变量简介

在本节课中，我们将讨论不同类型的变量和数据类型。其中包括作为新创建对象的引用变量，它充当指向该对象的句柄。在设计和编写对象状态时，我们应该遵循一些规则和约定。除了 int 或 boolean 之外，还有其他数据类型；此外，我们还应清楚地了解如何为变量赋值。如果我们没有显式初始化它们，它们是否会被赋予默认值？让我们通过示例来学习所有这些技术。

编码示例：14

在此示例中，我们将探讨 Java 的核心概念。我们知道，局部变量的值存储在“栈”中，而新创建的对象则存储在“堆”中。然而，作为对象句柄的引用变量存储在“栈”中，它仅指向新对象。

让我们先看代码示例，然后讨论实际发生了什么。

1class ReferenceVariable {
2    int num;
3}
4
5public class ExampleFourteen {
6    public static void main(String[] args) {
7        int i = 10;
8        int j = 5;
9        System.out.println(i + " " + j);
10        i = j;
11        System.out.println(i + " " + j);
12        j++;
13        System.out.println(i + " " + j);
14
15        ReferenceVariable numOne = new ReferenceVariable();
16        ReferenceVariable numTwo = new ReferenceVariable();
17        numOne = numTwo;
18        numOne.num = 10;
19        System.out.println(numOne.num + " " + numTwo.num);
20        numTwo.num++;
21        System.out.println(numOne.num + " " + numTwo.num);
22    }
23}

代码说明

如您在上述代码中所见，有两个局部变量 int i 和 int j。我们首先输出了两个值。接着，在第 10 行执行 i = j，并在第 12 行将 j 的值加 1。实际上，这个值的变化应该反映到 i 上。然而，j 值的变化并未影响 i 的值。

在程序的第二部分，我们处理了两个对象。请看代码中的这几行：

1ReferenceVariable numOne = new ReferenceVariable();
2ReferenceVariable numTwo = new ReferenceVariable();
3numOne = numTwo;

在上述代码中，numOne 和 numTwo 是两个引用变量，分别指向在“堆”中创建的两个新对象。相比之下，这两个引用变量本身存储在“栈”中。当我们让它们相等后，第一个引用变量 numOne 现在指向第二个对象，不再反映第一个对象的值。

如果您仔细观察输出结果，会发现“传值调用”与“传引用调用”的区别。

在第一种情况下，j 后续的变化并没有影响到 i；但在第二种情况下，numOne 获得了 numTwo 的值。在第二种情况中，引用变量 numOne 作为第一个对象的句柄，被撤销并指向第二个对象。

编码示例：15

在接下来的两个编码示例中，我们将了解不同类型的变量。我们该如何使用局部变量？

1public class ExampleFifteen {
2    // 局部变量
3    public void WeightOfFatherBear() {
4        int weight = 0;
5        weight = 180;
6        System.out.println("父亲熊的体重是：" + weight);
7    }
8
9    public static void main(String[] args) {
10        ExampleFifteen fatherWeight = new ExampleFifteen();
11        fatherWeight.WeightOfFatherBear();
12    }
13}

代码说明

这是一个非常简单的程序。但它提醒我们一个关键点：不能在作用域之外使用局部变量。

编码示例：16

让我们来看一下这个编码示例。

1public class ExampleSixteen {
2    // 在作用域外使用局部变量
3    public void WeightOfChildBear() {
4        int weight = 0;
5        weight = 80;
6    }
7
8    public static void main(String[] args) {
9        // 这将导致错误
10        System.out.println("小熊的体重是：" + weight);
11    }
12}

代码说明

这会产生错误。

当局部变量在方法内部声明时，只能在该方法内使用。虽然可以稍后调用该方法，但若要修复此代码，可将第 4 行的语句移出函数，并添加如下内容：

1static int weight = 100;

编码示例：17

在本示例中，我们将发现另一个关键点：局部变量必须被初始化，否则会引发错误。

1/*
2局部变量必须被初始化
3*/
4
5public class ExampleSeventeen {
6
7    // 局部变量
8    public void WeightOfMotherBear() {
9        int weight;
10        System.out.println("母熊的体重是：" + weight);
11    }
12
13    public static void main(String[] args) {
14        ExampleSeventeen motherBear = new ExampleSeventeen();
15        // 你不能在这里初始化局部变量
16        // 这将导致错误
17        motherBear.weight = 150;
18        motherBear.WeightOfMotherBear();
19    }
20}

代码说明

我们应当更早地对变量进行初始化。相反，我们尝试通过对象引用赋值，这是无效的。您可以通过修改第 17 行来修复错误：

1// motherBear.weight = 150;

另一方面，类级别的实例变量不需要初始化，因为编译器会为它们赋予默认值（int 为 0，对象引用为 null）。您可以在第 9 行添加以下代码来修复错误：

1int weight = 150;

编码示例：18

让我们来看一个编码示例。

1import java.io.*;
2
3// 这些是实例变量
4// 无需像局部变量那样进行初始化
5class StudentClasses {
6    int className;
7    // 我们还可以添加更多状态和方法来改变状态
8}
9
10public class ExampleEighteen {
11    public static void main(String args[]) {
12        // 此处 john 是引用变量
13        // 它将作为新对象的句柄
14        // john 存储在栈中，新对象存储在堆中
15        StudentClasses john = new StudentClasses();
16        // 现在 john 可以访问实例变量
17        john.className = 1;
18        System.out.println("新学生 john 就读于班级：" + john.className);
19        StudentClasses mary = new StudentClasses();
20        mary.className = 2;
21        System.out.println("新学生 mary 就读于班级：" + mary.className);
22        john.className = mary.className;
23        System.out.println("一年后，john 通过考试，现在就读于：" + john.className);
24    }
25}

代码说明

此代码不会产生之前示例中的错误。className 实例变量分别独立地属于每个 student 类对象。