11从零开始学Java之如何正确地定义变量？

作者：孙玉昌，昵称【
一一哥】，另外【
壹壹哥】也是我哦

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前言

在之前的文章中，壹哥给大家讲解了Java的第一个案例HelloWorld，并详细给大家介绍了Java的标识符，而且现在我们也已经知道该使用什么样的工具进行Java开发。那么接下来，壹哥会集中精力带大家学习Java的各种细节内容，比如什么是变量？Java里有哪些数据类型？请大家赶紧拿出小本本，做好笔记哦。

—————————–前戏已做完，精彩即开始—————————-

全文大约【4000】字，不说废话，只讲可以让你学到技术、明白原理的纯干货！本文带有丰富案例及配图视频，让你更好地理解和运用文中的技术概念，并可以给你带来具有足够启迪的思考……

一. 变量简介

仔细回想一下，在你还没有学习Java之前，你有没有听过【变量】这个词？第一次听到【变量】这个词是在什么时候？有些童鞋可能会说，我以前没听过【变量】！其实大部分人都听过！我们在中学时，在数学课上就有【变量】这个词了，比如一个常见的方程式y=x2+1。这里的x与y就是变量，请大家回忆一下数学里x变量表示什么含义？

在我们的Java语言中，同样存在着【变量】的概念，并且该概念与数学方程里的变量含义类似。

1. 概念

在Java中，变量是程序里最基本的存储单元，它由变量名、变量类型、作用域组成。从本质上来说，变量其实就是内存里的一小块存储区域，该区域只能存储声明变量时指定类型的数据。我们创建使用每个变量前，必须先声明，在内存中申请空间，然后对其进行初始化赋值，接着就可以通过变量名来访问和使用这块内存区域了。

进一步解释一下，变量其实就是一个可以存储特定类型数据的容器。这个容器在内存中有自己的地址，为了方便地找到这个地址，我们可以给每个地址起个”名字“，这就是”变量名“。每个变量的数据类型都是固定不变的，但变量中对应数据的具体内容，却是可以改变的，所以”变量“指的就是内容可以改变的量。

如果你对上面关于变量的解释还不明白，壹哥再来给你举个更通俗易懂的栗子。

假如我们是搞化学的，现在你手里有很多种化学元素，该如何存储它们？我们知道，这些化学元素的性质各不相同，不能一股脑地都放在一起，必须分类存储。我们可以找到一些适合存储这些化学元素的”瓶子“(容器)，每种瓶子只能存储不同类型(数据类型)的化学元素，不能混装，否则就会发生化学反应引起爆炸(报错)。并且每种瓶子都有自己的存储大小(容量)，不可能一个瓶子里存储无限多的化学元素。现在的瓶子有很多，你要经常找到并使用这些瓶子，就需要给这些瓶子编号命名(变量名)，并且要有对应的存放位置(内存地址)，不能随便乱放。

现在你搞懂变量的含义了吗？

2. 分类

在Java中，根据不同的分类标准，变量也被分成了很多种：

如果是
按照数据类型来划分，变量可以分为
基本类型的变量和引用类型的变量。

如果是
按照作用范围来划分，变量可以分为
局部变量、成员(实例)变量和类(静态)变量。

当然，现在你可能对什么是基本类型、引用类型、局部变量、成员变量、类变量等概念还都很懵逼。请暂时不用管这些，脑子中有个印象即可，壹哥在后面会再详细给你介绍这些概念都是怎么回事，我们先集中精力来学习变量的定义与使用案例。

二. 变量的定义与案例

1. 命名规则与规范

壹哥在前面讲解Java标识符时给大家讲过，Java的标识符有一定的命名规则和规范。并不是你想怎么命名就怎么命名，必须遵循一定的要求。我们再来回顾一下Java标识符的命名规则与规范，规则如下：

①. Java标识符由 字母(含英、中、日、俄等)、数字、下划线”_” 和 美元符号$ (音: dollar)组成，如age、G7、_value、$salary
；


②. 不能以数字开头，如123abc
；


③. 严格区分大小写，如class与Class是不同的
；


④. 长度无限制(一般不要超过15个字符)；


⑤. 不能是Java中的保留字和关键字。

Java的变量名也是一种标识符，所以必须遵循以上这些规则！另外还有一些命名规范需要我们尽量遵守，比如：

变量名尽量要做到见名知意。在实际开发时尽量不要写a、b、c这种名称；


变量名的首字母要小写。如果名称由多个单词组成，第一个单词的首字母应小写，剩下的单词首字母应大写(
驼峰式命名法)，例如 xxxYyyZzz、numCounter。

复习完变量的命名规则与规范后，我们就开始定义变量吧。

2. 基本语法

在Java语言中，所有的变量在使用前都必须先声明再使用，否则就会报错。一般定义变量的基本语法格式如下：

type 变量名1 [ = value1][, 变量名2 [= value2] ...] ;

这里的type表示Java的数据类型，同一条语句中可以用逗号隔开多个同类型的变量。这里的”=“等号表示赋值，不是通常数学里等号的意思，其作用是把”=“后面的值赋给前面的变量。语句的最后使用英文的 “;” 分号来表示语句结束。

3. 实现步骤

根据上面的定义语法，我们定义一个变量的基本步骤可以分成如下3步：

1. 声明变量，就是申请一块内存地址；


2.变量初始化，就是给变量赋值；


3.使用变量。

虽然变量的定义步骤，基本上就是以上这3步，但在实际开发时却也有几种不同的具体写法，接下来壹哥就通过几个案例来给大家展示不同的变量定义写法。

3.1 定义方式一

我们首先来看第一种写法，这种写法完全符合变量定义的3步走策略，但是写起来有点啰嗦。

/**
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 */
public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //注意：在java中，变量一定要初始化后才能使用！
        
        //变量声明方式1：
        //1.声明变量
        int a;
        
        //2.给变量初始化赋值，初始化的意思是第一次给某个变量赋值
        a = 10;
        
        //3.使用变量
        System.out.println(a);
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个int整型的变量，变量名称为a，初始值为10。如果我们不写初始值，就相当于系统给它指定了默认值，默认值是0。但我们在使用变量之前，必须要给变量进行初始化赋值，否则编译器就会自动检测出错误，从而会报错！错误信息如下所示：The local variable a may not have been initialized

3.2 定义方式二

下面是第二种定义变量的写法，相比第一种写法简单一些，直接把变量的声明和初始化放在一起，所以这种方式用的较多。

/**
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 */
public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 注意：在java中，变量一定要初始化后才能使用！

        //变量声明方式2：
        //1.声明变量和初始化
        int a = 10;
        
        //2.使用变量
        System.out.println("a的值为：" + a);
    }
}

3.3 定义方式三

我们也可以采用以下写法，即在一条语句中连续定义多个变量。但大家要注意，我们在一条语句中连续定义多个变量时，应该给每个变量都进行初始化赋值，否则在编译之前开发工具就会直接报错！

/**
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 */
public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 注意：在java中，变量一定要初始化后才能使用！
        //变量声明方式3
        //连续定义多个变量
        int a = 1,b = 3,c = 10;
        System.out.println("a的值为："+a);   
        System.out.println("b的值为："+b);   
        System.out.println("c的值为："+c);  
    }
}

3.4 定义方式四

我们可以在第3种定义变量的写法基础上进一步简化。同样是把多个变量定义在一条语句内，但a、b变量未初始化，c变量进行了初始化。这种写法在语法上是没问题的。但a和b这两个变量不能直接使用，因为没有初始化，如果直接使用会产生错误。c变量可以直接使用，因为进行了初始化赋值！

/**
 * @author 一一哥Sun 
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 */
public class VariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 注意：在java中，变量一定要初始化后才能使用！
        //变量声明方式4
        //连续定义多个变量
        int a,b,c = 10;
        //a、b变量未初始化，如果直接使用会报错
        //System.out.println("a的值为：" + a);
        //System.out.println("b的值为：" + b);

        //c变量初始赋值为10，可以直接使用
        System.out.println("c的值为："+c);  
    }
}

通过上面几个小案例，壹哥给大家讲解了变量定义的4种写法。至于你愿意用哪种写法，其实都可以，这个主要是看个人的写作习惯，它们之间并没有特别大的性能差异。

4. 进阶案例

学习完上面几个最基本的案例之后，壹哥再给大家设计几个进阶案例，进一步加深对于变量的掌握。

4.1 变量重新赋值

壹哥在前面跟大家说过，变量就是值可以被改变的量，所以变量的一个重要特点就是可以重新赋值！例如，我们先给变量x赋值100，再赋值200。

/**
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 */
public class VariableDemo02 {
    //进阶案例
    public static void main(String[] args) {
        //定义int类型变量x，并赋初始值100
        int x = 100;
        //打印该变量的值，观察是否为100
        System.out.println("x原值="+x);

        //重新给x变量赋值为200，改变x的值
        x = 200;
        //打印该变量的值，观察是否为200
        System.out.println("x新值="+x);
    }
}

我们第一次定义变量x时，需要指定变量的类型int，因此定义语句是int x = 100;。而第二次重新赋值时，因为变量x已经存在了，不用再重复定义，因此不用再重复指定变量类型int，直接使用语句x = 200;即可。

4.2 变量之间赋值

变量不但可以重新赋值，还可以把一个变量赋值给另外的变量，我们来看下面的例子：

/**
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 */
public class VariableDemo02 {
    //进阶案例
    public static void main(String[] args) {
        //定义变量x，同时赋值为100
        int x = 100;
        //打印x的值
        System.out.println("x = " + x);

        //变量x赋值给另一个变量y
        //int y = x;
        //打印y的值
        //System.out.println("y = " + y);

        //变量x同时赋值给多个变量
        int y = x, z = x;
        System.out.println("y = " + y+",z = "+z);
    }
}

三. 变量原理

通过上面的几个案例，你现在应该对变量的使用有了基本的掌握。在搞清楚变量该怎么用之后，壹哥再简单给大家分析一下变量在内存中的分配情况，这也是变量的基本工作原理，我们求职时面试官就喜欢考察这一块的内容哦。

回想一下，我们之前定义变量的基本过程，比如int x=100;：

1. 首先需要指明该变量的数据类型，比如本文中说到的int整型；


2.然后要给该变量设置一个变量名，比如变量名称x；


3.接着我们还要给变量赋值，比如 x=100。

在以上定义变量并赋值的过程中，x是变量名。JVM虚拟机会给该变量在内存中分配一个位置0x002(这个地址值是我随便写的，计算机底层会按自己的规律生成)，然后计算机底层就会根据该位置来找到x变量的真实存储位置。这个内存中的地址值，相当于是x变量的”门牌号“，别人可以根据这个地址值找到x变量。对于基本类型的x变量来说，它的整型值100会存储在一个叫做”栈“的结构里，关于”栈“的详细内容，壹哥会在后面的文章中再单独说明。一句话，创建变量时，需要在内存中申请一块空间。内存管理系统会根据变量的类型来为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。大家可以参考壹哥绘制的示意图来理解整型变量x的内存结构：

—————————–正片已结束，来根事后烟—————————-

四. 结语

至此，壹哥就把变量的基本内容给大家讲解完毕了，最后我们再来总结一下今天的重点：

变量是存放在内存中的一个存储区域，该区域有自己的名称和类型；


变量由变量名、变量类型、作用域组成；


变量需要先声明、初始化后再使用；


注意变量的命名规则和规范；


掌握定义四变量的几种实现写法；


理解变量的内存分配。

如果你还有其他疑问，可以在评论区留言或私信壹哥哦。另外如果你独自学习觉得有很多困难，也可以加入到壹哥的学习互助群，大家一起交流学习。

五. 配套视频

如果你不习惯阅读技术文章，或是对文中的技术概念不能很好地理解，可以来看看壹哥帮你筛选出的视频教程。与本文配套的Java学习视频，链接如下：

https://player.bilibili.com/player.html?bvid=BV1FK4y1x7Ny&p=8&page=8

六. 今日作业

1. 第一题

变量使用的三要素是什么? 请在评论区给出你的答案。

2. 第二题

变量的命名规则有哪些？请在评论区给出你的答案吧。

3. 第三题

编写几段代码，定义几个变量并赋值，输出结果看看是否正确。