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Java Gossip: 變數、常數

資料是儲存在記憶體中的一塊空間中，為了取得資料，您必須知道這塊記憶體空間的位置，然而若使用記憶體位址編號的話相當的不方便，所以使用一個明確的名稱代表儲存在記憶體中的資料，變數（Variable）是一個指向資料儲存空間的參考，您將資料指定給變數，就是將資料儲存至對應的記憶體空間，呼叫變數，就是呼叫對應的記憶體空間的資料供您使用。

在Java中要使用變數，必須先宣告變數名稱與資料型態，例如：

int intNum; // 宣告一個整數變數
double dblNum; // 宣告一個倍精度浮點數變數

就如上面所舉的例子，我們使用int、float、double、char等關鍵字（Keyword）來宣告變數名稱並指定其資料型態，變數在命名時有一些規則，它不可以使用數字作為開頭，也不可以使用一些特殊字元，像是 *&^%之類的字元，而變數名稱不可以與Java 內定的關鍵字同名，例如int、float、class等等。

變數的命名有幾個風格，主要以清楚易懂為主，初學者為了方便，當使用一些簡單的字母來作為變數名稱，這會造成日後程式維護的困難，命名變數時發生同名的情況也會增加。

在過去曾流行過匈牙利命名法，也就是在變數名稱前加上變數的資料型態名稱縮寫，例如intNum用來表示這個變數是int整數資料型態，fltNum表示一個float資料型態，然而隨著現在程式的發展規模越來越大，這種命名方式已經不被鼓勵。

過去的程式在撰寫時，變數名稱的長度會有所限制，但現在已無這種困擾，因而現在比較鼓勵用清楚的名稱來表明變數作用，通常會以小寫字母作為開始，並在每個單字開始時第一個字母使用大寫，例如：

int ageForStudent;
int ageForTeacher;

像這樣的名稱可以讓人一眼就看出這個變數的作用，這樣的命名方式，在Java程式設計領域中是最常看到的一種。

變數名稱可以使用底線作為開始，通常使用底線作為開始的變數名稱，表示它是私用的（Private），只在程式的某個範圍使用，外界並不需要知道有這個變數的存在，通常這樣的變數名稱常用於物件導向程式設計中類別的私有成員（Private member），這樣的命名方式在Java中偶而也會看到（比較常見於C++的程式撰寫中），一個宣告的例子如下：

double _window_center_x;
double _window_center_y;

當您在Java中宣告一個變數，就會配置一塊記憶體空間給它，這塊空間中原先可能就有資料，也因此變數在宣告後的值是不可預期的，Java對於安全性的要求極高，您不可以宣告變數後，而在未指定任何值給它之前就使用它，編譯器在編譯時會回報這個錯誤，例如若宣告變數var卻沒有指定值給它，則會顯示以下訊息：

variable var might not have been initialized

可以的話，儘量在變數宣告後初始其值，您可以使用「指定運算子」（Assignment operator）=來指定變數的值，例如：

int ageForStudent = 0;
double scoreForStudent = 0.0;
char levelForStudent = 'A';

上面這段程式在宣告變數的時候，同時指定變數的儲存值，而您也看到如何指定字元給字元變數，字元在指定時需使用引號 ' ' 來包括；在指定浮點數時，會習慣使用小數的方式來指定，如0.0，在Java中寫下0.0這麼一個常數的話，其預設為double資料型態。

在宣告變數之後，您可以直接呼叫變數名稱來取得其所儲存的值，下面這個程式是個簡單的示範：

UseVariable.java

public class UseVariable { 
    public static void main(String[] args) { 
        int ageForStudent = 5;
        double scoreForStudent = 80.0; 
        char levelForStudent = 'B'; 

        System.out.println("年級\t 得分\t 等級"); 
        System.out.printf("%4d\t %4.1f\t %4c", 
                              ageForStudent,
                              scoreForStudent,
                              levelForStudent); 
    } 
}

執行結果：

年級得分等級
5 80.0 B

在Java中寫下一個數值，稱之為字面常量（Literal constant），它會存在記憶體的某個位置，您無法改變它的值；而在使用變數的時候，也會使用一種叫「常數」的變數，嚴格來說它並不是常數，只不過指定數值給這個變數之後，就不可再改變其值，有人為了區分其與常數的差別，還給了它一個奇怪的名稱：「常數變數」。

先不要管「常數變數」這個怪怪的名稱，其實它終究是個變數而已，只是在宣告變數名稱的同時，加上"final"來限定，只不過這個變數一但指定了值，就不可以再改變它的值，如果程式中有其它程式碼試圖改變這個變數，編譯器會先檢查出這個錯誤，例如：

final int maxNum = 10;
maxNum = 20;

這一段程式碼中的maxNum變數使用final來限定，所以它在指定為10之後，就不可以再指定值給它，所以第二次指定會被編譯器指出錯誤：

cannot assign a value to final variable maxNum

使用final來限定的變數，目的通常就是不希望其它的程式碼來變動它的值，例如用於迴圈計數次數的指定（迴圈之後就會學到），或是像圓周率PI的指定。

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