java定义变量教程



廖雪峰
资深软件开发工程师，业余马拉松选手。

什么是变量？

变量就是初中数学的代数的概念，例如一个简单的方程，x，y都是变量：

在Java中，变量分为两种：基本类型的变量和引用类型的变量。

我们先讨论基本类型的变量。

在Java中，变量必须先定义后使用，在定义变量的时候，可以给它一个初始值。例如：

上述语句定义了一个整型类型的变量，名称为，初始值为。

不写初始值，就相当于给它指定了默认值。默认值总是。

来看一个完整的定义变量，然后打印变量值的例子：

变量的一个重要特点是可以重新赋值。例如，对变量，先赋值，再赋值，观察两次打印的结果：

注意到第一次定义变量的时候，需要指定变量类型，因此使用语句。而第二次重新赋值的时候，变量已经存在了，不能再重复定义，因此不能指定变量类型，必须使用语句。

变量不但可以重新赋值，还可以赋值给其他变量。让我们来看一个例子：

我们一行一行地分析代码执行流程：

执行，该语句定义了变量，同时赋值为，因此，JVM在内存中为变量分配一个“存储单元”，填入值：

执行时，JVM把写入变量的存储单元，因此，原有的值被覆盖，现在的值为：

执行时，定义了一个新的变量，同时对赋值，因此，JVM需要新分配一个存储单元给变量，并写入和变量一样的值，结果是变量的值也变为：

执行时，JVM首先计算等式右边的值，结果为（因为此刻的值为），然后，将结果写入的存储单元，因此，变量最终的值变为：

可见，变量可以反复赋值。注意，等号是赋值语句，不是数学意义上的相等，否则无法解释。

基本数据类型是CPU可以直接进行运算的类型。Java定义了以下几种基本数据类型：

• 整数类型：byte，short，int，long
• 浮点数类型：float，double
• 字符类型：char
• 布尔类型：boolean

Java定义的这些基本数据类型有什么区别呢？要了解这些区别，我们就必须简单了解一下计算机内存的基本结构。

计算机内存的最小存储单元是字节（byte），一个字节就是一个8位二进制数，即8个bit。它的二进制表示范围从~，换算成十进制是0~255，换算成十六进制是~。

内存单元从0开始编号，称为内存地址。每个内存单元可以看作一间房间，内存地址就是门牌号。

一个字节是1byte，1024字节是1K，1024K是1M，1024M是1G，1024G是1T。一个拥有4T内存的计算机的字节数量就是：

不同的数据类型占用的字节数不一样。我们看一下Java基本数据类型占用的字节数：

恰好就是一个字节，而和需要8个字节。

对于整型类型，Java只定义了带符号的整型，因此，最高位的bit表示符号位（0表示正数，1表示负数）。各种整型能表示的最大范围如下：

• byte：-128 ~ 127
• short: -32768 ~ 32767
• int: - ~
• long: - ~

我们来看定义整型的例子：

特别注意：同一个数的不同进制的表示是完全相同的，例如=＝。

浮点类型的数就是小数，因为小数用科学计数法表示的时候，小数点是可以“浮动”的，如1234.5可以表示成12.345x10²，也可以表示成1.2345x10³，所以称为浮点数。

下面是定义浮点数的例子：

对于类型，需要加上后缀。

浮点数可表示的范围非常大，类型可最大表示3.4x10³⁸，而类型可最大表示1.79x10³⁰⁸。

布尔类型只有和两个值，布尔类型总是关系运算的计算结果：

Java语言对布尔类型的存储并没有做规定，因为理论上存储布尔类型只需要1 bit，但是通常JVM内部会把表示为4字节整数。

字符类型表示一个字符。Java的类型除了可表示标准的ASCII外，还可以表示一个Unicode字符：

注意类型使用单引号，且仅有一个字符，要和双引号的字符串类型区分开。

除了上述基本类型的变量，剩下的都是引用类型。例如，引用类型最常用的就是字符串：

引用类型的变量类似于C语言的指针，它内部存储一个“地址”，指向某个对象在内存的位置，后续我们介绍类的概念时会详细讨论。

定义变量的时候，如果加上修饰符，这个变量就变成了常量：

常量在定义时进行初始化后就不可再次赋值，再次赋值会导致编译错误。

常量的作用是用有意义的变量名来避免魔术数字（Magic number），例如，不要在代码中到处写，而是定义一个常量。如果将来需要提高计算精度，我们只需要在常量的定义处修改，例如，改成，而不必在所有地方替换。

为了和变量区分开来，根据习惯，常量名通常全部大写。

有些时候，类型的名字太长，写起来比较麻烦。例如：

这个时候，如果想省略变量类型，可以使用关键字：

编译器会根据赋值语句自动推断出变量的类型是。对编译器来说，语句：

实际上会自动变成：

因此，使用定义变量，仅仅是少写了变量类型而已。

在Java中，多行语句用括起来。很多控制语句，例如条件判断和循环，都以作为它们自身的范围，例如：

只要正确地嵌套这些，编译器就能识别出语句块的开始和结束。而在语句块中定义的变量，它有一个作用域，就是从定义处开始，到语句块结束。超出了作用域引用这些变量，编译器会报错。举个例子：

定义变量时，要遵循作用域最小化原则，尽量将变量定义在尽可能小的作用域，并且，不要重复使用变量名。

Java提供了两种变量类型：基本类型和引用类型

基本类型包括整型，浮点型，布尔型，字符型。

变量可重新赋值，等号是赋值语句，不是数学意义的等号。

常量在初始化后不可重新赋值，使用常量便于理解程序意图。

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