3.3 变量与常量
视频讲解
在程序执行过程中，其值不能被改变的量称为常量，其值能被改变的量称为变量。变量与常量的命名都必须使用合法的标识符。本节将向读者介绍标识符与关键字、变量与常量的命名。
3.3.1 标识符和关键字
1. 标识符
标识符可以简单地理解为一个名字，用来标识类名、变量名、方法名、数组名、文件名的有效字符序列。
Java语言规定标识符由任意顺序的字母、下画线（_）、美元符号（$）和数字组成，并且第一个字符不能是数字。标识符不能是Java中的保留关键字。
下面是合法标识符：
name
user_age
$page
下面是非法标识符：
4word
String
User name
在Java语言中标识符中的字母是严格区分大小写的，如good和Good是不同的两个标识符。Java语言使用unicode标准字符集，最多可以标识65535个字符，因此，Java语言中的字母不仅包括通常的拉丁文字a、b、c等，还包括汉字、日文以及其他许多语言中的文字。
2. 关键字
关键字是Java语言中已经被赋予特定意义的一些单词，不可以把这些字作为标识符来使用。3.2节介绍的数据类型中提到的int、boolean等都是关键字。Java语言中的关键字如表3.4所示。
表3.4 Java关键字
3.3.2 声明变量
变量的使用是程序设计中一个十分重要的环节。定义变量就是要告诉编译器（compiler）这个变量的数据类型，这样编译器才知道需要配置多少空间给它，以及它能存放什么样的数据。在程序运行过程中，空间内的值是变化的，这个内存空间就称为变量。为了便于操作，给这个空间取个名字，称为变量名。变量的命名必须是合法的标识符。内存空间内的值就是变量值。在声明变量时可以是没有赋值，也可以是直接赋给初值。
【例3.9】声明变量，实例代码如下：
编写以上程序代码，究竟会产生什么样的效果呢？要了解这个问题，就需要对变量的内存配置有一定的认识。用图解的方式将上例程序代码在内存中的状况表现出来，如图3.5所示。
由图3.5可知，系统的内存可大略分为3个区域，即系统（OS）区、程序（Program）区和数据（Data）区。当程序执行时，程序代码会加载到内存中的程序区，数据暂时存储在数据区中。假设上述两个变量定义在方法体中，则程序加载到程序区中。当执行此行程序代码时，会在数据区配置空间给出这两个变量。
对于变量的命名并不是随意的，应遵循以下几条规则：
变量名必须是一个有效的标识符。
变量名不可以使用Java中的关键字。
变量名不能重复。
应选择有意义的单词作为变量名。
图3.5 变量占用的内存空间
说明
在Java语言中允许使用汉字或其他语言文字作为变量名，如“int年龄 = 21”，在程序运行时不会出现错误，但建议读者尽量不要使用这些语言文字作为变量名。
3.3.3 声明常量
在程序运行过程中一直不会改变的量称为常量（constant），通常也被称为“final变量”。常量在整个程序中只能被赋值一次。在为所有的对象共享值时，常量是非常有用的。
在Java语言中声明一个常量，除了要指定数据类型外，还需要通过final关键字进行限定。声明常量的标准语法如下：
final 数据类型 常量名称[=值]
常量名通常使用大写字母，但这并不是必需的。很多Java程序员使用大写字母表示常量，是为了清楚地表明正在使用常量。
【例3.10】声明常量，实例代码如下：
当定义的final变量属于“成员变量”时，必须在定义时就设定它的初值，否则将会产生编译错误。从下面的实例中可看出变量与常量的区别。
【例3.11】在项目中创建类Part，在类体中创建变量age与常量PI。在主方法中分别将变量与常量赋值，通过输出信息可测试变量与常量的有效范围。（实例位置：\TM\sl\3.04）
运行结果如图3.6所示。
图3.6 例3.11的运行结果
3.3.4 变量的有效范围
由于变量被定义出来后只是暂存在内存中，等到程序执行到某一个点，该变量会被释放掉，也就是说变量有它的生命周期。因此，变量的有效范围是指程序代码能够访问该变量的区域，若超出该区域，则在编译时会出现错误。在程序中，一般会根据变量的“有效范围”将变量分为“成员变量”和“局部变量”。
1. 成员变量
在类体中所定义的变量被称为成员变量，成员变量在整个类中都有效。类的成员变量又可分为两种，即静态变量和实例变量。
【例3.12】声明静态变量和实例变量，实例代码如下：
class var{
int x = 45;
static int y = 90
}
其中，x为实例变量，y为静态变量（也称类变量）。如果在成员变量的类型前面加上关键字static，这样的成员变量称为静态变量。静态变量的有效范围可以跨类，甚至可达到整个应用程序之内。对于静态变量，除了能在定义它的类内存取，还能直接以“类名.静态变量”的方式在其他类内使用。
2. 局部变量
在类的方法体中定义的变量（方法内部定义，“{”与“}”之间的代码中声明的变量）称为局部变量。局部变量只在当前代码块中有效。
在类的方法中声明的变量，包括方法的参数，都属于局部变量。局部变量只在当前定义的方法内有效，不能用于类的其他方法中。局部变量的生命周期取决于方法，当方法被调用时，Java虚拟机为方法中的局部变量分配内存空间，当该方法的调用结束后，则会释放方法中局部变量占用的内存空间，局部变量也将会销毁。
局部变量可与成员变量的名字相同，此时成员变量将被隐藏，即这个成员变量在此方法中暂时失效。
变量的有效范围如图3.7所示。
【例3.13】在项目中创建类Val，分别定义名称相同的局部变量与成员变量，当名称相同时成员变量将被隐藏。（实例位置：\TM\sl\3.05）
运行结果如图3.8所示。
图3.7 变量的有效范围
图3.8 例3.13的运行结果