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Java 基础知识整理：字面量、常量与变量的区别

news 2025/9/19 7:21:22

在 Java 程序设计中，理解 字面量（literal）、变量（variable） 与 常量（constant） 的区别，以及字面量的默认类型和后缀规则，是掌握数据类型使用的基础。

字面量（Literal）

字面量是源代码中直接写出的固定值。
常见示例如下：
- 123（整数字面量，默认类型 int）
- 3.14（浮点字面量，默认类型 double）
- 'A'（字符字面量，类型 char）
- "hello"（字符串字面量，类型 String）
- true / false（布尔字面量，类型 boolean）
- null（空引用字面量，可赋给任意引用类型）
编译器在解析字面量时会自动确定其默认类型。
变量（Variable）

变量是程序运行时的命名存储单元。它有明确的类型和作用域，值可以改变（除非使用 final 修饰）。
常见形式包括：
- 局部变量（local variable）
- 实例字段（instance field）
- 静态字段（static field）
常量（Constant）

在 Java 中，常量一般通过 final 或 static final 定义。根据初始化方式，可以分为两类：
1. 编译期常量（compile-time constant）
  - 由 static final 修饰
  - 基本类型或 String
  - 初始化表达式在编译阶段即可确定
  - 编译器会进行常量折叠优化
  - 例如：static final int SIZE = 10;
2. 运行时常量（runtime constant）
  - 使用 final 修饰
  - 值在运行时计算，赋值后不可再更改，但并非编译期常量
  - 例如：
```
final int VALUE = new Random().nextInt(100);
```

浮点字面量与 f/F
- 原因：Java 默认将小数字面量解析为 double（64 位）。若直接赋给 float（32 位），属于缩小转换（narrowing conversion），编译器不允许隐式执行，以避免精度丢失。
- 解决方案：
  - 显式加后缀：3.14f
  - 或强制类型转换：float f = (float) 3.14;
- 建议：一般优先使用 double；在内存敏感或与底层接口兼容时，再使用 float。
整数字面量与 L
- 原因：整数字面量默认是 int（32 位，范围约 ±2.1×10^9）。当超出 int 范围时，必须显式标注为 long。
- 示例：
```
long l1 = 1000;         // 在 int 范围内，可直接赋值
long l2 = 3000000000L;  // 超出 int，必须加 L
```
- 建议：始终使用大写 L，避免与数字 1 混淆。

整数字面量默认是 int，但若数值在 byte（-128~127）或 short（-32768~32767）的取值范围内，且是编译期常量，编译器会允许隐式赋值：
```
byte b = 100;    // OK，编译器检查到范围内
short s = 20000; // OK
```

若赋值来源是变量（运行时才确定），则需要强制转换：

int x = 100;
// byte b = x;   // 编译错误
byte b = (byte) x; // 必须显式强转

原因：编译器只对编译期常量进行范围折叠与校验，运行时变量则不做推断。

错误示例
- float f = 3.14; → 应写作 3.14f 或 (float) 3.14
- long l = 3000000000; → 应写作 3000000000L
建议
- 浮点计算优先使用 double。
- 仅在内存或接口要求时使用 float。
- 整数字面量超出 int 时显式加 L，并推荐大写 L。
- 可使用下划线增强可读性：3_000_000_000L。