2 常量与变量

关键字¶

Java 中的关键字都是小写，且不能作为标识符（如变量名、类名）使用。关键字用于定义 Java 程序的结构、控制流程、数据类型等核心逻辑，以下是按功能分类的常见关键字：

类别	关键字举例
访问修饰符	public（公共）、private（私有）、protected（受保护）、default（默认，无关键字）
数据类型	int、double、boolean、char、byte、short、long、float、void、class、interface
流程控制	if、else、switch、case、default、for、while、do、break、continue、return
面向对象	new、this、super、extends（继承）、implements（实现）、static、final、abstract
异常处理	try、catch、finally、throw、throws
其他核心	package（包）、import（导入）、enum（枚举）、assert（断言）、synchronized（同步）

注意：true、false、null 虽然常用且符合关键字的“小写”特征，但它们是字面量，并非关键字，不过同样不能作为标识符使用。

标识符¶

标识符是 Java 中用于给类、变量、方法、包等命名的符号。

命名规则（硬性要求）¶

必须遵循以下规则，否则会编译报错：

由字母（A-Z、a-z）、数字（0-9）、下划线（_）、美元符号（$）组成。
不能以数字开头（例如 123Name 是非法的，Name123 是合法的）。
不能使用 Java 关键字和字面量（例如 class、int、true 不能作为标识符）。
区分大小写（例如 Name 和 name 是两个不同的标识符）。
无长度限制，但建议简洁易懂（过长的标识符会降低代码可读性）。

命名规范（软性建议，行业通用）¶

遵循规范可提高代码的可读性和团队协作效率，主流规范如下：

类名/接口名：采用“帕斯卡命名法（大驼峰命名法）”，每个单词首字母大写，其余小写。示例：HelloWorld（类名）、UserService（接口名）。
变量名/方法名：采用“（小）驼峰命名法”，首字母小写，后续单词首字母大写。示例：userAge（变量名）、calculateSum（方法名）。
常量名：全部大写，多个单词之间用下划线（_）分隔。示例：MAX_SCORE、DB_URL。
包名：全部小写，多层级包用小数点（.）分隔，通常以公司域名倒写开头（避免命名冲突）。示例：com.company.project.util（工具类包）、com.company.project.entity（实体类包）。

基本数据类型¶

Java 是强类型语言，变量在使用前必须声明数据类型，且数据类型一旦确定，不可随意更改。Java 数据类型分为两大类：基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型（8种，直接存储值）¶

基本数据类型是 Java 内置的基础类型，直接存储数据本身，而非内存地址，分为四类八种：

类型分类	数据类型	占用字节	取值范围	默认值	适用场景
整数型	byte	1	-128 ~ 127	0	存储小范围整数（如状态码）
	short	2	-32768 ~ 32767	0	存储中等范围整数
	int	4	-2^31 ~ 2^31 - 1（约 -21亿 ~ 21亿）	0	默认整数类型（最常用）
	long	8	-2^63 ~ 2^63 - 1（约 -9e18 ~ 9e18）	0L	存储大范围整数（需加 L 后缀）
浮点型	float	4	负数：-3.402823E+38到-1.401298E-45 正数： 1.401298E-45到3.402823E+38（精度约 6-7 位小数）	0.0F	单精度浮点数（需加 F 后缀）
	double	8	约 ±1.8e308（精度约 15-17 位小数）	0.0D	默认浮点类型（最常用）
字符型	char	2	'\u0000'（空格） ~ '\uffff'（65535个字符）	'\u0000'	存储单个字符（用单引号包裹）
布尔型	boolean	1（理论）	true（真）、false（假）	false	表示逻辑判断结果

在 java 中整数默认是 int 类型，浮点数默认是 double 类型。

示例代码：

// 整数型
byte status = 1;               // 状态码（1表示成功）
short score = 95;              // 分数
int population = 1400000000;   // 人口数量（int范围内）
long distance = 15000000000L;  // 距离（超出int范围，需加L后缀）

// 浮点型
float pi1 = 3.14F;             // 单精度圆周率（需加F后缀）
double pi2 = 3.1415926;        // 双精度圆周率（默认浮点类型，无需后缀）

// 字符型
char ch1 = 'A';                // 单个字母
char ch2 = '中';               // 单个汉字（Java中char支持Unicode编码）
char ch3 = '\u0041';           // 用Unicode编码表示'A'（与ch1值相同）

// 布尔型
boolean isPass = true;         // 是否通过考试
boolean hasLogin = false;      // 是否登录

引用数据类型（存储内存地址）¶

引用数据类型不直接存储数据，而是存储数据在内存中的“地址”，通过地址引用实际数据。常见的引用数据类型包括： - 类（Class）：如 String（字符串类）、Integer（包装类）、自定义类（如 User）。 - 接口（Interface）：如 List、Map。 - 数组（Array）：如 int[]（整数数组）、String[]（字符串数组）。 - 枚举（Enum）、注解（Annotation）等。

示例代码：

// 字符串类（引用类型）
String name = "Java";    // name 存储的是 "Java" 在内存中的地址

// 数组（引用类型）
int[] scores = {90, 85, 95}; // scores 存储数组的内存地址

// 自定义类（引用类型）
class User {}
User user = new User();  // user 存储 User 对象的内存地址

基本类型与引用类型的核心区别¶

对比维度	基本数据类型	引用数据类型
存储内容	直接存储数据值	存储对象的内存地址
内存分配位置	栈内存（Stack）	对象存堆内存（Heap），引用存栈内存
默认值	有明确默认值（如 int 为 0）	默认值为 null（表示无引用对象）
赋值方式	赋值时直接拷贝值	赋值时拷贝的是内存地址（两个引用指向同一对象）

常量¶

常量是指在程序运行过程中，值不能被修改的量。Java 中定义常量需使用 final 关键字修饰，通常结合命名规范（全部大写）使用。

常量的分类¶

根据作用范围，常量可分为以下两类：

字面值常量¶

直接在代码中写死的值，无需定义，可直接使用，对应基本数据类型和字符串类型： - 整数常量：如 123（int 类型）、100L（long 类型）、0xFF（十六进制，对应 255）。 - 浮点常量：如 3.14（double 类型）、2.5F（float 类型）。 - 字符常量：如 'a'、'5'、'中'。 - 布尔常量：true、false。 - 字符串常量：如 "Hello"、"Java 基础"（注意用双引号包裹）。 - 空常量：null（仅引用类型可用，表示无对象引用）。

自定义常量¶

使用 final 关键字定义的常量，一旦赋值，后续无法修改。语法格式：

// 语法：final 数据类型 常量名 = 常量值;
final 数据类型 常量名 = 常量值;

变量¶

变量是程序运行过程中，值可以被修改的量。Java 作为强类型语言，变量必须先声明（指定数据类型），再赋值（赋予具体值），最后才能使用。

变量的声明与赋值¶

声明变量¶

语法：数据类型变量名;（仅声明类型，未赋值时，变量为默认值，但局部变量无默认值，必须手动赋值后才能使用）。

赋值变量¶

语法：变量名 = 值;（赋值符号 = 表示将右侧的值赋给左侧的变量）。

声明并赋值¶

语法：数据类型变量名 = 值;（一步完成，简洁高效）。

使用变量时的注意事项¶

在同一对花括号中，变量名不能重复。
变量在使用之前，必须初始化（赋值）。
定义long类型的变量时，需要在整数的后面加L（大小写均可，建议大写）。因为整数默认是int类型，整数太大可能超出int范围。
定义float类型的变量时，需要在小数的后面加F（大小写均可，建议大写）。因为浮点数的默认类型是 double， double的取值范围是大于float的，类型不兼容。

类型转换¶

由于 Java 是强类型语言，不同数据类型之间的赋值需要进行“类型转换”。类型转换分为两种：自动类型转换（隐式转换）和强制类型转换（显式转换）。

自动类型转换（隐式转换）¶

当两种数据类型兼容，且目标类型的“取值范围”大于源类型时，Java 会自动完成转换，无需手动干预。

转换规则¶

整数型之间：byte → short → int → long（范围从小到大，自动转换）。
整数型转浮点型：int → float → double、long → double（浮点型范围大于整数型）。
字符型转整数型：char → int（char 本质是 Unicode 编码值，可自动转为 int）。

核心原则：小范围类型 → 大范围类型（避免数据丢失）。

强制类型转换（显式转换）¶

当两种数据类型兼容，但目标类型的“取值范围”小于源类型时，需要手动使用“强制转换符”(目标类型) 进行转换。

转换规则¶

语法：目标类型变量名 = (目标类型) 源变量;
适用场景：long → int、double → int、float → byte 等（大范围类型 → 小范围类型）。
风险：可能导致“数据溢出”或“精度丢失”（因为小范围类型无法完全容纳大范围类型的值）。

不兼容的类型转换（无法转换）¶

与 C/C++ 不同，Java 不允许将 boolean 类型转换为整型，也不允许整型转换为 boolean 类型。

若两种数据类型完全不兼容（如 String 与 int、boolean 与 int），则无法进行自动或强制转换，否则编译报错。

boolean 类型不能与其他基本数据类型进行转换。

错误示例：

// 1. String → int（不兼容，无法转换）
String str = "123";
// int num = (int) str; // 编译报错：不兼容的类型

// 2. boolean → int（不兼容，无法转换）
boolean flag = true;
// int b = (int) flag; // 编译报错：不兼容的类型