Java 变量：声明、赋值与作用域详解

变量是什么

变量是一个有名字的盒子，里面装着一个值。在 Java 中，每个变量都有一个固定的类型，在声明时就确定下来，之后永远不会改变。这就是 Java 被称为静态类型语言的原因：编译器在程序运行之前就知道每个变量的类型，如果代码把错误类型的值放进盒子里，它会拒绝编译。

一个声明由三部分组成：类型、名字，以及（通常还有）一个初始值。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 30;
        String name = "Ada";
        boolean isActive = true;

        System.out.println(name + " is " + age + ", active: " + isActive);
    }
}

int age = 30; 可以读作“创建一个名为 age 的 int，把 30 放进去”。分号结束这条语句，正如注释那一页所说，每条语句都以分号结尾。

先声明，后赋值

你可以把声明和第一次赋值分开。类型只在声明时写一次；之后赋值时只需要写名字和 =：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int score;        // declared, not yet given a value
        score = 95;       // assigned now
        score = 100;      // reassigned - perfectly fine

        System.out.println(score);
    }
}

有一条规则常让新手栽跟头：你必须在读取局部变量之前给它赋值。编译器会跟踪这一点，并拒绝读取未初始化局部变量的代码：

int score;
System.out.println(score);   // compile error: variable score might not have been initialized

这是一项功能，而不是麻烦：它能在程序运行之前就揪出一整类 bug。

命名规则与规范

Java 强制执行几条硬性规则，在此之上还有一些约定俗成的规范。规则是：名字可以包含字母、数字、_ 和 $，但不能以数字开头，不能是保留关键字（比如 int 或 class），而且区分大小写（age 和 Age 是两个不同的变量）。

大家都遵守的规范：

• 变量和方法使用 camelCase：firstName、totalScore。
• 常量使用 UPPER_SNAKE_CASE：MAX_USERS。
• 名字应该描述它的值：用 count，而不是 c；用 userEmail，而不是 x。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int itemCount = 3;
        double pricePerItem = 4.50;
        double totalPrice = itemCount * pricePerItem;

        System.out.println("Total: " + totalPrice);
    }
}

清晰的名字不是装饰，而是未来的你读懂代码的方式。totalPrice = itemCount * pricePerItem 一看就懂，而 t = c * p 永远做不到这一点。

类型安全：盒子保持它的类型

因为类型在声明时就被锁定，你不能把错误类型的值放进变量里。这能在编译时就发现错误：

int age = 30;
age = "thirty";   // compile error: incompatible types - String cannot become int

在不同数字类型之间赋值时，遵循拓宽规则：较小的类型会自动转换成较大的类型，反过来则不行。我们会在数据类型和类型转换两页中详细讲解；现在只需要知道，编译器一直在盯着。

var 关键字

从 Java 10 开始，你可以用 var 代替类型，让编译器根据右边的值推断出类型：

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        var name = "Ada";              // inferred as String
        var count = 5;                 // inferred as int
        var prices = new ArrayList<Double>();

        prices.add(9.99);
        System.out.println(name + " " + count + " " + prices);
    }
}

var 不是动态类型：name 和你写成 String name 时一样，就是一个 String，之后你依然不能把 int 赋给它。它只是让你少打几个字。需要注意的是：var 需要一个初始值来推断类型，所以 var x; 是不合法的；而且它只能用于局部变量，不能用于字段、方法参数或返回类型。当右边的值已经清楚表明类型时就用它；写出类型能让代码更清晰时，就把类型写出来。

用 final 定义常量

如果一个值设定之后就不应该再改变，就把它标记为 final。任何重新赋值的尝试都会变成编译错误：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        final double TAX_RATE = 0.20;
        double price = 50.0;

        System.out.println("Tax: " + price * TAX_RATE);

        // TAX_RATE = 0.25;   // would not compile - cannot reassign a final
    }
}

final 表明了你的意图（“这是一个固定值”），并让编译器替你守护它。只要一个值在概念上是常量，比如费率、上限、配置键，就用 final，这样意外的重新赋值会被及时发现，而不是悄悄地带着 bug 上线。

变量作用域

变量只存在于声明它的代码块（也就是 { ... }）内部，到右花括号就会消失。这就是它的作用域。在 for 循环或 if 代码块内部声明的变量，在外面是看不见的：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int total = 0;

        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
            int square = i * i;     // 'square' lives only inside this loop body
            total += square;
        }

        System.out.println("Total: " + total);
        // System.out.println(square);   // error - 'square' is out of scope here
    }
}

i 和 square 都属于循环，循环结束时就消失了；total 声明在外层代码块中，所以它还在。实用的结论是：在需要它的最小代码块里声明每个变量。作用域越小，争夺你注意力的名字就越少，在远离赋值的地方误用某个值的机会也越少。

下一页：数据类型

这一页的每个变量都以一个类型开头：int、double、String、boolean。下一页将详细拆解 Java 的数据类型：八种基本类型、每种类型占多大空间、基本类型和对象的区别，以及什么时候该用哪种类型。