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变量定义

变量是程序中存储数据的容器，用于保存可变的数据值。在Java中，变量必须先声明后使用，声明时需指定变量的数据类型和变量名。

语法

数据类型 变量名 [= 初始值];

示例：声明与初始化

public class VariableDemo {public static void main(String[] args) {int age;          // 声明变量age = 25;          // 赋值System.out.println("Age: " + age); // 输出：Age: 25}
}

运行结果

Age: 25

代码解析

1. Java源文件保存为“VariableDemo.java”。
2. int age声明了一个整型变量age。
3. age = 25将值25赋给age变量。

示例：未初始化错误

public class UninitializedError {public static void main(String[] args) {int number;System.out.println(number); // 编译错误：未初始化}
}

错误原因：局部变量必须初始化后才能使用。

变量的数据类型

Java是强类型语言，变量声明时必须明确变量的数据类型。常见数据类型分为两类：

1．基本数据类型

整数：byte（1字节）、short（2字节）、int（4字节）、long（8字节）

浮点数：float（4字节）、double（8字节）

字符：char（2字节，Unicode）

布尔：boolean（1位，true/false）

2．引用数据类型

类（如String）、接口、数组等。

示例：基本类型使用

public class PrimitiveTypes {public static void main(String[] args) {byte b = 127;          // -128~127short s = 32767;       // -32768~32767int i = 2147483647;    // -2^31~2^31-1long l = 9223372036854775807L; // 添加L后缀float f = 3.14f;       // 添加f后缀double d = 3.1415926535;char c = 'A';          // Unicode字符boolean bool = true;System.out.println("byte: " + b);System.out.println("short: " + s);System.out.println("int: " + i);System.out.println("long: " + l);System.out.println("float: " + f);System.out.println("double: " + d);System.out.println("char: " + c);System.out.println("boolean: " + bool);}
}

运行结果

byte: 127
short: 32767
int: 2147483647
long: 9223372036854775807
float: 3.14
double: 3.1415926535
char: A
boolean: true

说明：Java源文件保存为“PrimitiveTypes.java”。

示例：引用类型（String）

public class StringDemo {public static void main(String[] args) {String greeting = "Hello, Java!";System.out.println(greeting); // 输出：Hello, Java!}
}

运行结果

Hello, Java!

说明：Java源文件保存为“StringDemo.java”。

变量的类型转换

类型转换分为自动类型转换和强制类型转换。

1．自动类型转换（隐式）

小范围类型 → 大范围类型。

int → long → float → double

char → int

2．强制类型转换（显式）

大范围类型 → 小范围类型（如 double → int），可能丢失精度。

示例：自动转换

public class AutoConversion {public static void main(String[] args) {int numInt = 100;double numDouble = numInt; // int → doubleSystem.out.println("numDouble: " + numDouble); // 输出：100.0}
}

运行结果

numDouble: 100.0

说明：Java源文件保存为“AutoConversion.java”。

示例：强制转换

public class ForceConversion {public static void main(String[] args) {double pi = 3.14159;int piInt = (int) pi; // double → intSystem.out.println("piInt: " + piInt); // 输出：3long bigNum = 123456789L;int smallNum = (int) bigNum; // 可能溢出System.out.println("smallNum: " + smallNum); // 输出：123456789（若未溢出）}
}

运行结果

piInt: 3
smallNum: 123456789

说明：Java源文件保存为“ForceConversion.java”。

示例：字符串转换

public class StringConversion {public static void main(String[] args) {String numStr = "123";int numInt = Integer.parseInt(numStr); // 字符串 → intSystem.out.println("numInt: " + numInt); // 输出：123String piStr = "3.14";double piDouble = Double.parseDouble(piStr); // 字符串 → doubleSystem.out.println("piDouble: " + piDouble); // 输出：3.14}
}

运行结果

numInt: 123
piDouble: 3.14

说明：Java源文件保存为“StringConversion.java”。

3．常见错误与解决方法

1. 类型不匹配：int x = "123";（编译错误）。→使用Integer.parseInt()或Double.parseDouble()转换字符串。
2. 强制转换溢出：int y = (int) 1e20;（结果不可预测）。→检查数值范围避免溢出。

变量的作用域

变量的作用域决定了其可访问的范围。Java中常见作用域包括：

1. 类变量（静态变量）：用static修饰，类加载时初始化。
2. 实例变量：属于对象，无static修饰。
3. 局部变量：在方法或代码块中声明，仅在该范围内有效。

示例

public class ScopeDemo {static String classVar = "Class Variable"; // 类变量String instanceVar = "Instance Variable"; // 实例变量public void printVariables() {String localVar = "Local Variable"; // 局部变量System.out.println(classVar);System.out.println(instanceVar);System.out.println(localVar);}public static void main(String[] args) {ScopeDemo demo = new ScopeDemo();demo.printVariables();// System.out.println(localVar); // 错误：局部变量不可访问}
}

运行结果

Class Variable
Instance Variable
Local Variable

代码解析

1. Java源文件保存为“ScopeDemo.java”。
2. classVar和instanceVar可在整个类中访问。
3. localVar仅在printVariables方法内有效。

示例：代码块作用域

public class BlockScope {public static void main(String[] args) {int x = 10;{int y = 20; // y仅在此代码块内有效System.out.println("x + y: " + (x + y)); // 输出：30}// System.out.println(y); // 错误：y不可访问}
}

运行结果

x + y: 30

说明：Java源文件保存为“BlockScope.java”。

常见错误及解决方法

1．未初始化变量

错误：int x; System.out.println(x);（编译错误）。

解决方案：声明时初始化或赋值后使用。

2．作用域错误

错误：在方法外访问局部变量。

解决方案：确保变量在正确的作用域内访问。

3．类型不匹配

错误：String s = 123;（编译错误）。

解决方案：使用String.valueOf(123)或"" + 123。

知识总结

1. 变量要先声明后使用，并且要指定数据类型和名称。
2. 基本数据类型包括int、double、char等，引用类型如String。
3. 类型转换分自动类型转换和强制类型转换，强制转换可能丢失精度。
4. 变量作用域决定其可访问范围，包括类变量、实例变量和局部变量。

理论练习

选择题：以下哪项是合法的变量名？

A．123name    B．_age    C．class    D．int

答案：B

解析：变量名不能以数字开头，且不能是关键字。

填空题：String 类型属于____类型。

答案：引用

填空题：int 类型占____字节。

答案：4

代码分析：以下代码的输出是什么？

double d = 10.5;
int i = (int) d;
System.out.println(i);

答案：10

解析：强制转换会丢弃小数部分。

实操练习

练习：编写程序，声明并初始化一个String类型变量、一个int类型变量、一个double类型变量和一个 boolean 类型变量，输出它们的值。

答案：

public class Practice {public static void main(String[] args) {String name = "Bob";int age = 30;double price = 9.99;boolean isAvailable = true;System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age+ "Price: " + price + ", Available: " + isAvailable);}
}

运行结果

Name: Bob, Age: 30Price: 9.99, Available: true

说明：Java源文件保存为“Practice.java”。

练习：编写程序，将double类型变量3.14强制转换为int，并输出结果。

答案：

public class Practice {public static void main(String[] args) {double pi = 3.14;int piInt = (int) pi;System.out.println("piInt: " + piInt); // 输出：3}
}

运行结果

piInt: 3

说明：Java源文件保存为“Practice.java”。

练习：编写程序，将String类型"123.45"转换为double类型，并输出结果。

答案：

public class Practice {public static void main(String[] args) {String numStr = "123.45";double numDouble = Double.parseDouble(numStr);System.out.println("numDouble: " + numDouble); // 输出：123.45}
}

运行结果

numDouble: 123.45

说明：Java源文件保存为“Practice.java”。

练习：编写程序，演示局部变量和实例变量的作用域差异。

答案：

public class Practice {String instanceVar = "Instance"; // 实例变量public void printVars() {String localVar = "Local"; // 局部变量System.out.println(instanceVar);System.out.println(localVar);}public static void main(String[] args) {Practice p = new Practice();p.printVars();// System.out.println(localVar); // 错误：局部变量不可访问}
}

运行结果

Instance
Local

说明：Java源文件保存为“Practice.java”。