变量与常量
在程序执行过程中,其值不能被改变的量称为常量,其值能被改变的量称为变量。变量与常量的命名都必须使用合法的标识符。本节将向读者讲解标识符与关键字、变量与常量的声明、变量的有效范围。
标识符和关键字
标识符
标识符可以简单地被理解为一个名字,它是用来标识类名、变量名、方法名、数组名、文件名的有效字符序列。
Java 语言规定标识符由任意顺序的字母、下画线(_
)、美元符号($
)和数字组成,并且第一个字符不能是数字。标识符不能是 Java 中的关键字(保留字)。
下面是合法标识符:
name
user_age
$page
bash
下面是非法标识符:
4word String User name
bash
在 Java 语言中,标识符中的字母是严格区分大小写的,如 good 和 Good 是不同的两个标识符。Java 语言使用 Unicode 标准字符集,最多可以标识 65535 个字符。因此,Java 语言中的字母不仅包括通常的拉丁文字 a、b、c 等,还包括汉语、日语以及其他许多语言中的文字。
声明变量
变量的使用是程序设计中一个十分重要的环节。声明变量就是要告诉编译器(compiler
)这个变量的数据类型,这样编译器才知道需要配置多少空间给它,以及它能存放什么样的数据。在程序运行过程中,空间内的值是变化的,这个内存空间就称为变量。为了便于操作,给这个空间取个名字,称为变量名。变量名必须是合法的标识符。内存空间内的值就是变量值。在声明变量时可以不用赋值,也可以直接赋予初值。
例如,声明一个整数类型变量和声明一个字符类型变量,代码如下:
int age; // 声明int型变量
char char1 = 'r'; // 声明char型变量并赋值
java
编写以上程序代码,究竟会产生什么样的效果呢?要了解这个问题,就需要对变量的内存配置有一定的认识。用图解的方式将上述程序代码在内存中的状况表现出来,如图3.2 所示。
由图3.2 可知,系统的内存大略可被分为 3 个区域,即系统(OS
)区、程序(program
)区和数据(data
)区。当执行程序时,程序代码会被加载到内存的程序区中,数据暂时被存储在数据区中。假设上述两个变量被定义在方法体中,则程序被加载到程序区中。当执行此行程序代码时,会在数据区配置空间给出这两个变量。

对于变量的命名并不是随意的,应遵循以下几条规则:
-
变量名必须是一个有效的标识符。
-
变量名不可以使用 Java 中的关键字。
-
变量名不能重复。
-
应选择有意义的单词作为变量名。
在 Java 语言中允许使用汉字或其他语言文字作为变量名,如 “int年龄= 21”,在程序运行时不会出现错误,但建议读者尽量不要使用这些语言文字作为变量名。 |
Java 10 提供了一个方便好用的新特性:使用 var 声明局部变量。使用 var 声明局部变量的语法如下:
var 变量名称 = 值
bash
需要注意的是,var 是关键字,它相当于一种动态类型。编译器会根据赋给变量的值推断出变量的类型,因此使用 var 声明局部变量时必须赋予值。例如,在 main() 方法中,先使用 var 声明一个变量,变量的值为 “好好学习,天天向上”,再使用输出语句输出这个变量的值。代码如下:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
var str = "好好学习,天天向上";
System.out.println(str);
}
}
java
运行结果如下:
好好学习,天天向上
bash
此外,还需要注意的是:var 不能用于声明成员变量,如图3.3 所示;使用 var 声明的局部变量不能作为方法的返回值,如图3.4 所示。


声明常量
在程序运行过程中一直不会改变的量被称为常量(constant
),通常也被称为 “final变量”。常量在整个程序中只能被赋值一次。在为所有的对象共享值时,常量是非常有用的。
在 Java 语言中声明一个常量,除了要指定数据类型,还需要通过 final
关键字进行限定。声明常量的标准语法如下:
final 数据类型 常量名称 [= 值]
java
常量名通常使用大写字母,但这并不是必需的。很多 Java 程序员使用大写字母表示常量,是为了清楚地表明正在使用常量。
例如,声明常量 π
(程序中用 PI 表示),代码如下:
final double PI = 3.1415926D
java
当变量被 final
关键字修饰时,该变量就变成了常量,必须在定义时就设定它的初值,否则将会产生编译错误。从下面的实例中可看出变量与常量的区别。
【例3.5】尝试给常量赋值,观察是否会发生错误(实例位置:资源包\TM\sl\3\5)
在项目中创建类 Part
,在类体中创建变量 age
与常量 PI
。在主方法中分别对变量和常量进行赋值,通过输出信息可测试变量与常量的有效范围。
public class Part { //新建类Part
//声明常量PI,此时如不对PI进行赋值,则会出现错误提示
static final double PI = 3.14;
static int age = 23; //声明int型变量age并进行赋值
public static void main(String[] args) { //主方法
final int number; //声明int型常量number
number = 1235; //对常量进行赋值
age = 22; //再次对变量进行赋值
number = 1236; //错误的代码,因为number为常量,只能进行一次赋值
System.out.println("常量PI的值为:" + PI); //将PI的值输出
System.out.println("赋值后number的值为:" +number); //将number的值输出
System.out.println("int型变量age的值为:" + age); //将age的值输出
}
}
java
运行结果如下:
Exception in thread "main" java.lang.Error: 无法解析的编译问题:
final 局部变量 number 可能已经被赋过值
at Part.main(Part.java:10)
bash
从这个结果中可以看到,Part 类被运行后发生了错误,异常日志中记载 Part 类出现编译问题,此编译问题正是常量 number 被二次赋值。
英文版原版的异常日志为:Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:The final local variable number may already have been assigned at Part.main(Part.java:10) |
变量的有效范围
由于变量被定义出来后只是暂存在内存中,等到程序执行到某一个点,该变量会被释放掉,也就是说变量有它的生命周期。因此,变量的有效范围是指程序代码能够访问该变量的区域,若超出该区域,则在编译时会出现错误。在程序中,一般会根据变量的 “有效范围” 将变量分为 “成员变量” 和 “局部变量”。
成员变量
在类体中所声明的变量被称为成员变量,成员变量在整个类中都有效。类的成员变量又可分为两种,即静态变量和实例变量。例如下面这段代码:
class Demo {
int x = 45;
static int y = 90;
}
java
其中,x 为实例变量,y 为静态变量(也被称为类变量)。如果在成员变量的类型前面加上关键字 static,这样的成员变量被称为静态变量。静态变量的有效范围可以跨类,甚至可到达整个应用程序之内。静态变量除了能在声明它的类内存取,还能直接以 “类名.静态变量” 的方式在其他类内使用。
局部变量
在类的方法体中声明的变量(方法内部定义,在 {
与 }
之间的代码中声明的变量)称为局部变量。局部变量只在当前代码块中有效,也就是只能在 {
与 }
之间的代码中使用它。
在类的方法中声明的变量,包括方法的参数,都属于局部变量。局部变量只在当前定义的方法内有效,不能用于类的其他方法中。局部变量的生命周期取决于方法,当方法被调用时,Java 虚拟机会为方法中的局部变量分配内存空间,当该方法的调用结束后,则会释放方法中局部变量占用的内存空间,局部变量也将会被销毁。
局部变量可与成员变量的名字相同,此时成员变量将被隐藏,即这个成员变量在此方法中暂时失效。
变量的有效范围如图3.5 所示。

【例3.6】把成员变量“排挤掉”的局部变量(实例位置:资源包\TM\sl\3\6)
在项目中创建类 Val,并分别定义名称相同的成员变量与局部变量,当名称相同时成员变量将被隐藏。
public class Val { //新建类
static int times = 3; //定义成员变量times
public static void main(String[] args) { //主方法
int times = 4; //定义局部变量times
System.out.println("times的值为:" + times); //将times的值输出
}
}
java
运行结果如下:
times的值为:4
bash