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書名： Java 開發從入門到精通（第2版）
作者名：扶松柏王洋陳小玉
本章字數： 2909字
更新時間： 2020-04-14 15:06:04

3.1 常量和變量

量是用來傳遞數據的介質，有著十分重要的作用。Java語言中的量既可以是變化的，也可以是固定不變的。根據是否可變，可以將Java中的量分為變量和常量。在接下來的內容中，將詳細講解Java語言中變量和常量的基本知識。

知識點講解：

3.1.1 常量

永遠不變的量就是常量，常量的值不會隨著時間的變化而發生改變，在程序中通常用來表示某一固定值的字符或字符串。在Java程序中，我們經常會用大寫字母來表示常量名，具體格式如下。

        final double PI=value;

在上述代碼中，PI是常量的名稱，value是常量的值。

實例3-1

定義幾個Java常量

源碼路徑：daima\3\ding.java

實例文件ding.java的主要實現代碼如下所示。

        public class ding {
          //下面開始定義各種數據類型的常量
          public final double PI = 3.1415926;
          public final int Aa = 24;
          public final int Bb = 36;
          public final int Cc = 48;
          public final int Dd = 60;
          public final String Str1="hello";
          public final String Str2="aa";
          public final String Str3="bb";
          public final String Str4="cc";
          public final String Str5="dd";
          public final String Str6="ee";
          public final String Str7="ff";
          public final String Str8="gg";
          public final String Str9="hh";
          public final String Str10="ii";
          public final Boolean Mm=true;
          public final Boolean Nn=false;
        }

拓展范例及視頻二維碼

范例3-1-01：定義并操作常量

源碼路徑：演練范例\3-1-01\

范例3-1-02：輸出錯誤信息和調試信息

源碼路徑：演練范例\3-1-02\

在上述代碼中，我們分別定義了不同類型的常量，既有double類型，也有int類型；既有String類型，也有Boolean類型。

在Java中，常量也稱為直接量，直接量是指在程序中通過源代碼直接指定的值，例如在int a=5這行代碼中，我們為變量a分配的初始值5就是一個直接量。

并不是所有數據類型都可以指定給直接量，能指定直接量的通常只有3種類型—基本類型、字符串類型和null類型。具體來說，Java支持如下8種數據類型的直接量。

? int類型的直接量：在程序中直接給出的整型數值，可分為十進制、八進制和十六進制3種，其中八進制需要以0開頭，十六進制需要以0x或0X開頭。例如123、012（對應十進制的10）、0x12（對應十進制的18）等。

? long類型的直接量：整數數值在后面添加l（字母）或L后就變成了long類型的直接量，例如3L、0x12L（對應十進制的18L）。

? float類型的直接量：浮點數在后面添加f或F就成了float類型的直接量，浮點數既可以是標準小數形式，也可以是科學記數法形式。例如5.34F、3.14E5f。

? double類型的直接量：直接給出標準小數形式或科學記數法形式的浮點數就是double類型的直接量。例如5.34、3.14E5。

? boolean類型的直接量：這種類型的直接量只有兩個——true和false。

? char類型的直接量：char類型的直接量有3種形式，分別是用單引號括起的字符、轉義字符以及用Unicode值表示的字符。例如’a'、'\n’和’\u0061'。

? String類型的直接量：用雙引號括起來的字符序列就是String類型的直接量。

? null類型的直接量：這種類型的直接量只有一個——null。

在上面的8種類型中，null類型是一種特殊類型，只有一個直接量null，而且這個直接量可以賦給任何引用類型的變量，用于表示這個引用類型的變量中保存的地址為空，即還未指向任何有效對象。

注意：有關數據類型的詳細知識，將在本章后面的內容中進行講解。

3.1.2 變量

在Java程序中，變量是指在程序運行過程中其值會隨時發生變化的量。在聲明變量時必須為其分配一種類型，在程序運行過程中，變量的內存空間中的值是發生變化的，這個內存空間就是變量的實體。為了操作方便，給這個內存空間取了個名字，稱為變量名。因為內存空間中的值就是變量值，所以即使申請了內存空間，變量也不一定有值。要讓變量有值，就必須先放入一個值。在申請變量的時候，無論是什么樣的數據類型，它們都會有默認值，例如int數據變量的默認值是“0”,char數據變量的默認值是null,byte數據變量的默認值是“0”。

在Java程序中，聲明變量的基本格式與聲明常量有所不同，具體格式如下所示。

        typeSpencifier varName=value;

? typeSpencifier：可以是Java語言中所有合法的數據類型，這和常量是一樣的。

? varName：變量名，變量和常量的最大區別在于value的值可有可無，而且還可以對其進行動態初始化。

Java中的變量分為局部變量和全局變量兩種，具體說明如下所示。

1．局部變量

顧名思義，局部變量就是在一個方法塊或一個函數內起作用，超出這個范圍，局部變量將沒有任何作用。由此可以看出，變量在程序中是隨時可以改變的，隨時都在傳遞著數據。

實例3-2

用變量計算三角形、正方形和長方形的面積

源碼路徑：daima\3\PassTest.java

實例文件PassTest.java的主要實現代碼如下所示。

        public static void main(String args[]){
                  //計算三角形面積
        ①        int a3=12, b3=34;          //賦值a3和b3
        ②        int s3=a3*b3/2;           //面積公式
                  //輸出結果
        ③        System.out.println("三角形的面積為"+s3);
                  //計算正方形面積
        ④        double a1=12.2;           //賦值a1
        ⑤        double s1=a1*a1;          //面積公式
                      //輸出結果
        ⑥             System.out.println("正方形的面積為"+s1);
                      //計算長方形面積
        ⑦             double a2=388.1, b2=332.3;     //賦值a2和b2
        ⑧             double s2=a2*b2;          //面積公式
        ⑨             System.out.println("長方形的面積為"+s2);           //輸出結果
        }

拓展范例及視頻二維碼

范例3-2-01：計算長方形和三角形的面積

源碼路徑：演練范例\3-2-01\

范例3-2-02：從控制臺接收輸入字符

源碼路徑：演練范例\3-2-02\

行①②定義兩個int類型變量a3和b3并賦值，設置變量s3的值是a3乘以b3，然后除以2。

行③⑥⑨分別使用println()函數輸出變量s3、s1和s2的值。

行④⑤分別定義兩個double類型的變量a1和s1，設置a1的初始值是12.2，設置s1的值是a1的平方。

行⑦分別定義兩個double類型的變量a2和b2，設置a2的初始值是388.1，設置b2的初始值是332.3。

行⑧定義一個double類型的變量s2，并設置其初始值是a2乘以b2。

執行后的結果如圖3-1所示。

圖3-1 執行結果

2．全局變量

明白局部變量后就不難理解全局變量了，其實全局變量就是作用區域比局部變量的作用區域更大的變量，能在整個程序內起作用。

實例3-3

輸出設置的變量值

源碼路徑：daima\3\Quan.java

實例文件Quan.java的主要實現代碼如下所示。

        public class Quan {
              //下面分別定義變量x、y、z、z1、a、b、c、d、e
                byte x;
                short y;              //定義變量y
                int z;                //定義變量z
                int z1;               //定義變量z1
                long a;               //定義變量a
                float b;              //定義變量b
                double c;             //定義變量c
                char d;               //定義變量d
                boolean e;            //定義變量e
              //下面設置z1的值， 并分別輸出x、y、z、a、b、c、d、e的值
              public static void main(String[] args){
                int z1=111;           //給z1賦值
              System.out.println("打印數據z="+z1);
              //下面開始分別輸出數據
              Quan m=new Quan();     //定義對象m
              System.out.println("打印數據x="+m.x);
              System.out.println("打印數據y="+m.y);
              System.out.println("打印數據z="+m.z);
              System.out.println("打印數據a="+m.a);
              System.out.println("打印數據b="+m.b);
              System.out.println("打印數據c="+m.c);
              System.out.println("打印數據d="+m.d);
              System.out.println("打印數據e="+m.e);
          }
        }

拓展范例及視頻二維碼

范例3-3-01：演示局部變量的影響

源碼路徑：演練范例\3-3-01\

范例3-3-02：重定向輸出流以實現程序日志

源碼路徑：演練范例\3-3-02\

在上述實例代碼中，全局變量將對整個程序產生作用，但是在局部可以隨時更改全局變量的值。在上面的程序里，定義了全局變量z1；在局部對這個變量重新賦值，這個變量的值將會發生改變。運行上面的程序，在這里定義了byte變量“x”、short變量y、int變量z和z1、float變量b、double變量c、char變量d、Boolean變量e，它們都未賦予初始值，但是在執行的時候它們都有了值。這說明不管什么類型的變量，都有默認值。如果未給變量定義初始值，系統將賦予默認值，執行后的結果如圖3-2所示。

圖3-2 執行結果

在面對變量的作用域問題時，一定要確保知道變量要先定義，然后才能使用，但也不是說，變量定義后的語句一直都能使用前面定義的變量。我們可以用大括號將多條語句包裹起來形成一條復合語句，變量只能在定義它的復合語句中使用。例如在下面的演示代碼中，前面定義變量x的值是12，而在后面的嵌套中又想重新對變量x進行定義并賦值，這在Java語言中是不允許的。

源碼路徑：daima\3\TestScope.java

        public class TestScope{
              public static void main(String[] args) {
                int x = 12; //{
                          int q = 96; // x和q都可用
                          int x = 3;  //錯誤的定義， Java中不允許有這種嵌套定義，因為前面已經定義了變量x
                          System.out.println("x is "+x);
                          System.out.println("q is "+q);
                    //}
                    q = x;
                    System.out.println("x is "+x);
            }
        }

要想解決上述問題，只需要刪除重復的對變量x的賦值定義，然后刪除嵌套的大括號即可。例如下面的代碼就是正確的：

        public class TestScope{
            public static void main(String[] args) {
                int x = 12;
                int q = 96;       // x和q都可用
                    System.out.println("x is "+x);
                    System.out.println("q is "+q);
                q = x;
                    System.out.println("x is "+x);
            }
        }

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3.1 常量和變量

3.1.1 常量

3.1.2 變量