Java学习笔记14——常量与变量

曾和儿子分享过所谓计算机程序，都是编写代码进行“数据处理和处理数据”而已。任何编程语言编写何种应用，数据都必须以某种方式表示。掌握变量和常量的用法，可以使代码的可维护性、可读性大大提高。

一、常量

常量就是在程序中固定不变的量，一旦被定义，它的值就不能再被改变。

1、声明常量

在定义常量时需要对常量进行初始化，初始化后，常量的值是不允许再进行改变的。在Java语言中，为了区别常量与变量，常量名称通常用大写字母。声明常量使用final关键字，语法为：

final  数据类型 常量名称  [= 初始化的值 ]

2、常量应用示例

当常量用于一个类的成员变量时，必须给常量赋值，否则会出现编译错误。

如下代码示例，在类中声明一个常量PRICE，并在main()方法中打印它的值。

public class Zoo {static final float PRICE = 2.5F;public static void main(String[] args) {System.out.println("动物园门票价格是：" + PRICE + "元。");}
}

上面代码中，定义了常量PRICE，并赋给初始值，在主函数中打印PRICE的值。

二、变量

在程序中存在大量的数据来代表程序的状态，其中有些数据的值在程序的运行过程中会发生改变，这种数据被成为变量。在程序中通过改变变量的值来实现程序的逻辑功能。

1、声明变量

在Java语言中，所有的变量在使用前必须先声明，声明多个变量时使用逗号隔开（建议每行声明一个变量），分号结尾，基本格式如下：

类型  变量名 [ = value], 变量名 [ = value], 变量名 [ = value] ;

int x,y,z;                  // 声明3个int类型变量：x,y,z
int a = 3, b = 4, c = 5;    // 声明3个整数a、b、c变量并赋初始值
byte z = 22;                // 声明并初始化字节型变量z
String s = "Java example";  // 声明并初始化字符串型变量s
double pi = 3.14;           // 声明双精度浮点数变量pi，并赋值
char x = 'a'                // 声明字符型变量x,并赋值‘a’，使用单引号

一个知识点：

声明一个变量时，编译程序会在内存里开辟一块足以容纳这个变量的内存空间给它。不管变量的值如何改变，都永远使用相同的内存空间。因此，要学会使用变量，它是一种节省内存的方式。常量是不同于变量的一种类型，它的值是固定的，如整数常量、字符串常量。通常给变量赋值时，会将常量赋值给它。

2、变量的分类

变量是有作用范围的，一旦超出它的范围，就再无法使用这个变量（被分配的内存会给回收）。

按照作用范围进行划分，Java中的变量分为成员变量、局部变量和类变量。

1）成员变量

成员变量声明在一个类中，在方法、构造方法和语句块之外。它的作用范围是整个类，也就是在这个类中都可以访问。当一个对象被实例化之后，每个成员变量的值就跟着确定。

成员变量在对象建立的时候创建，在对象被销毁的时候销毁。成员变量可以直接通过变量名访问，但在静态方法以及其它类中，就要通过类的引用访问。

成员变量的值应该至少被一个方法、构造函数或者语句块引用，使得外部能够通过这些方式获取成员变量的信息。

访问修饰符可以修饰成员变量，成员变量对于类中的方法、构造函数或者语句块是可见的。一般情况下应该把成员变量设为私有（private）。通过使用访问修饰符可以使成员变量对子类可见（public，protected）。

成员变量具有默认值，数值型变量的默认值是0，布尔型变量默认值是false，引用类型变量的默认值是null。

成员变量的值可以在声明时指定，也可以在构造方法中指定。如果没有指定，则使用默认值；如果通过上面方式指定（初始化），则对象创建时，默认值是初始值。

public class MemberVar {private int age; // 声明私有的成员变量，仅在该类中可见public void setAge(int a) {age = a;}public void printMember() {System.out.println("我儿子的年龄是：" + age);}public static void main(String[] args) {MemberVar emp = new MemberVar();emp.setAge(19);emp.printMember();;}}

上面代码声明的成员变量age，使用了private修饰符，它只能在MemberVar类中访问。但是可以在MemberVar类中定义相关方法，通过此类创建的对象来访问。

2）局部变量

局部变量是在方法、构造函数或者语句块中声明，它们在所在方法、构造方法、语句块被执行的时候创建，当该方法、构造方法、语句块执行完毕后，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、语句块中可见。

系统不会给局部变量没有默认值，所以局部变量被声明后，必须经过初始化进行赋值后才能使用，否则会出现编译错误。

3）类变量（静态变量）

类变量，也称为静态变量，在类中使用static关键字声明，但必须在方法、构造方法、语句块之外。无论一个类创建多少个对象，类只拥有静态变量的一份拷贝（只在内存中有一个地址指引）。静态变量的访问格式一般是：

类名.类变量名

类变量和成员变量特别相似，一旦声明（未赋值），会有默认值。数值型变量的默认值是0，布尔型变量默认值是false，引用类型变量的默认值是null。

类变量的值可以在声明时指定，也可以在构造函数中指定（赋值）。除此之外，还可以在静态语句块中初始化（使用static 关键字和{} 中定义的代码块，会在类初次加载时运行）。

在当前类中访问类变量（静态成员变量）可以不加类名直接访问，也可以使用“类名.静态成员变量名）方式访问。但是其它类想要访问静态变量，必须使用“类名.静态变量名”来引用。

3、Java中静态变量（类变量）和成员变量的区别

Java中静态变量（类变量）和成员变量的区别是否被static关键字修饰，被static关键字修饰的叫静态变量（类变量），否则即成员变量。两者的区别是：

（1）静态变量在内存中只有一份拷贝（节省内存），JVM只为静态变量分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配及初始化默认值，可以通过类名直接访问。

（2）成员变量是每创建一个对象，就会为成员变量分配一次内存。创建多个对象，成员变量就有多个拷贝，互不影响。成员变量属于每个对象，而静态变量属于这个类创建的所有对象共享。

public class QuBieVar {private static int staticInt = 0;  // 定义静态变量，并赋值0private int random = 0;  // 定义成员变量，并赋值0public QuBieVar() {  // 构造方法中初始花静态变量和成员变量staticInt++;  // 静态变量自加1random++;     // 成员变量自加1System.out.println("静态变量staticInt的值：" + QuBieVar.staticInt);System.out.println("成员变量random的值：" + random);System.out.println("");}public static void main(String[] args) {QuBieVar test1 = new QuBieVar();QuBieVar test2 = new QuBieVar();}}

运行上面代码的结果是：

静态变量staticInt的值：1
成员变量random的值：1

静态变量staticInt的值：2
成员变量random的值：1

在上面代码中，无论创建多少个类QuBieVar的对象，永远都只分配一个staticInt变量，所有对象都共享这个变量（对应的同一个内存地址），所有对象修改这个静态变量，都将发生变化；但是创建的任何类的对象，都会分配一个专属的成员变量random，互不影响，因为被分配在不同的内存，有不同的内存指引。