng khá dài nên tôi sẽ chia nội dung này ra thành 3 bài để các bạn có thể tiện theo dõi và nắm chắc hơn nội dung này.  Vậy kiểu dữ liệu là gì và có công dụng như thế nào trong việc giải quyết những vấn đề mà chúng ta hay gặp? Câu hỏi đó tôi sẽ giải thích trong bài viết này và đồng thời tôi cũng sẽ đưa ra những bài tập cho các bạn luyện tập để có thể hiểu rõ hơn về khái niệm này nhé!

1. Kiểu dữ liệu (Data type) trong Java.

Kiểu dữ liệu trong Java dùng để xác định kích thước và loại giá trị có thể được lưu trữ trong một định danh (Định danh ở đây bao gồm tên biến, phương thức, tên lớp, Interface và tên Package). Các kiểu dữ liệu khác nhau cho phép chúng ta lựa chọn kiểu phù hợp với yêu cầu của bài toán đặt ra.

Trong Java có 2 kiểu dữ liệu thường gặp đó là: Primitive data (kiểu dữ liệu cơ sở) và Wrapper class.

Primitive data

Kiểu dữ liệu cơ sở là kiểu dữ liệu đơn giản nhất trong Java. Tại một thời điểm, một kiểu dữ liệu cơ sở chỉ lưu trữ một giá trị đơn, không có các thông tin khác. Trong Java, chúng ta có 8 kiểu dữ liệu cơ sở thường gặp: 

Wrapper class

Trong Java, ứng với mỗi kiểu dữ liệu cơ sở thì chúng ta sẽ có một kiểu dữ liệu Wrapper class, sở dĩ chúng ta gọi kiểu dữ liệu này là Wrapper class là vì nó "gói" các kiểu dữ liệu cơ sở vào trong một đối tượng của nó. Vì vậy, Wrapper class là kiểu dữ liệu vừa có thể lưu trữ giá trị đơn và vừa có thêm các phương thức khác. 

Dưới đây là danh sách các Wrapper class ứng với mỗi kiểu dữ liệu cơ sở: 

2. Ép kiểu (Type Casting) trong Java.

Ép kiểu trong Java là quá trình chuyển đổi kiểu dữ liệu này sang kiểu dữ liệu khác. Chúng ta cần sử dụng đến thao tác ép kiểu khi chúng ta cần chuyển đổi kiểu dữ liệu của biến này sang kiểu dữ liệu khác để phục vụ cho một mục đích nào đó. Ví dụ: Chúng ta thực hiện phép chia số nguyên 2 cho 4, nếu chúng ta không sử dụng đến ép kiểu thì kết quả của phép toán này sẽ trả về 0, như vậy thì yêu cầu của bài toán đã không còn đúng nữa.

Có 2 loại ép kiểu trong Java: Ép kiểu rộng và ép kiểu hẹp.

Implicit Casting (Ép kiểu rộng/ Ép kiểu không tường minh).

Chuyển từ kiểu có vùng lưu trữ nhỏ lên kiểu có vùng lưu trữ lớn hoặc về kiểu có cùng kiểu dữ liệu. Loại này không làm mất mát dữ liệu. Sơ đồ chuyển đổi như sau:

byte → short → int → long → float → double

• Các kiểu dữ liệu byte và short được chuyển lên kiểu int.
• Nếu có một toán hạng có kiểu dữ liệu long thì toàn bộ biểu thức chứa toán hạng này sẽ được chuyển về kiểu long.
• Nếu có một toán hạng có kiểu dữ liệu float thì toàn bộ biểu thức chứa toán hạng này sẽ được chuyển về kiểu float.
• Nếu có một toán hạng có kiểu dữ liệu doublethì toàn bộ biểu thức chứa toán hạng này sẽ được chuyển về kiểu double.

package datatype;

public class ImplicitCasting {
	public static void main(String[] args) {
		/*
		 * Ép kiểu rộng
		 */
		int i = 100;	
		long l = i;		// chuyển từ kiểu dữ liệu integer lên kiểu long
		float f = l;	// chuyển từ kiểu dữ liệu long lên kiểu float
		System.out.println("Giá trị biến i = " + i);
		System.out.println("Giá trị biến l = " + l);
		System.out.println("Giá trị biến f = " + f);
	}
}

Kết quả của đoạn chương trình trên:

Explicit Casting (Ép kiểu hẹp/ Ép kiểu tường minh).

Chuyển từ kiểu có vùng lưu trữ lớn về kiểu có vùng lưu trữ nhỏ. Loại này có thể làm mất mát dữ liệu.  Sơ đồ chuyển đổi như sau:

double → float → long → int → short → byte

Lưu ý: Khi ép kiểu dữ liệu chúng ta phải thật sự cẩn thận nếu không sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả của toàn bộ bài toán.

package datatype;

public class ExplicitCasting {
	public static void main(String[] args) {
		/*
		 * Ép kiểu hẹp
		 */
		double d = 100.04;  
        long l = (long) d;    // chuyển từ kiểu dữ liệu double về kiểu long 
        int i = (int) l;      // chuyển từ kiểu dữ liệu long về kiểu int
        System.out.println("Giá trị biến d = " + d);
        System.out.println("Giá trị biến l = " + l);
        System.out.println("Giá trị kiểu i = " + i);
	}
}

Kết quả của đoạn chương trình trên:

3. Ví dụ tổng hợp.

Chúng ta có đoạn chương trình tổng hợp 2 loại ép kiểu trên như sau:

package datatype;

public class ExplicitAndImplicitCasting {

	public static void main(String[] args) {
		int height = 6;
		double mass = 220.23456;
		
		// IMPLICIT CASTING
		double result = height;
		System.out.println("Giá trị của biến result sau khi ép kiểu = " + result);	// 6.0
		
		// EXPLICIT CASTING
		int massVal = (int) mass;
		System.out.println("Giá trị biến massValue sau khi ép kiểu = " + massVal); 	// 220	
	}

}

Kết quả sau khi biên dịch chương trình:

4. Lời kết

Trong bài này tôi đã giới thiệu đến các bạn về khái niệm kiểu dữ liệu trong Java và 2 cách ép kiểu dữ liệu thường dùng (ép kiểu rộng và ép kiểu hẹp). Sang bài sau, tôi sẽ hướng dẫn các bạn tìm hiểu về khái niệm biến trong Java. Trong bài này tôi cũng đã sử dụng đến biến trong Java. Sang bài sau chúng ta sẽ tìm hiểu rõ hơn về nó, các bạn cố gắng theo dõi nhé!