【自学笔记】01Java基础-02java基础语法-02变量、对象与类

1 变量、对象、类

1. 变量：
   变量是在编程中用来存储数据的占位符，它具有名称和值。在程序执行过程中，变量的值可以改变。根据作用域和生命周期的不同，变量可分为全局变量、局部变量、类变量（静态变量）、实例变量等。例如，在Java中，可以声明一个整型变量并赋值：

   int age = 25;
   

   在这段代码中，age 是一个变量，用于存储年龄这个数据。

2. 对象：
   对象是面向对象编程中的基本实体，它是类的一个实例。类是一个模板或蓝图，描述了一组相关属性（变量）和方法（行为）。当创建一个类的实例时，就得到了一个具体的对象。例如，假设有一个 Person 类，包含姓名和年龄两个属性，以及一个介绍自己的方法：

   public class Person {
       String name;
       int age;
   
       public void introduce() {
           System.out.println("Hello, my name is " + name + ", and I am " + age + " years old.");
       }
   }
   
   // 创建一个Person对象
   Person person = new Person();
   person.name = "坤";
   person.age = 30;
   person.introduce(); // 输出 "Hello, my name is 坤, and I am 30 years old."
   

   在这里，person 就是一个对象，它是 Person 类的一个实例，拥有 name 和 age 属性，并且可以调用 introduce() 方法。

3. 类：
   类是一种用户自定义的数据类型，它封装了数据（成员变量/属性）和操作数据的方法（成员函数/方法）。类是对现实世界中某个概念或实体的抽象，它可以被用来创建多个相同类型的对象。类定义了对象的状态和行为。

   继续上述例子，Person 类就是一个定义了人这一概念的基本特性和行为的结构体。通过创建 Person 类的对象，我们能够表示世界上无数个不同的人，并为他们设置不同的名字和年龄，同时也具备自我介绍的能力。

2 Java中变量的分类

1. 按作用域（声明位置）区分：

   • 局部变量：定义在方法、构造器或者代码块内部的变量，其作用范围仅限于它们所在的代码块内。当控制流离开该代码块时，局部变量就会被销毁。
   • 成员变量：声明在类体中但不在任何方法内的变量，每个类实例都有自己的一份成员变量副本。成员变量的作用范围是整个类实例，从对象创建到垃圾回收为止。
   • 类变量：使用 static 关键字修饰的成员变量，它属于类本身，而不是单个类实例。所有该类的对象共享同一份类变量副本，可以通过类名直接访问。

2. 按生命周期（Lifetime）区分：

   • 局部变量：生命周期最短，仅存在于创建它的方法或代码块执行期间。
   • 成员变量（非静态）：生命周期与对象相同，从对象创建开始，直到对象被垃圾回收结束。
   • 类变量（静态变量）：生命周期始于类加载完成，终于类卸载。即使没有创建类的实例，也可以通过类名访问类变量。

3. 按存储位置（Storage Location）区分：

   • 寄存器变量（Register Variables）：这是编译器层面的概念，在Java中不明确指出，由JVM根据需要优化存储位置。
   • 堆变量（Heap Variables）：对象实例（包括非静态成员变量）存储在堆内存中。
   • 方法区变量（Method Area Variables）：类变量（静态变量）、常量池内容以及类结构信息存储在Java虚拟机的方法区内。

4. 按数据类型区分：

   • 基本类型变量：如int, double, boolean, char等。
   • 引用类型变量：指向对象的引用，如String, Object以及其他自定义类的引用。

5. 按是否可修改区分：

   • 可变变量（Mutable Variables）：值可以被改变的变量。
   • 不可变变量（Immutable Variables）：一旦初始化后就不能更改其值的变量，例如final修饰的基本类型变量和不可变对象引用。