【java】變量

Java 變量

Java資料類型圖：

1.基本資料類型

　　基本資料類型，也稱内置類型，是可以在棧直接配置設定記憶體的，Java保留基本資料類型最大的原因也在此：性能。關于這一點可以參考：Java為什麼需要保留基本資料類型。

　　另外，要注意，Java是基于JVM的，是以，其所占位元組固定，與機器平台無關，所有地方統一占用記憶體大小（除了boolean，以及byte/short/boolean數組的時候每個單元所占的記憶體是由各個JVM自己實作的）。

　　總共有四類八種基本資料類型（注1）：

1).整型：全部是有符号類型。

1.byte：1位元組（8bit），高位為符号位，其餘7位為資料位，範圍：-2的7次方~2的7次方-1（1111,1111~0111,1111），即-128~127（下面的計算方式相同）；

注意：byte類型雖然在語義（邏輯）上是占用1位元組，但實際上，JVM中是将其當做int看
的，也就是事實上是占用了32位，4位元組的，是以其運算效率和int沒差別，short也一樣。
之是以要有byte/short類型，一是因為某些地方要明确使用這些範圍類型，二是，
在byte[]數組中，JVM存儲的則是真的1位元組，short[]2位元組。（但也有的JVM其byte[]
數組也是4位元組1位）

2.short：2位元組（16bit），高位為符号位，其餘15位為資料位，範圍：-2的15次方~2的15次方-1，即-32768~32767；

3.int：4位元組（32bit），範圍-2的31次方~2的31次方-1；Java預設的整型類型，即：

long l = 0xfffffffffff;//0x表示這個數是16進制數，0表示8進制。
//編譯器報錯，因為右邊預設是int，但其超出了範圍（沒超出int範圍的話
//編譯器會隐式将int轉為long），故報錯（同樣的錯誤也會出現在float）。

同樣的還有：

short s = 123;//（這個123也是int類型，這裡，= 操作編譯器能隐式轉換） 
s = s + 123;//編譯器報錯，那是因為s+1是int類型（編譯器先将s轉化為int，再+1），
//這裡，+ 操作編譯器不能隐式轉換（會提示失真，即精度可能會受損），正确的做法：
s = (short)(s + 123)//注意，不是(short)s + 123。

4.long：8位元組（64bit），範圍：-2的63次方~2的63次方-1；聲明大的long方法：

long l = 0xfffffffffffL;//即在後面加上L或l。
//（強制轉化：long l = (long)0xfffffffffff也沒用）

2).浮點型

5.float：4位元組（32bit），單精度，資料範圍：(-2^128)~(-2^(-23-126))-(0)-(2^-149)~2^128。浮點數，通俗來說就是小數，但是，這是有精度要求的，即在這區間float可不是能表達任意小數的，而是在一定精度下，比如float有效位7~8位（包括整數位和小數位，有效小數位是6~7位，這裡為什麼是7~8（6~7），即0.123456789後面的9JVM是不認識的（8能認識，整數位為0則不算是有效位，例如12.1234567後面的7也不認識，隻有6位有效小數位（注意，看的是有效位，不是有效小數位，float有7~8位有效位）），即：

if(0.123456781f == 0.123456789f){//注意後面加f/F，否則就是double
    System.out.println("true");
}else{
    System.out.println("false");
}
//列印結果：true
//事實上，浮點數值的比較是不能直接用==判斷的，這裡原因就要追究到浮點數的記憶體結構
//浮點數比較可以用一個內插補點，但這種情況隻是近似的比較
//如果想要精确，可以使用BigDecimal
System.out.println(Float.MIN_VALUE);//1.4E-45 = 2^-149
//這裡的“最小值”意味float能表示的最小小數，實際上float最小值等于最大值取負
System.out.println(Float.MAX_VALUE);//3.4028235E38 = 2^128

6.double：8位元組（64bit），雙精度，範圍：-2^1024~(-2^(-1022-52))-0-(2^－1074)~2^1024，Java預設的浮點類型，即若後面不加f/F，預設是double類型，即：

float f = 1.23;//編譯報錯，因為
float f = 1.23f;//或float f = 1.23F;
//預設是double，1.23(double)轉成float，做隐式轉換，但是double轉成float是
//取值範圍大的轉成取值範圍小的會損失精度，是以不能轉換（詳見Java資料類型轉換）
//那為什麼，int可以轉換成byte、short，int範圍更大不是？
//前面已經說過了，byte、short實際在JVM上就是int，是以編譯器是不會認為會損失精度的
//但是int是不能轉換成boolean，雖然boolean也是4位元組（一般JVM），但在JVM認為這
//兩者完全是兩個東西，當然不能轉換（強制也不行，你不能把貓強制轉換成鳥，完全兩個物種），而byte、short都是整型，同int是一個類型

3).字元型

7.char：2位元組（16bit），表示一個字元（可以是漢字），字元編碼采用Unicode（說的更準确點，字元集（charset）采用UCS-2，編碼（encoding）采用UTF-16），實際上就是一個16位的無符号整型，但是，要注意的是，因為随着發展，char所能代表的字元個數（UCS-2字元集）被限定死了，是以并不推薦使用。（更多内容，以及關于Unicode、UTF8/16參考：Unicode、UTF8以及Java char。）

char c = 3+5;//正确，char是無符号整型，但不能這樣
int a1 = 3;int a2 = 5;char c0 = a1+a2;//這裡需要強制轉換才行
char c1 = -3;//編譯錯誤，char不能表示負數，即使
char c2 = (char)-3;//編譯正确，但無意義（亂碼）
char c3 = '3';//正确，輸出字元3
char c4 = "3";//編譯錯誤，雙引号，表示的是字元串
char c5 = '65';//編譯錯誤，這裡65是兩個字元

4).布爾型

8.boolean：邏輯上：1bit，但是實際上，boolean并沒有具體規定，完全是看各個JVM實作，不過《Java虛拟機規範》給出了4個位元組（同byte解釋）和boolean數組一個位元組的定義。

注1：

(1).這種分法是一種比較流行的分法，事實上應該為兩種：數值類型與布爾型。數值類型分為整型和浮點型。整型包括：byte、short、int、long、char；浮點型：float、double；布爾型boolean。之是以将char認為是整型是因為char在JVM就是以無符号整型存在的。

(2).事實上Java中除去這8種以及對象類型，還有一種比較特殊的類型存在，那就是Void。java.lang.Void，是一個占位符類，不可執行個體化，儲存着Java關鍵字void的Class對象。為什麼說它特殊呢？明明是一個類，難道不是對象類型？那是因為void.class.isPrimitive()（這個方法是用來判斷一個Class對象是否是基本類型的）傳回的是true，是以Void也算是基本類型的一個了（錯了），隻不過它比較特殊，不能算是一種資料，隻是一種象征。

20160921 改：上面弄錯了，把Void和void兩個混為一體了，事實上，可以簡單的把這兩者的關系看成類似包裝類和基本類型的關系，像Integer和int的關系，java.lang.Void是一個不可執行個體化的占位符類來儲存一個引用代表了Java關鍵字void的Class對象：

public static final Class<Void> TYPE = Class.getPrimitiveClass("void");

而Integer也有類似的語句：

public static final Class<Integer>  TYPE = (Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int");

差別隻是，Void僅僅是為void服務，即所謂的占位符類，不做他用。是以Void類隻是一個普通類，而void則可以認作為如同int一樣的基本類型。

2.引用資料類型

　　也稱對象變量類型，複合資料類型，包含類、接口、數組（除了基本類型外，就是引用類型）。引用類型與基本類型最大的差別在于：

int a = 5;//這裡的a是對象（嚴格來說不算是對象，隻是個符号辨別），5是數值
Integer a = 5;//這裡的a是一個引用，5才是一個對象，更形象常見的是：
Object o = new Object();//o是引用（棧中），new Object()是對象（堆中）
//第二行代碼中，5被自動包裝成Integer對象

　　這裡的引用有點像C/C ++中的指針，但是同指針不同的是，你不能通過改變它的值進而去改變它所指向的值。即

ClassA p = new ClassA();//C++中，這個時候是可以這樣操作的：
p = p + 1;//向前移動一個單元，Java則不能
//這種操作，其實是對記憶體直接的操作，很顯然，Java是不允許程式員做這種操作的

　　其實質就是，Java的引用不支援對記憶體直接操作，而指針則可以，是以，Java用起來更安全，但不夠靈活，而指針，自由度大，但同時，要更加小心因為指針操作不當而引起的各種記憶體問題。在Java中，任何對象都需要通過引用才能通路到，沒有引用指向的對象被視為垃圾對象，将會被回收。

　　引用，其實質同指針一樣（可以了解為受限制的指針），存放的是一個位址，至于是執行個體對象的位址，還是一個指向句柄池的位址（這裡可以參考：(3) Java記憶體結構），完全是看各個JVM的實作了。

　　Java中的枚舉類型，都是Enum類的子類，算是類中的一種，也是引用類型。

　　引用類型又稱為對象變量類型，是相對于基本資料類型來說的（基本資料類型不是對象），而又被稱為複合資料類型，可以這樣了解，引用類型的資料最終都是由基本資料類型構成的。而像接口，接口是不能執行個體化的，最終的實作還是由類實作的；數組在JVM中的實作也是通過類實作的，每個類型的一維數組，二維數組……都是一個類，隻是這是一個特殊的類，它的對象頭有别于一般對象的對象頭（最主要的就是，數組對象頭有對象長度）

3.變量的作用域

規定了變量所能使用的範圍，*隻有在作用域範圍内變量才能被使用*。根據變量*聲明地點的不同*，變量的作用域也不同。

根據*作用域的不同*，一般将變量分為不同的類型：*類變量、局部變量、方法參數變量及異常處理參數變量*。下面對這幾種變量進行詳細說明。

4.變量類型

類變量

類變量也稱為成員變量，聲明在類中，不屬于任何一個方法，作用域是整個類。

**例 1：**假設在一個類中聲明了 3 個變量，下面編寫一個測試類輸出引起變量的值改變的示例代碼。變量聲明，實作代碼如下所示：

public class DataClass

{

int price=100; //定義類變量 price

price String name; //定義類變量 name

name int num; //定義類變量 num

}

測試類代碼如下所示：

1. public class Test
2. {
3. public static void main(String[] args)
4. {
5. DataClass dc=new DataCLass();
6. System.out.println("name="+dc.name);
7. System.out.println("num="+dc.num);
8. System.out.println("price="+dc.price);
9. }
10. }

運作結果如下：

name=null

num=0

price=100

在第一段代碼中3 個成員變量，并對其中第一個變量 price 進行了初始化，而第二個 name 變量和第三個變量 num 沒有進行初始化。由輸出結果可以看出，第一個變量的值為顯示初始化的值，第二個和第三個變量的值則為系統預設初始化的值。

局部變量

局部變量是指在方法或者方法代碼塊中定義的變量，其作用域是其所在的代碼塊。

**例 2：**聲明兩個局部變量并輸出其值，實作代碼如下：

1. public class Test2
2. {
3. public static void main(String[] args)
4. {
5. int a=7;
6. if(5>3)
7. {
8. int s=3; //聲明一個int類型的局部變量
9. System.out.println("s="+s);
10. System.out.println("a="+a);
11. }
12. System.out.println("a="+a);
13. }
14. }

上述執行個體中定義了 a 和 s 兩個局部變量，其中 int 類型的 a 的作用域是整個 main() 方法，而 int 類型的變量 s 的作用域是 if 語句的代碼塊内，運作結果如下：

s=3

a=7

a=7

方法參數變量

***作為方法參數聲明*的變量的作用域是整個方法。

**例 3：**聲明一個方法參數變量，實作代碼如下：

1. public class Test3
2. {
3. public static void testFun(int n)
4. {
5. System.out.println("n="+n);
6. }
7. public static void main(String[] args)
8. {
9. testFun(B);
10. }
11. }

在上例中定義了一個
           
testFun() 方法，該方法中包含一個 int 類型的參數變量 n，其作用域是 testFun() 方法體内。當調用方法時傳遞進了一個參數 3，是以其輸出控制台的 n 值是 3。

異常處理參數變量

1. public class Test4
2. {
3. public static void test()
4. {
5. try
6. {
7. System.out.println("Hello!Exception!");
8. }
9. catch(Exception e)
10. { //異常處理塊，參數為 Exception 類型
11. e.printStackTrace();
12. }
13. }
14. public static void main(String[] args)
15. {
16. test();
17. }
18. }

【java】變量

Java 變量

1.基本資料類型

2.引用資料類型

3.變量的作用域

4.變量類型

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