Переменные в Java

Java является объектно-ориентированным языком, которому свойственна абстракция, однако для прикладных задач всегда приходится оперировать известными параметрами. В программировании они называются переменными. Чем java переменная отличается от объекта?

Всё просто – переменная является ячейкой в памяти, где хранится её значение. Любое действие – прямая работа с этим участком памяти. Объект же является более комплексной величиной. Он занимает определённый диапазон памяти, взаимодействие осуществляется через некую передаточную функцию (методы), выраженную в параметрах объекта.  
В данной статье мы поговорим именно о переменных, здесь это совсем не тривиальное понятие.

Объявляются переменные java так:

тип_данных имя_переменной;

Здесь же при объявлении можно присвоить значение.

тип_данных имя_переменной = значение_переменной;

Также можно объявить одновременно несколько переменных, просто перечисляя их через запятую.

тип_данных имя_переменной1, имя_переменной2…;

Классификация по принадлежности

Выделяется четыре типа java переменных:

• переменные экземпляра (instance variables);
• переменные класса (class variables);
• локальные переменные (local variables);
• параметры (parameters).

Пусть у нас есть несколько объектов одного класса Automobile(). Помимо общих параметров у них есть уникальные, скажем, максимальная скорость maxSpeed(). Их можно инициировать в теле программы, а можно хранить в нестатических полях класса (объявленных без добавления слова static). Таким образом, каждый экземпляр будет обладать индивидуальным параметром, не зависящим от скоростей других объектов.

public class Automobile{
  public String name;
  private double maxSpeed;
  public Automobile (String autoName){
     name = autoName;
  }}

Переменная класса, или статическая переменная java, напротив, объявляется исключительно с применением слова static. В данном случае её значение будет одинаковым для всех экземпляров. В случае того же автомобиля, введём параметр gearsNum – число передач. Для всех экземпляров оно будет равно 6.

Необязательный модификатор final позволяет присвоить значение переменной только один раз. За соблюдением этого следит компилятор.

public class Automobile{
  public String model;
  private double maxSpeed;

  public static final int gearsNum = 6;
}

Локальные переменные и методы в java неизменно связаны. В последних часто фигурируют вспомогательные параметры, которые в дальнейшем коде не нужны. Для объявления локальной переменной нет особой формы инициализации, границы её действия зависят лишь от места объявления. В данном случае — в фигурных скобках внутри метода. При выходе из него переменная будет уничтожена, поэтому обратиться к ней будет уже нельзя.

Крайний случай локальных переменных — это параметры. В частности, классический пример «Hello, World!»:

class HelloWorld {
   public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Hello World!");
   }
}

Здесь сразу два параметра. Первая — собственно, «Hello, World!», вторая — аргумент строки args в main.

Классификация по видимости

На основании описанного выше, можно проследить ещё одно деление – по видимости переменных. Существует 4 группы:

• Public. Данный модификатор переменных доступен всем классам и объектам программы. Объявляется при помощи ключевого слова public в начале строки.
• Protected. Области видимости java переменных в этом случае ограничены текущим пакетом и подклассами. Объявляется аналогично — ключевым словом protected.
• Package protected. Модификатор переменных, доступных только внутри пакета. Объявления не требуется, отсутствие ключевых слов указывает на package protected.
• Private. Переменные, доступные исключительно внутри класса. В данном случае, определить тип переменной можно по ключевому слову private.

Несмотря на то, что приватные элементы доступны внутри класса, вопрос: «как обращаться к private java переменным?» всё же имеет ответ. Для того, чтобы иметь возможность извне поменять значение приватного параметра, достаточно внутри того же класса создать публичный метод. Например так:

class Drive{
 private int gears;
 public void setGears(int val) { gears = val; }
 }

Таким образом, в случае необходимости вы легко сможете изменить значение private переменной.

Указатели — ещё один вариант глобальных переменных. Вспомните, для создания экземпляра объекта мы используем следующую запись:

класс_объекта имя_указателя = new класс_объекта;

Такие переменные называются ссылочными переменными.