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= Java变量 =

'''变量'''是Java编程中最基础且核心的概念之一，用于存储程序运行期间可以修改的数据。理解变量的声明、作用域、类型及使用方式是掌握Java编程的关键第一步。

== 变量的定义 ==
在Java中，变量是内存中的一块命名存储区域，用于保存特定类型的值。每个变量都有以下三个属性：
* '''数据类型'''：决定变量能存储的数据种类（如整数、字符等）。
* '''名称'''（标识符）：遵循Java命名规则（如不能以数字开头）。
* '''值'''：存储在变量中的数据，可在程序运行中改变（除非声明为final）。

数学表达上，变量可以表示为：<math>variable = value</math>

== 变量声明与初始化 ==
=== 基本语法 ===
Java变量的声明格式为：
<syntaxhighlight lang="java">
数据类型 变量名 [= 初始值];  // 方括号表示可选
</syntaxhighlight>

'''示例1：声明并初始化变量'''
<syntaxhighlight lang="java">
int age = 25;                // 整型变量
double price = 19.99;        // 双精度浮点变量
char grade = 'A';            // 字符变量
boolean isJavaFun = true;    // 布尔变量
String name = "Alice";       // 字符串对象
</syntaxhighlight>

'''示例2：分步操作'''
<syntaxhighlight lang="java">
int count;      // 声明
count = 10;     // 初始化
count = 20;     // 重新赋值
</syntaxhighlight>

== 变量类型 ==
Java变量主要分为两类：

=== 1. 基本数据类型（Primitive Types） ===
{| class="wikitable"
|+ 8种基本数据类型
! 类型 !! 大小 !! 默认值 !! 示例
|-
| byte || 8位 || 0 || <code>byte b = 127;</code>
|-
| short || 16位 || 0 || <code>short s = 32767;</code>
|-
| int || 32位 || 0 || <code>int i = 2147483647;</code>
|-
| long || 64位 || 0L || <code>long l = 9223372036854775807L;</code>
|-
| float || 32位 || 0.0f || <code>float f = 3.14f;</code>
|-
| double || 64位 || 0.0d || <code>double d = 3.141592653589793;</code>
|-
| char || 16位 || '\u0000' || <code>char c = 'J';</code>
|-
| boolean || 1位 || false || <code>boolean flag = true;</code>
|}

=== 2. 引用类型（Reference Types） ===
* 类对象（如String）
* 数组
* 接口

'''示例：引用类型'''
<syntaxhighlight lang="java">
String message = "Hello World";  // String对象
int[] numbers = {1, 2, 3};      // 数组
</syntaxhighlight>

== 变量作用域 ==
变量根据声明位置分为三类：

<mermaid>
flowchart TD
    A[Java变量作用域] --> B[类变量（静态变量）]
    A --> C[实例变量（成员变量）]
    A --> D[局部变量]
</mermaid>

=== 1. 局部变量 ===
* 在方法/代码块内声明
* 必须显式初始化
* 生命周期限于代码块执行期间

'''示例：'''
<syntaxhighlight lang="java">
public void calculate() {
    int result = 0;  // 局部变量
    // ...计算逻辑...
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 实例变量 ===
* 在类内、方法外声明
* 属于对象实例
* 有默认值（如int为0）

'''示例：'''
<syntaxhighlight lang="java">
class Student {
    String name;    // 实例变量
    int age;        // 实例变量
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 类变量（static） ===
* 用static修饰
* 被所有实例共享
* 通过类名直接访问

'''示例：'''
<syntaxhighlight lang="java">
class Company {
    static String country = "China";  // 类变量
}
</syntaxhighlight>

== 命名规范 ==
* 遵循驼峰命名法（如<code>userName</code>）
* 不能使用Java关键字
* 区分大小写
* 建议使用有意义的名称

== 类型转换 ==
Java支持两种类型转换：
=== 1. 自动类型转换（隐式） ===
小类型→大类型自动转换：
<syntaxhighlight lang="java">
int i = 100;
long l = i;  // 自动转换为long
</syntaxhighlight>

=== 2. 强制类型转换（显式） ===
大类型→小类型需要强制转换：
<syntaxhighlight lang="java">
double d = 100.04;
int i = (int)d;  // 值为100（精度丢失）
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==
'''场景：电商系统商品价格计算'''
<syntaxhighlight lang="java">
public class Product {
    // 实例变量
    String name;
    double price;
    static double taxRate = 0.08;  // 类变量（税率）

    public void printInvoice(int quantity) {
        // 局部变量
        double subtotal = price * quantity;
        double tax = subtotal * taxRate;
        double total = subtotal + tax;

        System.out.println("总价: " + total);
    }
}
</syntaxhighlight>

== 最佳实践 ==
1. 尽量使用有意义的变量名（避免<code>a, b, x</code>等）
2. 根据数据范围选择合适的数据类型（如年龄用<code>byte</code>而非<code>int</code>）
3. 避免不必要的类型转换
4. 注意变量作用域，避免命名冲突
5. 对不应改变的变量使用<code>final</code>修饰

== 常见问题 ==
'''Q：为什么Java变量需要先声明后使用？'''
A：这是Java强类型特性的体现，编译器需要明确变量的类型以确保类型安全。

'''Q：基本类型和引用类型的存储区别？'''
A：基本类型直接存储值，引用类型存储对象的内存地址。

通过系统学习变量概念，您已掌握Java数据存储的基础机制。接下来可以继续学习[[Java运算符]]或[[Java控制流]]相关内容。

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