《21天學通Java（第7版）》—— 2.2 變量和資料類型

本節書摘來異步社群《21天學通java（第7版）》一書中的第2章，第2.2節，作者： 【美】rogers cadenhead（羅格斯 卡登海德），更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。

在第1章建立的應用程式marsrobot中，您使用變量來跟蹤資訊。變量是程式運作時能夠存儲資訊的地方。可在程式的任何地方對其中的值進行修改——是以被稱為變量。

要建立變量，必須提供名稱并指定它存儲的資訊類型。還可以在建立變量的同時給它指定初始值。

在java中，有3種變量：執行個體變量、類變量和局部變量。

正如第1章中指出的，執行個體變量用于定義對象的屬性。

類變量定義類的屬性，适用于類的所有執行個體。

局部變量用于方法定義乃至方法中更小的語句塊中。僅當java虛拟機執行這些方法或語句塊時，它們才被使用，離開方法或塊之後，它們将不複存在。

雖然這3種變量的建立方式極其相似，但在使用方式上，類變量和執行個體變量不同于局部變量。本章介紹局部變量，而執行個體變量和類變量将在第3章介紹。

2.2.1　建立變量

在java程式中使用變量之前必須先建立它——聲明其名稱和存儲的資訊類型。首先指出資訊類型，然後是變量名，下面是一些變量聲明的例子：

int loanlength;

string message;

boolean gameover;

在上述示例中，int類型表示整數，string是用來存儲文本的對象，boolean用來存儲true/false值。

就像其他java語句一樣，局部變量可在方法的任何地方聲明，但必須在使用前聲明。

下面的示例在程式的main()方法開頭聲明了3個變量：

public static void main(string[] arguments) {

}

建立多個類型相同的變量時，可在同一條語句中聲明它們，并用逗号将各個變量分開。下面的語句聲明了3個名為street、city和state的string變量：

string street, city, state;

聲明變量時，可以使用等号給它指派。下面的語句建立新變量并給它們指定初始值：

string zipcode = "02134";

int box = 350;

boolean pbs = true;

string name = "zoom", city = "boston", state = "ma";

正如最後一條語句表明的，可以使用逗号分隔的方式給多個類型相同的變量指派。

對于局部變量，在程式中使用它之前，必須給它指派，否則程式将無法通過編譯。是以，良好的習慣是給所有局部變量指定初始值。

預設情況下，執行個體變量和類變量的初始值取決于其資料類型。

數值變量：0。

字元變量："0"。

布爾變量：false。

對象：null。

2.2.2　給變量命名

在java中，變量名必須是以字母、下劃線（_）或美元符（$）打頭。

變量名不能以數字打頭。在第一個字元之後，變量名可包含任何字母、數字、下劃線和美元符号的組合。

注意

另外，java語言使用unicode字元集，該字元集包括标準字元集，外加幾千個用于表示國際字母的字元。有unicode字元号的重音字元和其他符号也可用于變量名中。

在程式中給變量命名并使用它時，别忘了java是區分大小寫的——字母的大小寫必須一緻。是以，同一個程式中可以有變量x和x，而rose、rose和rose是不同的變量。

在本書或其他地方的程式中，java變量都被賦予一個有意義的名稱，它們由多個單詞組合而成。為友善辨識，可使用下述通用規則：

變量名的第一個字母小寫；

變量名中其他單詞的第一個字母大寫；

其他字母都小寫。

下面的變量聲明遵循了上述命名規則：

button loadfile;

int localareacode;

boolean quitgame;

雖然在變量名中可以使用下劃線，但除非在如下情況下，否則不應使用它：整個變量名都是大寫時，使用下劃線将各個單詞分開，如下所示：

static int days_in_week = 7;

本章後面将介紹要将整個變量名都大寫的原因。

雖然在變量名中可以使用美元符号，但在任何情況下都不應這樣做。java官方文檔建議不要使用它，是以程式員都遵循這種約定。

2.2.3　變量類型

除名稱外，變量聲明還必須包括存儲的資訊類型，這可以是：

基本資料類型，如int或boolean；

類名或接口名；

數組。

關于如何聲明和使用數組變量，将在第4章介紹。本章重點介紹其他變量類型。

1．資料類型

java提供了8種基本資料類型，用于存儲整數、浮點數、字元和布爾值。它們通常被稱為簡單類型（primitive type），因為它們是java内置的而不是對象，這使得它們更容易建立和使用。不管在什麼作業系統和平台上，這些資料類型的長度和特征都相同，這與其他程式設計語言的某些資料類型不同。

用于存儲整數的資料類型有4種，如表2.1所示。具體使用哪種類型取決于要存儲的整數大小。

表2.1　　整型

類型

長度（bit）

取值範圍

byte

8

−128～127

short

16

−32768～32767

int

32

−2147483648～2147483647

long

64

−9223372036854775808～9223372036854775807

所有這些類型都是有符号的，這意味着它們既可以存儲正數，也可以存儲負數。給變量指定哪種類型取決于需要存儲的值的範圍。所有這些整型變量都不能正确存儲超出其取值範圍的值，是以在指定類型時一定要小心。

另一種數值是浮點數，其類型為float或double。浮點數是帶小數的數字。float類型的取值範圍為1.4e-45到2.4e+38；double類型的精度更高，其取值範圍為4.9e-324到1.7e+308。鑒于double的精度更高，是以它通常比float更佳。

char類型用于存儲單個字元，如字母、數字、标點和其他符号。

最後一種基本類型是boolean。正如前面介紹過的，其取值為true或false。

所有這些變量類型名都是小寫的，在程式中必須這樣使用它們。存在與這些資料類型名稱相同，但大小寫不同的類，如boolean和double。在java程式中，建立和引用它們的方式不同，是以大多數情況下不能互換。下一章将介紹如何使用這些特殊的類。

如果算上void，java中實際上有9種基本類型。void表示“空”（nothing），用于指出方法不傳回任何值。

2．類的類型

除基本資料類型外，變量的類型還可以是類，如下所示：

string lastname = "hopper";

color hair;

marsrobot robbie;

當變量的類型為類時，它指的是這種類或其子類的一個對象。

在上述代碼中，最後一條語句聲明一個名為robbie的變量，用于存儲mars robot對象。下一章将介紹如何将對象和變量關聯起來。

2.2.4　給變量指派

聲明變量後，可以用指派運算符（=，等号）給它指派。下面是兩個指派語句的例子：

idcode = 8675309;

accountoverdrawn = false;

2.2.5　常量

如果需要存儲在程式運作時可以修改的資訊，使用變量很有用。

對于在程式運作過程中一直不變的值，可以用一種特殊的變量——常量。常量是值保持不變的變量。這裡的“變量”有些用詞不當。

為對象的所有方法定義共享值時，常量很有用。在java中，可以建立各種類型的常量：執行個體常量、類常量和局部常量。

要聲明常量，可在變量聲明前加上關鍵字final，并指定初始值，如下所示：

final double pi = 3.141592;

final boolean debug = false;

final int penalty = 25;

可使用常量來表示對象的不同狀态，然後測試這些狀态。假設有一個這樣的程式，它直接從數字鍵盤讀取方向輸入——8表示向上，4表示向左，6表示向右，2表示向下等，則您可以将這些值定義為整型常量：

final int left = 4;

final int right = 6;

final int up = 8;

final int down = 2;

常量讓程式更容易了解。為了說明這一點，請看下面哪條語句更清楚地說明了其功能：

guide.direction = 4;

guide.direction = left;

在上述語句中，常量名都為大寫，如debug和left。java程式員都這樣做，以表明這是常量而不是變量；雖然java并未要求常量名必須大寫，但您最好遵循這種做法。

常量名由多個單詞組成時，将整個常量名都大寫将導緻各個單詞難以區分開來，如escapecode。在這種情況下，應使用下劃線将各個單詞分開，如下所示：

final int escape_code = 27;

本章要介紹的第一個項目是一個這樣的java應用程式：建立多個變量，給它們賦初始值，然後顯示其中兩個變量的值。請啟動netbeans，并按如下步驟建立一個java程式（其中有個步驟與第1章不同）。

1．選擇菜單“檔案”>“建立檔案”打開“建立檔案”對話框。

2．在“類别”窗格中選擇java。

3．在“檔案類型”窗格中選擇“空java檔案”，再單擊“下一步”按鈕，這将打開“空java檔案”對話框。

4．在文本框“類名”中輸入variables，這将把源代碼檔案命名為variables.java。

5．在文本框“包”中輸入com.java21days（這就是與前一章不同的步驟）。

6．單擊“完成”按鈕。

在這裡，您指定了類名和包名。包用于将相關的java程式放在一起，類似于檔案系統中的檔案夾。在源代碼編輯器中，輸入程式清單2.1所示的代碼。

程式清單2.1　variables.java的完整源代碼

1: package com.java21days;

2:

3: public class variables {

4:

5: public static void main(string[] arguments) {

6: final char up = 'u';

7: byte initiallevel = 12;

8: short location = 13250;

9: int score = 3500100;

10: boolean newgame = true;

11:

12: system.out.println("level: " + initiallevel);

13: system.out.println("up: " + up);

14: }

15: }

選擇菜單“檔案”>“儲存”将該檔案存盤。netbeans将自動編譯該應用程式——如果沒有錯誤。選擇菜單“運作”>“運作檔案”以運作該程式，其輸出如圖2.1所示。

....16-0940yds排版16-0940yds排版21天學通java（第7版） a20151938螢幕截圖ch022.1.tif{}

圖2.1　建立變量并顯示它們的值

類所屬的包是使用package語句指定的，這種語句必須位于類的最前面：

package com.java21days;

這個類使用了4個局部變量和1個常量，并在第12～13行使用system.out.println()來生成輸出。

system.out.println()是一個用于将字元串和其他資訊顯示到标準輸出裝置（通常是顯示器）上的方法。

這個方法接收一個參數：一個字元串。為了将多個變量或字面值作為println( )的參數，使用運算符+将它們合并成一個字元串。

java還提供了方法system.out.print()，它不在字元串後回車。要在同一行顯示多個字元串，可連續調用方法print()，而不是println()。