Java-004-变量类型和修饰符详解

Posted 2020-12-27 stevenhusir

Java的变量

Java中主要有如下几种类型的变量：局部变量、类变量(静态变量)、成员变量(非静态变量)

变量其实是java中的一个最基本的单元,也就是内存中的一块区域, Java中的变量有四个基本属性:变量名,数据类型,存储单元和变量值

◆变量名:合法的标识符

◆变量的数据类型:可以是基本类型和引用类型(必须包含类型)

◆存储单元:存储单元大小是由数据类型決定的,如:int为4个字节32位

◆变量值:在存储单元中放的就是变暈值(如果是基本类型放的就是具体值, 如果是引用类型放的是内存地址,如果null, 表示不指向任何对象

◆变量的声明格式:类型变量名;

1、变量类型

    //Java 变量类型

    //在Java语言中，所有的变量在使用前必须声明

     /*

     Java语言支持的变量类型有：

     类变量：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。

     实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。

     局部变量：类的方法中的变量。

     */

public class Variable {

      static int allClicks = 0;     //类变量
     String strA = "Hello, World"; //实例变量

    //实例变量
    /*
    实例变量声明在一个类中，但在方法、构造方法和语句块之外；
    实例变量在对象创建的时候创建，在对象被销毁的时候销毁；
    实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用，使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息；
    实例变量可以声明在使用前或者使用后；
    访问修饰符可以修饰实例变量；
    实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见；
    实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0，布尔型变量的默认值是false，引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定，也可以在构造方法中指定；
    实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中，就应该使用完全限定名：ObejectReference.VariableName。
     */
    // 这个实例变量对子类可见
    public String name;
    // 私有变量，仅在该类可见
    private double salary;

    //类变量（静态变量）
    /*
    类变量也称为静态变量，在类中以static关键字声明，但必须在方法构造方法和语句块之外。
    无论一个类创建了多少个对象，类只拥有类变量的一份拷贝。
    静态变量除了被声明为常量外很少使用。常量是指声明为public/private，final和static类型的变量。常量初始化后不可改变。
    静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量，很少单独使用static声明变量。
    静态变量在第一次被访问时创建，在程序结束时销毁。
    与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见，大多数静态变量声明为public类型
    静态变量可以通过：ClassName.VariableName的方式访问。
    类变量被声明为public static final类型时，类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是public和final类型，其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。
     */

    //salary是静态的私有变量
    private static double mySalary;
    // DEPARTMENT是一个常量
    public static final String DEPARTMENT = "开发人员";

    public static void main(String[] args){
        //举例
        int a, b, c;              // 声明三个int型整数：a、 b、c
        a = 1;b = 2; c = 3;
        int d = 3, e = 4, f = 5;  // 声明三个整数并赋予初值
        byte z = 22;              // 声明并初始化 z
        String s = "steven";      // 声明并初始化字符串 s
        double pi = 3.14159;      // 声明了双精度浮点型变量 pi
        char x = ‘x‘;             // 声明变量 x 的值是字符 ‘x‘。
        System.out.println(a + b + c + d + e + f + z + s + pi + x);

        int i = 0;//局部变量
        Variable empOne = new Variable();
        System.out.println("allClicks=" + allClicks + "str == " + empOne.strA + "i==" + i );

        Variable test = new Variable();
        test.pupAge();

        System.out.println("部门 =" + DEPARTMENT);
    }
    //Java 局部变量
    /*
    局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中；
    局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建，当它们执行完成后，变量将会被销毁
    访问修饰符不能用于局部变量；
    局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见
    局部变量是在栈上分配的。
    局部变量没有默认值，所以局部变量被声明后，必须经过初始化，才可以使用。
     */
    //在以下实例中age是一个局部变量。定义在pupAge()方法中，它的作用域就限制在这个方法中。
    public void pupAge(){
        int age = 0;// age 变量如果没有初始化，在编译时会出错：
        age = age + 7;
        System.out.println("小狗的年龄是: " + age);
    }
}

2、修饰符

Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类

访问修饰符 和 非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端

 

①访问修饰符:

 

public class Describe {
    /*
    Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类
     访问修饰符 和 非访问修饰符
     */
    private boolean myFlag;
    static final double weeks = 9.5;
    protected static final int BOXWIDTH = 42;

    //访问控制修饰符 使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问
    /*
     default (即缺省，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
     private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
     public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法
     protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。

     使用默认访问修饰符声明的变量和方法，对同一个包内的类是可见的。
     接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public
     变量和方法的声明可以不使用任何修饰符
     */
    String version = "1.5.1";
    boolean processOrder() {
        return true;
    }
    //①私有访问修饰符-private
    //私有访问修饰符是最严格的访问级别，所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问，并且类和接口不能声明为 private
    //声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。
    //Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。
    private String format;
    public String getFormat() {
        return this.format;
    }

    public void setFormat(String format) {
        this.format = format;
    }

    //公有访问修饰符-public 被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。
    //如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中，则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性，类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。
    //Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的，否则，Java 解释器将不能运行该类。

    //②访问控制和继承
    /*
    请注意以下方法继承的规则
    父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
    父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected，要么声明为 public，不能声明为 private。
    父类中声明为 private 的方法，不能够被继承
     */
    public static void main(String[] args) {

        Describe empOne = new Describe();
        boolean isY = empOne.processOrder();
        System.out.println(isY);

        //使用私有变量
        empOne.format = "FORMAT";
        System.out.println("format = " + empOne.format);
    }
}

 

②非访问修饰符

 

/*

    static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。

    final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。

    abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。

    synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。

     */

 

①static 修饰符

   /*

    静态变量：

    static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。

    静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。

    静态方法：

    static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。

    静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

     */

public class InstanceCounter {
     
    private static int numInstances = 0;
    protected static int getCount() {
        return numInstances;
    }
    private static void addInstance() {
        numInstances++;
    }
    //初始化方法
    InstanceCounter() {
        InstanceCounter.addInstance();
    }
    public static void main(String[] arguments) {
        System.out.println("Starting with " +
                InstanceCounter.getCount() + " instances");
        for (int i = 0; i < 500; ++i){
            new InstanceCounter();
        }
        System.out.println("Created " +
                InstanceCounter.getCount() + " instances");
        //输出结果为：
        //Starting with 0 instances
        //Created 500 instances
    }
}

②受保护的访问修饰符-protected

//protected 需要从以下两个点来分析说明

    /*

    子类与基类在同一包中：被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问；

    子类与基类不在同一包中：那么在子类中，子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法，而不能访问基类实例的protected方法。

    protected 访问修饰符可以修饰类及其方法和成员变量能够声明，但是接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected

     */

//子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量，这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。

//下面的父类使用了 protected 访问修饰符，子类重写了父类的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer {
    protected boolean openSpeaker(boolean st) {
        // 实现细节
        return st;
    }
}
class SteamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
    //重写父类的方法
    @Override
    protected boolean openSpeaker(boolean st) {
        return super.openSpeaker(st);
    }
}
/*
如果把 openSpeaker() 方法声明为 private，那么除了 AudioPlayer 之外的类将不能访问该方法。
如果把 openSpeaker() 声明为 public，那么所有的类都能够访问该方法。
如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见，则将该方法声明为 protected。
 */

③final 修饰符

public class InstanceCounter {
    //final 修饰符
    /*
    final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。
    但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。
     final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
     */
    final int value = 10;
    // 下面是声明常量的实例
    public static final int BOXWIDTH = 6;
    static final String TITLE = "Manager";
      public static void main(String[] arguments) {
          InstanceCounter empOne = new  InstanceCounter();
        //empOne.value = 12;//将输出一个错误
    }
    /*
    final 方法
    类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。
    声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

    final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。
     */
    public final class Test {
        // 类体
    }
}

④ abstract 修饰符

    //abstract 修饰符 抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。

    //一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。

//抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
    abstract class Caravan{
        private double price;
        private String model;
        private String year;
        public abstract void goFast(); //抽象方法
        public abstract void changeColor();
    }
    /*
    抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。
    抽象方法不能被声明成 final 和 static。
    任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
    如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
    抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。
    */
    public abstract class SuperClass{
        abstract void m(); //抽象方法
    }
    class SubClass extends SuperClass{
        //实现抽象方法
        @Override
        void m() {
           System.out.println("抽象...");
        }
    }

⑤ synchronized 修饰符

//synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符

public synchronized void showDetails(){

    }

⑥ transient 修饰符

   //序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
    //该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。
    public transient int limit = 55;   // 不会持久化
    public int b; // 持久化

⑦volatile 修饰符

 /*
    volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。
    而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
    一个 volatile 对象引用可能是 null。
     */
    public class MyRunnable implements Runnable
    {
        private volatile boolean active;
        public void run()
        {
            active = true;
            while (active) // 第一行
            {
                // 代码
                System.out.println("active=" + active);
            }
        }
        public void stop()
        {
            active = false; // 第二行
            System.out.println("active=" + active);
        }
        /*
         通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。
         如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。
         但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。
         */
    }