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'''Java实例变量'''是面向对象编程中的核心概念之一，用于描述对象的属性或状态。本文将详细解释实例变量的定义、特点、使用方法及实际应用场景，帮助初学者和进阶开发者深入理解这一概念。

== 定义与特点 ==
实例变量（Instance Variables）是定义在类中、但在任何方法之外的变量。它们属于类的实例（即对象），每个对象拥有自己的实例变量副本。与[[静态变量]]不同，实例变量的值独立于其他对象。

主要特点：
* '''生命周期'''：从对象创建时分配内存，到对象被垃圾回收时销毁。
* '''作用域'''：在整个类中可用（非静态方法可直接访问）。
* '''默认值'''：若未显式初始化，会根据数据类型自动赋予默认值（如`int`为0，`boolean`为`false`，引用类型为`null`）。

== 语法与声明 ==
实例变量的声明语法如下：
<syntaxhighlight lang="java">
class ClassName {
    // 实例变量声明
    [access_modifier] [static] [final] data_type variable_name [= initial_value];
}
</syntaxhighlight>

示例：
<syntaxhighlight lang="java">
public class Car {
    // 实例变量
    private String model;  // 默认为null
    public int year;       // 默认为0
    protected double price = 20000.0; // 显式初始化
}
</syntaxhighlight>

== 访问实例变量 ==
实例变量通过对象引用访问：
<syntaxhighlight lang="java">
Car myCar = new Car();
myCar.year = 2023;  // 设置值
System.out.println(myCar.model); // 获取值
</syntaxhighlight>

=== 输入输出示例 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public class Student {
    public String name;
    private int age;

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;  // 使用this区分同名变量
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.name = "Alice";
        student.setAge(20);
        System.out.println("Name: " + student.name + ", Age: " + student.age);
    }
}
</syntaxhighlight>
输出：
<pre>
Name: Alice, Age: 20
</pre>

== 内存模型 ==
<mermaid>
classDiagram
    class Car {
        -String model
        +int year
        +double price
    }
    note for Car "实例变量存储在堆内存中"
    Car : +new Car()
</mermaid>

== 实际应用案例 ==
=== 场景：银行账户系统 ===
<syntaxhighlight lang="java">
public class BankAccount {
    private String accountNumber;
    private double balance;

    public BankAccount(String accountNumber) {
        this.accountNumber = accountNumber;
        this.balance = 0.0;
    }

    public void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankAccount account = new BankAccount("123456");
        account.deposit(1000.0);
        System.out.println("Account " + account.accountNumber + 
                          " has balance: $" + account.balance);
    }
}
</syntaxhighlight>
输出：
<pre>
Account 123456 has balance: $1000.0
</pre>

== 高级主题 ==
=== 封装与访问控制 ===
推荐使用私有(private)实例变量并通过getter/setter方法访问，实现封装：
<syntaxhighlight lang="java">
public class Person {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        if (name != null && !name.isEmpty()) {
            this.name = name;
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 初始化顺序 ===
实例变量按以下顺序初始化：
# 默认值（如0、null）
# 显式初始化（如`private int x = 10;`）
# 构造器中的赋值

== 常见问题 ==
{{Q&A
|question = 实例变量和局部变量有什么区别？
|answer = 
* '''作用域'''：实例变量在整个类中有效，局部变量仅在定义它的方法/代码块内有效
* '''存储位置'''：实例变量在堆内存，局部变量在栈内存
* '''生命周期'''：实例变量与对象共存亡，局部变量在方法执行完后销毁
* '''默认值'''：实例变量有默认值，局部变量必须显式初始化
}}

== 总结 ==
* 实例变量用于存储对象的状态信息
* 每个对象拥有独立的实例变量副本
* 应合理使用访问修饰符（如private）实现封装
* 可通过构造器或setter方法初始化变量

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