Java | 字段(Field)
Java 字段
- 前言
- 概述
- 声明字段
- 修饰符
- 类型
- 字段名
- 分类
- 访问字段
- 引用静态字段
- 引用非静态字段
- 更改实例变量值
前言
- 本文原创作者为 Blume,版权归原创作者所有。
- 本文主要内容根据 Java 官方教程中《课程:语言基础》和《课程:类和对象》的相关章节编写而成。
- 本文更新(修订)于 2021 年 4 月 5 日。
- 本文网址为
https://blog.csdn.net/weixin_48390834/article/details/115301392
- 商业性转载请联系原创作者,非商业性转载请注明出处。
【目录】
概述
字段(Field),是 Java 编程语言中类的一个成员,主要用来存储对象的状态(如同某些编程语言中的变量),所以有时也可称为成员字段或成员变量。
在类中有下列几种变量(Variable):
- 类中的成员变量,称为字段。
- 代码块中的变量,称为局部变量。
- 方法和构造方法声明中的变量,称为参数。
局部变量和参数始终被归类为“变量”(而不是“字段”)。
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声明字段
/*** 字段示例** @author Blume*/
public class FieldDemo {public static void main(String[] args) {// 类中的常量字段可直接访问而无需创建对象。System.out.println(MyField.CONSTANT_FIELD);System.out.println("---- ---- ---- ---- ----");// 类中的静态字段可直接访问而无需创建对象。MyField.sharedField = "sharedField:\n这是在 MyField 类中的字符串静态字段。";System.out.println(MyField.sharedField);System.out.println("---- ---- ---- ---- ----");// 类中的实例变量只有在创建对象后才能访问。final MyField demo = new MyField();demo.setName("name:\n这是在 MyField 类中的字符串实例变量。");System.out.println(demo.getName());}
}/*** 定义 MyField 类** @author Blume*/
class MyField {// 声明一个常量字段。public static final String CONSTANT_FIELD ="CONSTANT_FIELD:\n这是在 MyField 类中的字符串常量字段。";// 声明一个静态字段。public static String sharedField;// 声明一个实例变量。private String name;// 获取实例变量值。public String getName() {return name;}// 设置实例变量值。public void setName(String name) {// 可插入用于更改实例变量值的条件判断语句,// 以防实例变量值被意外或非法更改。this.name = name;}
}
/* 输出结果:
CONSTANT_FIELD:
这是在 MyField 类中的字符串常量字段。
---- ---- ---- ---- ----
sharedField:
这是在 MyField 类中的字符串静态字段。
---- ---- ---- ---- ----
name:
这是在 MyField 类中的字符串实例变量。*/
如上例所示,字段声明通常包括下列几个部分,顺序如下:
- 零个、一个或多个修饰符,如 public、protected、private、static、final 等。
- 类型。
- 字段名。
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修饰符
可在字段声明的开头部分添加 public、protected 或 private 访问修饰符或者不加,用来表示字段的访问控制级别。
也可在访问修饰符之后添加其他修饰符:
- 若添加
final
修饰符,则表示该字段的值在初始化后保持不变,即它只接受首次分配给它的值,之后在其生命期内无法改变,类似于常量,可作为对字段值的一种限定和保护。 - 若添加
static
修饰符,则表示该字段可直接访问而无需创建对象。或者说,这是在告诉 Java 编译器,无论该字段所在的类被实例化了多少次,该字段始终都存在,故可作为该类所有实例的共有字段。 - 提示:不允许添加
abstract
修饰符,因为字段本质上是实体,不存在抽象字段。否则,Java 编译器将会生成一条类似于“此处不允许使用修饰符 abstract
”的错误消息。
类型
所有字段,包括局部变量和参数,都必须具有类型。
可使用原初类型(Primitive Type):
- boolean:表示一个布尔值,它的取值只有两个:
true
和false
。 - char:表示一个单一的 16 位 BMP 字符,它的取值范围在
'\u0000'
(0)至'\uffff'
(65535)之间。 - byte:表示一个 8 位有符号字节,它的取值范围在
-128
至127
之间。 - short:表示一个 16 位有符号字(双字节),它的取值范围在
-32768
至32767
之间。 - int:表示一个 32 位有符号整数(四字节),它的取值范围在
-2147483648
至2147483647
之间。 - long:表示一个 64 位有符号长整数(八字节),它的取值范围在
-9223372036854775808
至9223372036854775807
之间。 - float:表示一个 32 位单精度浮点数。
- double:表示一个 64 位双精度浮点数。
- 提示:“Primitive Type”,在不同的文章和资料中被翻译为“原始类型”、“内置类型”、“简单类型”、“基元类型”、“基础类型”、“基本类型”等等。本文及笔者所写的其他相关文章中统一称之为“原初类型”。
- Boolean:表示一个 boolean 值。
- Character:表示一个 char 值。
- Byte:表示一个 byte 值。
- Short:表示一个 short 值。
- Integer:表示一个 int 值。
- Long:表示一个 long 值。
- Float:表示一个 float 值。
- Double:表示一个 double 值。
- String:表示一个字符串。
- ClassDesc,表示一个对类、接口、数组或原初类型进行描述的标称描述符。
- 提示:所有的类名和接口名都可作为引用类型,比如前面示例中的 MyField。
还可使用类、接口或原初类型的数组类型(Array Type)。比如,int[] 表示一个 int 原初类型的一维数组类型(请参阅 arrayType(int) 示例)等。
字段名
所有变量,无论是成员变量、局部变量还是参数,都应遵循以下的命名规则和约定:
- 变量名可以是任何合法的标识符:
- 字母(
a
-z
、A
-Z
):长度不限。 - 数字(
0
-9
):长度不限。 - 美元符(
$
):按惯例,根本不使用美元符。一些自动生成的名称中可能会包含美元符(请参阅 nested(String) 示例),但变量名应始终避免使用它。 - 下划线(
_
):按惯例,变量名不使用下划线。下划线只用于常量字段名。 - 不允许使用空格符。
- 字母(
- 按惯例,变量名以字母开头,后续字符可以是字母或数字。
- 从技术上讲,以美元符或下划线开头是合法的,但不鼓励这种做法。
- 后续字符应避免使用美元符和下划线,尽管这样做也是合法的。
- 不允许以数字开头。
- 为变量选择名称时,请使用完整单词,这样做可使代码更易于阅读和理解。
- 应避免使用晦涩难懂的缩写。
- 不允许将关键字或保留字用作变量名。如
package
、import
、class
、interface
、default
等等。
- 变量名对大小写敏感,如
demo
和DEMO
将视为两个名称。- 如果只有一个单词,请将单词中的字母全部小写。如前面示例中的 name 字段。
- 如果由多个单词组成,请将第一个单词中的字母全部小写,并将紧跟其后的每个单词的首字母大写。如前面示例中的 sharedField 字段。
除下列两项外,变量的命名规则和约定适用常量字段:
- 名称中的字母应全部大写。
- 若由多个单词组成,则单词之间用下划线分隔。如前面示例中的 CONSTANT_FIELD 字段。
字段名不能与同一类中另一个字段的名称相同。若字段与其所在类中的局部变量或参数具有相同的名称,则会发生遮蔽。具体请参阅《遮蔽 - 重名问题》。
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分类
按使用修饰符的不同,字段可分为:
- 常量字段:声明为 static final 的字段,可视为常量(Constant)。由于常量字段与对象是否创建无关,所以在定义类时就要给定其初始值。如前面示例中的 CONSTANT_FIELD 字段。
- 静态字段(Static Field):声明为 static 的字段。常量字段和类变量都属于静态字段。
- 非静态字段(Non-Static Field):没有声明为 static 的字段。又可称为实例变量。
- 成员变量(Member Variable):除常量字段外的其他所有字段。
- 实例变量(Instance Variable):没有声明为 static 的成员变量,它就是非静态字段。从技术上讲,对象将各自的状态存储在“实例变量(非静态字段)”中,它们的值对类的每个实例(每个对象)来说都是独有的。因此,本着封装的精神,将实例变量(非静态字段)声明为 private 是值得提倡的。如前面示例中的 name 字段。
- 类变量(Class Variable):声明为 static 的成员变量,它属于静态字段。如前面示例中的 sharedField 字段。
- 提示:声明为 final 的成员变量,类似于常量,可作为对成员变量值的一种限定和保护。
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访问字段
字段通过其名称进行访问。在访问时,必须使用明确无误的名称。
在方法中,可使用一个简单名称来表示其所在类中的字段:
public String getName() {return name;}
在这种情况下,name 是简单名称。
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引用静态字段
由于静态字段与对象的创建无关,所以在访问它时,使用类名或相关表达式,然后是点(.
)操作符,然后是静态字段的简单名称:
System.out.println(MyField.CONSTANT_FIELD);System.out.println(MyField.sharedField);
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引用非静态字段
若非静态字段没有声明为 private,则在它所在的类外访问它时,必须使用对象引用或相关表达式,然后是点(.
)操作符,然后是非静态字段的简单名称。
- 提示:不鼓励用上述方式来访问非静态字段,因为这不符合面向对象编程的基本原则,所以建议将非静态字段声明为 private。
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更改实例变量值
建议将实例变量声明为 private,否则可能会产生面条式代码(Spaghetti Code)。如果可在类外更改该类中的实例变量值,那么该实例变量将会变得不确定,因为任何一段在类外的代码都有可能改变其值。
可使用方法来更改实例变量值:
public void setName(String name) {// 可插入用于更改实例变量值的条件判断语句,// 以防实例变量值被意外或非法更改。this.name = name;}
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