Что такое переменная экземпляра

7. Java — Типы переменных, объявление и инициализация

Переменная предоставляется нам именем хранения, чтобы нашей программой можно было манипулировать. Каждая переменная в Java имеет конкретный тип, который определяет размер и размещение её в памяти; диапазон значений, которые могут храниться в памяти; и набор операций, которые могут быть применены к переменной.

Необходимо объявить все переменные, прежде чем их использовать. Ниже показана основная форма объявления:

Чтобы объявить более чем одну переменную указанного типа, можно использовать список с запятыми в качестве разделителей.

Ниже приведены примеры объявления переменной и инициализации в Java:

В этом уроке рассмотрим различные типы переменных, доступных в языке Java. Существует три типа переменных:

Содержание

Локальные переменные в Java

Пример

«age» — локальная переменная, определяется внутри метода «pupAge()» и области её действия ограничивается только этим методом.

Будет получен следующий результат:

Пример без инициализации

Пример использования «age» без инициализации. Программа выдаст ошибку во время компиляции.

Это приведёт к следующему сообщению об ошибке во время компиляции:

Переменные экземпляра

Пример

Программа будет будет производить следующий результат:

Переменные класса или статические переменные в Java

Пример

Это будет производить следующий результат:

Примечание: для получения доступа из внешнего класса, константы должны быть доступны как Employee.DEPARTMENT.

В предыдущих материалах не раз упоминались модификаторы доступа. В следующем уроке мы подробно их рассмотрим.

Источник

Класс Java, методы, переменные экземпляра

Декларация Java и модификаторы доступа

Все компьютерные программы состоят из двух элементов: кода и данных. Кроме того, программа может быть концептуально организована вокруг своего кода или вокруг его данных. Первый способ называется процессно-ориентированной моделью. Процедурные языки, такие как C, используют эту модель для значительного успеха. Для управления возрастающей сложностью был задуман второй подход, называемый объектно-ориентированным программированием. Объектно-ориентированную программу можно охарактеризовать как данные, контролирующие доступ к коду. Java является объектно-ориентированным языком программирования. Классы Java состоят из переменных и методов (также известных как члены экземпляра). Переменные Java бывают двух типов: либо примитивные, либо ссылочные. Сначала давайте обсудим, как объявить класс, переменные и методы, а затем обсудим модификаторы доступа.

Декларация класса:

Класс объявляется с использованием ключевого слова class. Тело класса заключено в фигурные скобки <и>. Данные или переменные, определенные в классе, называются переменными экземпляра. Код содержится в методах. В совокупности методы и переменные, определенные в классе, называются членами класса.

Объявление переменных экземпляра:

Переменные, определенные в классе, называются переменными экземпляра, потому что каждый экземпляр класса (то есть каждый объект класса) содержит свою собственную копию этих переменных. Таким образом, данные для одного объекта являются отдельными и уникальными для данных для другого. Переменная экземпляра может быть объявлена как public, private или default (без модификатора). Когда мы не хотим, чтобы значение нашей переменной было изменено вне нашего класса, мы должны объявить их закрытыми. общедоступные переменные могут быть доступны и изменены извне класса. У нас будет больше информации в руководстве по концепции ООП. Синтаксис показан ниже.

Декларация методов:

Модификаторы доступа:

У каждого объекта есть члены (члены могут быть переменными и методами), которые могут быть объявлены с определенным доступом. Java имеет 4 уровня доступа и 3 модификатора доступа. Уровни доступа перечислены ниже в порядке наименьшего ограничения.

public: Члены (переменные, методы и конструкторы), объявленные как public (наименее ограничивающие) в общедоступном классе, видны любому классу в программе Java, независимо от того, находятся ли эти классы в том же пакете или в другом пакете. Ниже снимок экрана показывает представление общественного класса с затмением.

protected: защищенные поля или методы не могут использоваться для классов и интерфейсов. Поля, методы и конструкторы, объявленные защищенными в суперклассе, могут быть доступны только подклассам в других пакетах. Классы в том же пакете также могут обращаться к защищенным полям, методам и конструкторам, даже если они не являются подклассом класса защищенного члена.

По умолчанию (без значения): Уровень доступа по умолчанию объявляется без записи модификатора доступа вообще. Любой класс, поле, метод или конструктор, у которых нет объявленного модификатора доступа, доступны только классам в одном и том же пакете.

private: закрытые (наиболее ограничивающие) модификаторы могут использоваться для членов, но не могут использоваться для классов и интерфейсов. Поля, методы или конструкторы, объявленные закрытыми, строго контролируются, что означает, что к ним нельзя получить доступ нигде, кроме класса, в котором они находятся.

У Java есть модификаторы, отличные от модификаторов доступа, перечисленных ниже:

final: этот модификатор применим к классу, методу и переменным. Этот модификатор говорит компилятору не изменять значение переменной после присвоения. Применительно к классу он не может быть подклассифицирован. При применении к методу метод не может быть переопределен в подклассе. В приведенном ниже примере мы можем увидеть ошибки компилятора при попытке изменить значение поля field, поскольку оно определено как final, а мы можем изменить значение поля name.

абстрактный: существуют ситуации, в которых вы захотите определить суперкласс, который объявляет структуру данной абстракции без полной реализации каждого метода. Этот модификатор применим только к классу и методам. Мы подробно обсудим абстрактный класс в отдельном уроке.

Ниже в таблице приведены сводные данные модификаторов доступа.

Давайте возьмем первый пример столбца для интерпретации. «Класс» может иметь публичные, стандартные, конечные и абстрактные модификаторы доступа.

Резюме

Источник

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:

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:

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.

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.

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!»:

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:

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:

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.

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:

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:

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.

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.

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!»:

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:

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:

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.

Источник

Переменные Java их типы: объявление и инициализация

Переменная Java – это часть памяти, которая может содержать значение данных, она имеет тип данных.

Переменные обычно используются для хранения информации, необходимой вашей Java-программе для выполнения своей работы. Это может быть информация любого типа, от текстов, кодов(например, кодов стран, кодов валют и т. д.) До цифр, временных результатов многоступенчатых расчетов и т. д.

В приведенном ниже примере кода метод main() содержит объявление единственной целочисленной переменной с именем number. Значение сначала устанавливается равным 10, а затем добавляется 20.

Типы переменных Java

В Java есть 4 типа переменных:

Объявление переменной Java

Как именно объявляется переменная, зависит от типа(нестатическая, статическая, локальная, параметр).

Вот стандартный код как объявить переменную в Java:

Вместо слова type вы пишете тип данных. Аналогично, вместо слова name вы пишете имя.

Вот пример с именем myVariable типа int.

Вот примеры инициализации всех примитивных типов данных в Java:

Объявление типов объектов:

Обратите внимание на заглавную первую букву типов объектов.

Когда переменная указывает на объект, она называется «ссылкой» на объект.

Назначение

Присвоение значения переменной следует этому шаблону:

Вот три конкретных примера, которые присваивают значения трем различным переменным с разными типами данных:

Первая строка назначает байтовое значение 127 байтовой переменной с именем myByte. Вторая строка присваивает значение с плавающей точкой 199.99 переменной с плавающей точкой с именем myFloat. Третья строка присваивает значение String(текст), это текст String с именем myString.

Вы также можете присвоить значение уже тогда, когда она объявлена. Вот как это делается:

Чтение

Вы можете прочитать значение переменной, написав ее имя везде, где она может быть использованы в коде. Например, в качестве правой части присваивания, в качестве параметра для вызова метода или внутри арифметического выражения. Например:

Правила и соглашения среди разработчиков

Существует несколько правил и соглашений, касающихся именования переменных:

Вот несколько допустимых примеров имен:

Есть также несколько соглашений по именованию. Этим соглашениям нет необходимости следовать. Однако многие разработчики привыкли к этим соглашениям. Поэтому им будет проще читать ваш код, если вы будете следовать им, и вам будет легче читать код других разработчиков. Соглашения:

Вывод

Из Java 10 можно заставить компилятор вывести тип локальной переменной, посмотрев, какой фактический тип назначен при объявлении. Это усовершенствование ограничено локальными переменными, индексами в циклах for-each и объявленными в циклах for.

Чтобы увидеть, как работает вывод такого типа, сначала приведем пример:

В Java 10 больше нет необходимости указывать тип при объявлении, если тип можно вывести из значения, присвоенного переменной.

Обратите внимание на ключевое слово var, используемое перед именем вместо типа String. Из присвоенного значения компилятор может видеть, что тип переменной должен быть String, поэтому вам не нужно писать это явно.

Источник

Понимание переменных класса и экземпляра в Python 3

При изучении объектно-ориентированного программирования на Python может возникнуть несколько сложностей, когда дело доходит до разграничения переменных класса и экземпляра. В этом руководстве я объясню разницу между переменными класса и экземпляра и приведу примеры, демонстрирующие различные варианты использования.

Переменные класса и экземпляра

При работе с данными любого типа некоторые атрибуты будут уникальными, а некоторые будут общими. Рассмотрим пример с учениками: у каждого учащегося в этом классе один и тот же номер и один учитель, но у каждого из них есть уникальное имя, возраст и любимый предмет.

Переменные класса

Переменные класса обычно являются переменными, которые являются общими для всех экземпляров. И они определены так:

Каждый экземпляр класса будет иметь одинаковое значение для этих переменных:

Переменные экземпляра

Переменные экземпляра (также называемые атрибутами данных) уникальны для каждого экземпляра класса и определяются в методе класса, например:

Посмотрите, как каждый экземпляр теперь содержит уникальное значение name:

Резюме

Это был только базовый обзор переменных класса и экземпляра. Мы углубимся в следующие шаги, но наиболее важный вывод заключается в том, что переменные класса обычно используются для значений, которые являются общими для всех экземпляров класса, в то время как переменные экземпляра используются для значений, уникальных для каждого экземпляра.

Чего ожидать от переменных класса

Переменные класса являются общими для всех экземпляров класса. Напоминаем, что они определены так:

Иными словами, переменные класса ссылаются на одно и то же место в памяти. Смотрите следующее:

Функция id возвращает адрес объекта в памяти для реализации CPython.

Таким образом, с помощью функции id мы можем подтвердить, что атрибут teacher ссылается на то же место в памяти.

Изменение переменной класса

Что произойдет, если мы изменим переменную класса даже после создания экземпляров?

Как и следовало ожидать, поскольку переменная teacher ссылается на общее местоположение в памяти, она также обновляется в экземпляре.

Изменение переменной экземпляра

Это, вероятно, наиболее очевидное и ожидаемое поведение, поэтому не стесняйтесь пропустить этот шаг. Но я все же покажу несколько примеров для полноты.

Рассмотрим наш класс Student с переменными класса и экземпляра:

Мы видим, что каждый экземпляр класса имеет уникальный адрес памяти для имени:

Как и следовало ожидать, обновление атрибута name в одном экземпляре не влияет на другой:

Переменные экземпляра переопределяют переменные класса (и методы)

Важно отметить, что переменные экземпляра (или атрибуты данных) переопределяют переменные класса.

Что произойдет, если мы изменим атрибут teacher прямо в одном из случаев:

Это важно отметить: переменные экземпляров не нужно объявлять, они создаются всякий раз, когда им присваиваются, а переменные экземпляра переопределяют переменные класса. Это означает, что в экземпляре Tom teacher больше не ссылается на переменную класса, а на вновь созданную переменную экземпляра.

И, естественно, экземпляр Сьюзен не затронут:

Надеюсь, вы видите, как такое поведение может привести к путанице. По этой причине важно сохранять организованные имена переменных. Если переменная объявлена как переменная класса, она (обычно) не должна быть переопределена. Переменные экземпляра могут быть определены в очевидных местах, например, метод __init__. Часто хорошо придумать соглашение об именовании переменных. Например, методы класса должны быть глаголами, существительными переменных класса и существительными переменных экземпляра с префиксом «_».

Использование изменяемых объектов в качестве переменных класса

В связи с предыдущим шагом, будьте осторожны при использовании изменяемых объектов в качестве переменных класса. Вы можете быть удивлены поведением.

Представьте, что мы хотим получить список результатов тестов студента. Мы могли бы составить такой класс:

У нас есть переменная класса для хранения баллов, и у нас есть метод класса для добавления баллов. Теперь давайте добавим несколько баллов.

Можете ли вы угадать, какую ошибку мы только что сделали?

Так что лучший класс может выглядеть так:

И теперь наша проблема решена!

Заключение

Надеюсь, вы узнали разницу между переменными класса и экземпляра и что ожидать от каждой из них. Если я что-то упустил в этом руководстве или у вас есть отличные примеры путаницы переменных класса и экземпляра, пожалуйста, прокомментируйте ниже. Я был бы рад добавить их в это руководство!

Источник