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¿Qué son los tipos de datos en Java?

Los tipos de datos en Java se definen como especificadores que asignan diferentes tamaños y tipos de valores que se pueden almacenar en la variable o en un identificador. Java tiene un rico conjunto de tipos de datos.

Los tipos de datos en Java se pueden dividir en dos partes:

  1. Tipos de datos primitivos : que incluyen entero, carácter, booleano y flotante
  2. Tipos de datos no primitivos : que incluyen clases, matrices e interfaces.

En el presente esquema, puede observarse una representación gráfica de la distribución de elementos o componentes para cada tipo de datos en Java, los cuales pueden, en algunos aspectos, variar según las consideraciones y fundamentos teóricos de algunos autores.

Ahora bien, es importante destacar que, aun cuando el programador tiene cierta libertad para la asignación de palabras clave en el lenguaje de programación Java, también debe conocer que existen ciertas palabras que ya han sido reservadas dentro de este y que, por lo tanto, no pueden ser utilizadas como identificadores. Un ejemplo de ello es «public» para clase, true y false, las cuales son literalmente boolean y null —que es la palabra literal que representa una referencia a nada—. Otros ejemplos se señalan en la tabla 3, a continuación.

Los tipos de datos Java se utilizan para definir el tipo de datos para los diferentes tipos de variables , constantes, parámetros de métodos , tipos de retorno, etc. Las variables no son más que ubicaciones de memoria reservadas para almacenar algunos valores. Esto significa que cuando creas una variable, reservas algo de espacio en la memoria para almacenar algunos datos. El tipo de datos le informa al compilador sobre el tipo de datos que se almacenarán y la memoria requerida.

Según el tipo de datos de una variable, el sistema operativo asigna memoria y decide qué se puede almacenar en la memoria reservada. Por lo tanto, al asignar diferentes tipos de datos a las variables, puede almacenar números enteros, decimales o caracteres en estas variables.

Tipos de datos:

Tipos referencia: se utilizan para manipular objetos. Su concepto es similar a lo que en otros lenguajes se denominan “punteros”.

Tipos primitivos: se utilizan para declarar variables que se almacenen en forma directa en memoria. No son objetos. En Java, los tipos primitivos se pueden dividir en cuatro categorías:

  • Numéricos integrales: byte, short, int, long.
  • Numéricos de punto flotante: float, double.
  • Valores lógicos: boolean.
  • Caracteres simples: char.

Por tipo de dato vamos a entender al conjunto de valores que una variable puede tener. Además de definir el tipo de valor de una variable, el tipo de dato también define las operaciones que se pueden realizar con dicha variable.  Cuando se define una variable de tipo primitiva, la misma es almacenada en un sector de la memoria denominado Stack. Este sector de la memoria es manejado directamente por el procesador y tiene la ventaja de tener un acceso rápido a los datos.

Por otro lado, el uso de datos primitivos en el Stack tiene la desventaja de que el compilador debe conocer de antemano el tamaño y tiempo de vida de los datos que van a ser almacenados. Los tipos de datos por referencia (objetos) son almacenados en otro sector de la memoria denominado Heap, y para hacer uso del mismo no es necesario que el compilador conozca de antemano el tamaño ni el tiempo de vida de los datos que van a ser almacenados, pero el tiempo de acceso a este sector es más lento.

Tipos de datos primitivos

Java proporciona ocho tipos de datos primitivos, que pueden ser usados para operaciones básicas.

NombreTipo y tamañoTamañoRango de valoresValor por DefectoClase asociadaOtras características
byteEntero8 bits-128 a 1270ByteJava permite utilizar entidades tipo byte, int, short y long que son conocidas como tipo enteros. El tipo más común se especifica con la palabra clave int.
shortEntero16 bits -32768 a 327670Short 
intEntero32 bits-2**31 a (2**31) -10Integer 
longEntero64 bits-2**63 a (2**63)-10LLong 
floatDecimal32 bits± 3.4×10-38 a ± 3.4×10380.0fFloatFloat y double, permiten guardar números reales.  Estándar: (IEEE 754, punto flotante). 
doubleDecimal64 bits± 1.8×10-308 a ± 1.8×103080.0dDoubleLas variables tipo double pueden almacenar números con mayor magnitud y detalle (más dígitos a la derecha del punto decimal; lo que también se conoce como precisión del número) que las variables float. Estándar: (IEEE 754, punto flotante).
CharCarácter simple16 bits 0 a 65535‘\u0000’BooleanRepresentan caracteres individuales, como una letra en mayúscula (A), un dígito (7), un carácter especial (* o %) o una secuencia de escape (como el carácter de nueva línea, \n). Estándar: (ISO, conjunto de caracteres Unicode).
BooleanValor lógico1 bittrue o falsefalseBooleanNota: una representación bolean es específica para la máquina virtual de Java en cada plataforma.

¡Recordar! Las constantes de Java, según CamelCase, deben ir en mayúsculas.

Tamaño de tipos de datos

tipos de datos enteros

byte (1 byte)
short (2 bytes)
int (4 bytes)
long (8 bytes)

Tipo de datos flotante

  • float (4 bytes)
  • double (8 bytes)

Tipo de datos textuales

  • char (2 bytes)

Lógico

  • boolean (1 byte) (true/false)

Inicialice las variables antes de usarlas

  • Java considera las constantes como un tipo especial de variables a las cuales se les puede asignar un solo valor. Este valor es llamado el valor final y se indica agregando al comienzo de la declaración el modificador final:
  • final int MAX= 2147483647; // el entero mas grande de Java
  • final int SEGUNDOSAÑO= 365*24*60*60 //segundos en un año no bisiesto
  • El último ejemplo muestra que en el momento de la asignación podemos también calcular el valor de la variable o constante.
  • Tipos de datos primitivos Java proporciona ocho tipos de datos primitivos, que pueden ser usados para operaciones básicas.

DEFINICION DE ATRIBUTOS

En POO se pueden distinguir dos clasificaciones en tipos de datos, los que se deben crear como objetos, y los tipos primitivos. Los tipos primitivos son tipos de datos sencillos y pequeños, con un tamaño conocido, los cuales son colocados en la pila, para que el programa resulte más eficiente.

Observación: Cuando se asigna un número decimal a un tipo de dato float, seguido del valor, se debe escribir la letra f para indicar que dicho valor es de tipo coma flotante. Ejemplo: float decimal = 10.5f;

En casos que se desea guardar valores tipo 0.xxx Java permite la omisión del 0 pudiendo escribir .xxx. Ejemplo: float decimal = .5f;

Conversiones de tipos

A menudo es necesario realizar conversiones de tipos de datos según el problema que se presente. Java realiza esta conversión automáticamente siempre que pueda, por ejemplo un valor de tipo byte podrá ser asignado a un valor de tipo int, y el resultado será un tipo int de 32 bits.  Así mismo un valor de tipo int puede ser asignado a un valor de tipo long y el resultado será de tipo long con una longitud de 64 bits.

Por lo cual, cuando un tipo de dato más chico se asigna a un tipo de dato más grande, Java realiza la conversión automáticamente, pero cuando el caso es al revés, no sucede esto, y si no se realiza una conversión, Java acusará error. en éste último caso se deberá realizar una conversión, también conocida como casting. El casting es la conversión explicita de un tipo de dato a otro, y para realizar este tipo de conversión se debe anteponer al tipo origen, entre paréntesis, el nombre del tipo al que se lo desea convertir.

Ejemplo:

byte numero1;
int numero2 = 70;
numero1 = (byte) numero2;

Lo mismo sucederá entre tipos de datos int y float. En el caso que se asigne un valor de tipo int a un atributo de tipo float, Java hará la conversión automáticamente, pero si  el caso es al revés, se debe hacer un casting.

Ejemplo:

int numero1;
float numero2 = 7.35f;
numero1 = (float) numero2;

Es posible, también, convertir tipos numéricos a cadenas y viceversa. Para realizar la conversión de un número a una cadena, se debe utilizar el tipo String, y utilizar un método llamado valueOf, en donde se le indica el valor a convertir, y este es devuelto como una cadena.

Ejemplo:

String numeroEnteroConvertido;
String numeroDecimalConvertido;
int entero = 77;
float numero2 = 4.2f;

numeroEnteroConvertido = String.valueOf(entero);
numeroDecimalConvertido = String.valueOf(decimal);

Otra manera de realizar esto es utilizando el método toString, del tipo de referencia al que se quiere convertir.

Ejemplo:

String numeroEnteroConvertido;
String numeroDecimalConvertido;
int entero = 77;
float decimal = 4.2f;

numeroEnteroConvertido = Integer.toString(entero);
numeroDecimalConvertido = Float.toString(decimal);

Para hacer la conversión inversa, o sea, de una cadena a un número, se debe utilizar el tipo parseTipo, del tipo de referencia al que se quiere convertir.

Ejemplo:

String numero = «5»;
int entero;
float decimal;

entero = Integer.parseInt(numero);
decimal = Float.parseFloat(numero);

Observación: Cuando se realiza una conversión de una cadena a un número, se debe tener la certeza que en la cadena se encuentra un número válido, ya que si en ella se encontraran otro tipo de caracteres, Java acusaría error.

La conversión de tipos es una técnica que utiliza el compilador o un programador para convertir un tipo de datos en otro. Por ejemplo, convertir int a double, double a int, short a int, etc. La escritura de tipos también se conoce como conversión de tipos.

//Ejemplo de conversion(cast)
class Ejemplo24 {
  public static void main(String args[]) {
    byte b;
    int i = 257;
    double d = 323.142;
   
    System.out.println(«\nConversion de int a  byte.»);
    b = (byte) i;
    System.out.println(«i y b » + i + » » + b);

    System.out.println(«\nConversion de double a int.»);
    i = (int) d;
    System.out.println(«d y i » + d + » » + i);

    System.out.println(«\nConversion de double to byte.»);
    b = (byte) d;
    System.out.println(«d y b » + d + » » + b);
  }
}

Hay dos tipos de tipos de conversión permitidos en la programación Java:

  • Fundición tipo ensanchamiento
  • Fundición de tipo estrechamiento

Fundición tipo ampliación

La conversión de tipos ampliada también se conoce como conversión de tipos implícita en la que un tipo más pequeño se convierte en un tipo más grande; el compilador lo realiza automáticamente.

Aquí está la jerarquía de ampliación de la conversión de tipos en Java:

byte>short>char>int>long>float>double

El compilador juega un papel en la conversión de tipos, pero no los programadores. Cambia el tipo de variables en el momento de la compilación. Además, la conversión de tipos se produce únicamente del tipo de datos pequeño al tipo de datos grande.

Ejemplo 1: Fundición tipo ensanchamiento

En el siguiente ejemplo, demostramos que podemos obtener un error cuando el compilador intenta convertir un tipo de datos grande en un tipo de datos pequeño. Aquí, creamos el entero num1 y la variable doble num2. La suma de num1 y num2 será doble, y cuando intentamos almacenarla en la suma del tipo int, el compilador da un error.

package com.laprovittera;

public class Tester {

   // Main driver method

   public static void main(String[] args) {

      // Define int variables

      int num1 = 5004;

      double num2 = 2.5;

      int sum = num1 + num2;

      // show output

      System.out.println(«The sum of » + num1 + » and » + num2 + » is » + sum);

   }

}

Compile y ejecute Tester. Esto producirá el siguiente resultado:

Producción

Exception in thread «main» java.lang.Error: Unresolved compilation problem:
        Type mismatch: cannot convert from double to int

at com.laprovittera.Tester.main(Tester.java:9)

Fundición tipo ensanchamiento

En el siguiente ejemplo, creamos las variables num1 y num2 igual que en el primer ejemplo. Almacenamos la suma de ambos números en la variable suma de tipo doble. En la salida podemos observar la suma de tipo doble.

package com.laprovittera;

public class Tester {

   // Main driver method

   public static void main(String[] args) {

      // Define int variables

      int num1 = 5004;

      double num2 = 2.5;

      double sum = num1 + num2;

      // show output

      System.out.println(«The sum of » + num1 + » and » + num2 + » is » + sum);

   }

}

Compile y ejecute Tester. Esto producirá el siguiente resultado:

Producción

The sum of 5004 and 2.5 is 5006.5

Fundición de tipo estrechamiento

La conversión de tipos limitada también se conoce como conversión de tipos explícita o conversión de tipos explícita , que el programador realiza manualmente. En la fundición de tipo estrechado, un tipo más grande se puede convertir en un tipo más pequeño.

Cuando un programador cambia el tipo de variable mientras escribe el código. Podemos usar el operador de conversión para cambiar el tipo de variable. Por ejemplo, doble a int o int a doble.

Sintaxis

A continuación se muestra la sintaxis para limitar la conversión de tipos, es decir, para la conversión de tipos manualmente:

doubledoubleNum =(double)num;

La declaración de código anterior convertirá la variable a tipo doble.

Ejemplo: fundición de tipo estrecha

En el siguiente ejemplo, definimos la variable num de tipo entero y la inicializamos con el valor. Además, definimos la variable doubleNum de tipo doble y almacenamos el valor de la variable num después de convertirla a doble.

A continuación, creamos la variable de tipo entero ‘convertedInt’ y almacenamos el valor doble después de la conversión de tipo a int. En la salida, podemos observar el valor de las variables double e int.

package com.laprovittera;

public class Tester {

   // Main driver method

   public static void main(String[] args) {

      // Define int variable

      int num = 5004;

      // Type casting int to double

      double doubleNum = (double) num;

      // show output

      System.out.println(«The value of » + num + » after converting to the double is » + doubleNum);

      // Type casting double to int

      int convertedInt = (int) doubleNum;

      // show output

      System.out.println(«The value of » + doubleNum + » after converting to the int again is » + convertedInt);

   }

}

Compile y ejecute Tester. Esto producirá el siguiente resultado:

Producción

The value of 5004 after converting to the double is 5004.0
The value of 5004.0 after converting to the int again is 5004

Tipos de datos no primitivos o tipos de datos de referencia

Los tipos de datos de referencia contendrán una dirección de memoria de valores de variables porque los tipos de referencia no almacenarán el valor de la variable directamente en la memoria. Son cadenas, objetos, matrices, etc. 

Strings 

se definen como una matriz de caracteres. La diferencia entre una matriz de caracteres y una cadena en Java es que la cadena está diseñada para contener una secuencia de caracteres en una sola variable, mientras que una matriz de caracteres es una colección de entidades separadas de tipo char. A diferencia de C/C++, las cadenas de Java no terminan con un carácter nulo.

Sintaxis: declarar una cadena

<Tipo_cadena> <variable_cadena> = “<secuencia_de_cadena>”;

Ejemplo: 

// Declarar cadena sin usar el nuevo operador

String s = «GeeksforGeeks»;

// Declarar cadena usando el nuevo operador

String s1 = new String(«GeeksforGeeks»);

Class

Una clase es un modelo o prototipo definido por el usuario a partir del cual se crean objetos. Representa el conjunto de propiedades o métodos que son comunes a todos los objetos de un tipo. En general, las declaraciones de clases pueden incluir estos componentes, en orden: 

  1. Modifiers Modificadores : una clase puede ser pública o tener acceso predeterminado. Consulte los especificadores de acceso para clases o interfaces en Java.
  2. Class name Nombre de clase:  el nombre debe comenzar con una letra inicial (en mayúscula por convención).
  3. Superclass(if any) Superclase (si existe): el nombre del padre de la clase (superclase), si existe, precedido por la palabra clave extend. Una clase solo puede extender (subclase) a un padre.
  4. Interfaces(if any) Interfaces (si las hay): una lista separada por comas de interfaces implementadas por la clase, si las hay, precedidas por la palabra clave implements. Una clase puede implementar más de una interfaz.
  5. Body Cuerpo: el cuerpo de la clase está rodeado por llaves, { }.

Interface

Interfaz, Al igual que una clase, una interfaz puede tener métodos y variables, pero los métodos declarados en una interfaz son abstractos por defecto (solo firma del método, sin cuerpo).   

  • Las interfaces especifican qué debe hacer una clase y no cómo. Es el modelo de la clase.
  • Una interfaz se trata de capacidades como un jugador puede ser una interfaz y cualquier clase que implemente el jugador debe poder (o debe implementar) mover(). Entonces especifica un conjunto de métodos que la clase debe implementar.
  • Si una clase implementa una interfaz y no proporciona cuerpos de métodos para todas las funciones especificadas en la interfaz, entonces la clase debe declararse abstracta.
  • Un ejemplo de biblioteca Java es Comparator Interface . Si una clase implementa esta interfaz, se puede utilizar para ordenar una colección.

Array

Una matriz es un grupo de variables del mismo tipo a las que se hace referencia con un nombre común. Las matrices en Java funcionan de manera diferente que en C/C++. Los siguientes son algunos puntos importantes sobre las matrices Java. 

  • En Java, todas las matrices se asignan dinámicamente. (se discute más adelante)
  • Dado que las matrices son objetos en Java, podemos encontrar su longitud utilizando la longitud del miembro. Esto es diferente de C/C++ donde encontramos la longitud usando el tamaño.
  • Una variable de matriz Java también se puede declarar como otras variables con [] después del tipo de datos.
  • Las variables de la matriz están ordenadas y cada una tiene un índice que comienza con 0.
  • La matriz Java también se puede utilizar como campo estático, variable local o parámetro de método.
  • El tamaño de una matriz debe especificarse mediante un valor int y no largo ni corto.
  • La superclase directa de un tipo de matriz es Objeto.
  • Cada tipo de matriz implementa las interfaces Cloneable y java.io.Serializable .

Object

Un Objeto es una unidad básica de Programación Orientada a Objetos y representa entidades de la vida real. Un programa Java típico crea muchos objetos que, como usted sabe, interactúan invocando métodos. Un objeto consta de:

  1. State Estado : Está representado por los atributos de un objeto. También refleja las propiedades de un objeto.
  2. Behavior Comportamiento : Está representado por los métodos de un objeto. También refleja la respuesta de un objeto a otros objetos.
  3. Identity Identidad : le da un nombre único a un objeto y permite que un objeto interactúe con otros objetos.

Tipo de datos de objeto:

también se denominan tipos de datos de referencia o no primitivos. Se llaman así porque se refieren a cualquier objeto en particular. A diferencia de los tipos de datos primitivos, los no primitivos los crean los usuarios en Java. Los ejemplos incluyen matrices, cadenas, clases, interfaces, etc. Cuando se almacenen las variables de referencia, la variable se almacenará en la pila y el objeto original se almacenará en el montón. En el tipo de datos Objeto, aunque se crearán dos copias, ambas apuntarán a la misma variable en el montón, por lo tanto, los cambios realizados en cualquier variable reflejarán el cambio en ambas variables. Aquí hay un programa Java para demostrar matrices (un tipo de datos de objeto) en Java.

Diferencia entre los tipos de datos primitivos y de objeto en Java: 

Ahora veamos un programa que demuestra la diferencia entre los tipos de datos primitivos y de objeto en Java. 

Java

import java.lang.*;

import java.util.*;

class GeeksForGeeks {

    public static void main(String ar[])

    {

        System.out.println(«PRIMITIVE DATA TYPES\n»);

        int x = 10;

        int y = x;

        System.out.print(«Initially: «);

        System.out.println(«x = » + x + «, y = » + y);

        // Here the change in the value of y

        // will not affect the value of x

        y = 30;

        System.out.print(«After changing y to 30: «);

        System.out.println(«x = » + x + «, y = » + y);

        System.out.println(

            «**Only value of y is affected here «

            + «because of Primitive Data Type\n»);

        System.out.println(«REFERENCE DATA TYPES\n»);

        int[] c = { 10, 20, 30, 40 };

        // Here complete reference of c is copied to d

        // and both point to same memory in Heap

        int[] d = c;

        System.out.println(«Initially»);

        System.out.println(«Array c: «

                           + Arrays.toString(c));

        System.out.println(«Array d: «

                           + Arrays.toString(d));

        // Modifying the value at

        // index 1 to 50 in array d

        System.out.println(«\nModifying the value at «

                           + «index 1 to 50 in array d\n»);

        d[1] = 50;

        System.out.println(«After modification»);

        System.out.println(«Array c: «

                           + Arrays.toString(c));

        System.out.println(«Array d: «

                           + Arrays.toString(d));

        System.out.println(

            «**Here value of c[1] is also affected «

            + «because of Reference Data Type\n»);

    }

}

Producción

PRIMITIVE DATA TYPES

Initially: x = 10, y = 10
After changing y to 30: x = 10, y = 30
**Only value of y is affected here because of Primitive Data Type

REFERENCE DATA TYPES

Initially
Array c: [10, 20, 30, 40]
Array d: [10, 20, 30, 40]

Modifying the value at index 1 to 50 in array d

After modification
Array c: [10, 50, 30, 40]
Array d: [10, 50, 30, 40]
**Here value of c[1] is also affected because of Reference Data Type

Veamos la diferencia entre los tipos de datos primitivos y de objeto en forma tabular como se muestra a continuación: 

PropiedadesTipos de datos primitivosObjetos
OrigenTipos de datos predefinidosTipos de datos definidos por el usuario
Estructura almacenadaAlmacenado en una pilaLa variable de referencia se almacena en la pila y el objeto original se almacena en el montón
Cuando se copiaSe crean dos variables diferentes junto con asignaciones diferentes (solo los valores son iguales)Se crean dos variables de referencia pero ambas apuntan al mismo objeto en el montón
Cuando se realizan cambios en la variable copiadaEl cambio no se refleja en los originales.Cambios reflejados en los originales.
Valor por defectoLos tipos de datos primitivos no tienen nulo como valor predeterminadoEl valor predeterminado para la variable de referencia es nulo.
Ejemplobyte, corto, int, largo, flotante, doble, carbonizado, booleanomatriz, clase de cadena, interfaz, etc.

Puntos para recordar:

  • Todos los tipos de datos numéricos están firmados (+/-).
  • El tamaño de los tipos de datos sigue siendo el mismo en todas las plataformas (estandarizado)
  • El tipo de datos char en Java es de 2 bytes porque utiliza el juego de caracteres UNICODE . En virtud de ello, Java apoya la internacionalización. UNICODE es un conjunto de caracteres que cubre todas las escrituras y lenguajes conocidos del mundo.

Conversión y conversión de tipos de variables de Java

Una variable de un tipo puede recibir el valor de otro tipo. Aquí hay 2 casos –

Caso 1) Se asigna una variable de menor capacidad a otra variable de mayor capacidad.

Este proceso es Automático y no explícito se conoce como Conversión.

Caso 2) Se asigna variable de mayor capacidad a otra variable de menor capacidad

En tales casos, debe especificar explícitamente el operador de conversión de tipo. Este proceso se conoce como Type Casting.

En caso de que no especifique un operador de conversión de tipo; el compilador da un error. Dado que el compilador aplica esta regla, hace que el programador sea consciente de que la conversión que está a punto de realizar puede causar cierta pérdida de datos y evita pérdidas accidentales.

Ejemplo: comprender la conversión de tipos

Paso 1) Copie el siguiente código en un editor.

1

class Demo {

 public static void main(String args[]) {

  byte x;

  int a = 270;

  double b = 128.128;

  System.out.println(«int converted to byte»);

  x = (byte) a;

  System.out.println(«a and x » + a + » » + x);

  System.out.println(«double converted to int»);

  a = (int) b;

  System.out.println(«b and a » + b + » » + a);

  System.out.println(«\ndouble converted to byte»);

  x = (byte)b;

  System.out.println(«b and x » + b + » » + x);

 }

}

Este código es editable. Haga clic en Ejecutar para compilar + ejecutar

Paso 2) Guarde, compile y ejecute el código.

Rendimiento esperado:

int converted to byte
a and x 270 14
double converted to int
b and a 128.128 128

double converted to byte
b and x 128.128 -128

Preguntas frecuentes sobre tipos de datos en Java

1. ¿Qué son los tipos de datos en Java?

Los tipos de datos son de diferentes tamaños y valores que se pueden almacenar en la variable que se crea según la conveniencia y las circunstancias para cubrir todos los casos de prueba. 

2. ¿Cuáles son los 8 tipos de datos que se utilizan en Java?

Hay 8 tipos de datos primitivos principales en Java, como se menciona a continuación:

  • boolean
  • byte
  • char
  • short
  • int
  • long
  • float
  • double

3. ¿Cuál es un tipo primitivo en Java?

Los tipos de datos primitivos son los tipos en Java que pueden almacenar un único valor y no proporcionan ninguna capacidad especial.

4. ¿Por qué char usa 2 bytes en Java y qué es \u0000?

Char usa 2 bytes en Java porque usa el sistema Unicode en lugar del sistema ASCII. “\u000” es el rango más bajo del sistema Unicode.

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