Java 变量

变量与常量

在 Java 语言中,所有的变量在使用前必须声明。声明变量的基本格式如下:

type identifier [ = value][, identifier [= value] ...] ;Copy to clipboardErrorCopied

其中 type 为 Java 数据类型,identifier 是变量名。可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。以下列出了一些变量的声明实例。注意有些包含了初始化过程。

int a, b, c;         // 声明三个int型整数:a、b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22;         // 声明并初始化 z
String s = "runoob";  // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x';        // 声明变量 x 的值是字符 'x'。Copy to clipboardErrorCopied

常量

常量在程序运行时是不能被修改的。在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量,声明方式和变量类似:

final double PI = 3.1415927;Copy to clipboardErrorCopied

虽然常量名也可以用小写,但为了便于识别,通常使用大写字母表示常量。字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如:

byte a = 68;
char a = 'A'Copy to clipboardErrorCopied

byte、int、long、和 short 都可以用十进制、16 进制以及 8 进制的方式来表示。当使用常量的时候,前缀 0 表示 8 进制,而前缀 0x 代表 16 进制, 例如:

int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa =  0x64;Copy to clipboardErrorCopied

和其他语言一样,Java 的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子:

"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""Copy to clipboardErrorCopied

字符串常量和字符常量都可以包含任何 Unicode 字符。例如:

char a = '\u0001';
String a = "\u0001";Copy to clipboardErrorCopied

Java 语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号 字符含义
\n 换行 (0x0a)
\r 回车 (0x0d)
\f 换页符(0x0c)
\b 退格 (0x08)
\0 空字符 (0x20)
\s 字符串
\t 制表符
" 双引号
' 单引号
| 反斜杠
\ddd 八进制字符 (ddd)
\uxxxx 16 进制 Unicode 字符 (xxxx)

作用域 | Scope

Java 语言支持的变量类型有:

  • 类变量:独立于方法之外的变量,用 static 修饰。
  • 实例变量:独立于方法之外的变量,不过没有 static 修饰。
  • 局部变量:类的方法中的变量。
public class Variable{
    static int allClicks = 0;    // 类变量
    String str="hello world";  // 实例变量
    public void method(){
        int i = 0;  // 局部变量
    }
}Copy to clipboardErrorCopied

Java 局部变量

  • 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中;
  • 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建,当它们执行完成后,变量将会被销毁;
  • 访问修饰符不能用于局部变量;
  • 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见;
  • 局部变量是在栈上分配的。
  • 局部变量没有默认值,所以局部变量被声明后,必须经过初始化,才可以使用。

在以下实例中 age 是一个局部变量。定义在 pupAge()方法中,它的作用域就限制在这个方法中。

public class Test{
   public void pupAge(){
      int age = 0;
      age = age + 7;
      System.out.println("小狗的年龄是: " + age);
   }
   public static void main(String[] args){
      Test test = new Test();
      test.pupAge();
   }
}
// 小狗的年龄是: 7Copy to clipboardErrorCopied

在下面的例子中 age 变量没有初始化,所以在编译时会出错:

public class Test{
   public void pupAge(){
      int age;
      age = age + 7;
      System.out.println("小狗的年龄是 : " + age);
   }
   public static void main(String[] args){
      Test test = new Test();
      test.pupAge();
   }
}
/**
Test.java:4:variable number might not have been initialized
age = age + 7;
         ^
1 error
**/Copy to clipboardErrorCopied

实例变量

  • 实例变量声明在一个类中,但在方法、构造方法和语句块之外;
  • 当一个对象被实例化之后,每个实例变量的值就跟着确定;
  • 实例变量在对象创建的时候创建,在对象被销毁的时候销毁;
  • 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用,使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息;
  • 实例变量可以声明在使用前或者使用后;
  • 访问修饰符可以修饰实例变量;
  • 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见;
  • 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是 0,布尔型变量的默认值是 false,引用类型变量的默认值是 null。变量的值可以在声明时指定,也可以在构造方法中指定;
  • 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中,就应该使用完全限定名:ObejectReference.VariableName。
import java.io.*;
public class Employee{
   // 这个实例变量对子类可见
   public String name;
   // 私有变量,仅在该类可见
   private double salary;
   //在构造器中对name赋值
   public Employee (String empName){
      name = empName;
   }
   //设定salary的值
   public void setSalary(double empSal){
      salary = empSal;
   }
   // 打印信息
   public void printEmp(){
      System.out.println("名字 : " + name );
      System.out.println("薪水 : " + salary);
   }
   public static void main(String[] args){
      Employee empOne = new Employee("Test");
      empOne.setSalary(1000.0);
      empOne.printEmp();
   }
}
/**
$ javac Employee.java
$ java Employee
名字 : Test
薪水 : 1000.0
**/Copy to clipboardErrorCopied

类变量(静态变量)

  • 类变量也称为静态变量,在类中以 static 关键字声明,但必须在方法之外。
  • 无论一个类创建了多少个对象,类只拥有类变量的一份拷贝。
  • 静态变量除了被声明为常量外很少使用。常量是指声明为 public/private,final 和 static 类型的变量。常量初始化后不可改变。
  • 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量,很少单独使用 static 声明变量。
  • 静态变量在第一次被访问时创建,在程序结束时销毁。
  • 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见,大多数静态变量声明为 public 类型。
  • 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是 0,布尔型默认值是 false,引用类型默认值是 null。变量的值可以在声明的时候指定,也可以在构造方法中指定。此外,静态变量还可以在静态语句块中初始化。
  • 静态变量可以通过:ClassName.VariableName 的方式访问。
  • 类变量被声明为 public static final 类型时,类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是 public 和 final 类型,其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。
import java.io.*;
public class Employee {
    //salary是静态的私有变量
    private static double salary;
    // DEPARTMENT是一个常量
    public static final String DEPARTMENT = "开发人员";
    public static void main(String[] args){
    salary = 10000;
        System.out.println(DEPARTMENT+"平均工资:"+salary);
    }
}
// 开发人员平均工资:10000.0Copy to clipboardErrorCopied

如果其他类想要访问该变量,可以这样访问:Employee.DEPARTMENT。

Assignment | 赋值与拷贝

Pass-By-Value | 按值传递

注意,Java 中总是 Pass-By-Value,虽然很多时候它传递的是引用值,譬如下面这个例子:

public class PassByValue {
  public void modifyArrayList(ArrayList arrayList, ArrayList arrayList2) {
    arrayList.add(2);
    arrayList2 = new ArrayList();
    arrayList2.add(2);
  }
  @Test
  public void test_modifyArrayList() {
    final ArrayList arrayList = new ArrayList();
    final ArrayList arrayList2 = new ArrayList();
    arrayList.add(1);
    arrayList2.add(2);
    modifyArrayList(arrayList, arrayList2);
    System.out.println(arrayList);
    System.out.println(arrayList2);
  //[1, 2]
  //[2]
  }
}Copy to clipboardErrorCopied

在将 ArrayList 的引用传递到函数中时,其是对引用值做了一个复制然后新生成了一个对象,所以在函数内部可以对该对象重新指向新的 ArrayList。再看一个较为复杂的例子:

public static void main(String[] args){
    Dog aDog = new Dog("Max");
    foo(aDog);
    if (aDog.getName().equals("Max")) { //true
        System.out.println("Java passes by value.");
    } else if (aDog.getName().equals("Fifi")) {
        System.out.println("Java passes by reference.");
    }
}
public static void foo(Dog d) {
    d.getName().equals("Max"); // true
    d = new Dog("Fifi");
    d.getName().equals("Fifi"); // true
}Copy to clipboardErrorCopied

在这个例子中,aDog.getName()一直返回的是MaxaDog的值并没有被foo函数中所复写。

复合类型的复制 | Copy Composite Data Types

首先来看看浅拷贝和深拷贝的定义:

  • 浅拷贝:使用一个已知实例对新创建实例的成员变量逐个赋值,这个方式被称为浅拷贝。
  • 深拷贝:当一个类的拷贝构造方法,不仅要复制对象的所有非引用成员变量值,还要为引用类型的成员变量创建新的实例,并且初始化为形式参数实例值。这个方式称为深拷贝

也就是说浅拷贝只复制一个对象,传递引用,不能复制实例。而深拷贝对对象内部的引用均复制,它是创建一个新的实例,并且复制实例。对于浅拷贝当对象的成员变量是基本数据类型时,两个对象的成员变量已有存储空间,赋值运算传递值,所以浅拷贝能够复制实例。但是当对象的成员变量是引用数据类型时,就不能实现对象的复制了。