java成员变量和局部变量

持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第18天，点击查看活动详情

3 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量

成员变量被分为类Field和实例Field两种，定义Field时没有static修饰的就是实例Field，有static修饰的就是类Field。

提示：正如前面提到的，Java允许通过实例来访问static修饰的Field本身就是一个错误，因此读者以后看到通过实例来访问static Field的情形，都可以将它替换成通过类本身来访问static Field的情形，这样程序的可读性、明确性都会大大提高。

与成员变量不同的是，局部变量除了形参之外，都必须显式初始化。也就是说，必须先给方法局部变量和代码块局部变量指定初始值，否则不可以访问它们

Java允许局部变量和成员变量同名，如果方法里的局部变量和成员变量同名，局部变量会覆盖成员变量，如果需要在这个方法里引用被覆盖的成员变量，则可使用this（对于实例Field）或类名（对于类Field）作为调用者来限定访问成员变量。

3.2 成员变量的初始化和内存中的运行机制

        //创建第一个Person对象
        Person p1=new Person();
        //创建第二个Person对象
        Person p2=new Person();
        //分别为两个Person对象的name Field赋值
        p1.name="张三";
        p2.name="孙悟空";
        //分别为两个Person对象的eyeNum Field赋值
        p1.eyeNum=2;
        p2.eyeNum=3;

当程序执行第一行代码Person p1=new Person();时，如果这行代码是第一次使用Person类，则系统通常会在第一次使用Person类时加载这个类，并初始化这个类。 系统接着创建了一个Person对象，并把这个Person对象赋给p1变量，Person对象里包含了名为name的实例Field，实例Field是在创建实例时分配内存空间并指定初始值的 eyeNum类Field并不属于Person对象，它是属于Person类的，所以创建第一个Person对象时并不需要为eyeNum类Field分配内存，系统只是为name实例Field分配了内存空间，并指定默认初始值：null。

3.3 局部变量的初始化和内存中的运行机制

局部变量定义后，必须经过显式初始化后才能使用，系统不会为局部变量执行初始化。这意味着定义局部变量后，系统并未为这个变量分配内存空间，直到等到程序为这个变量赋初始值时，系统才会为局部变量分配内存，并将初始值保存到这块内存中。 与成员变量不同，局部变量不属于任何类或实例，因此它总是保存在其所在方法的栈内存中。

3.4 变量的使用规则

如果仅就程序的运行结果来看，大部分时候都可以直接使用类Field或者实例Field来解决问题，无须使用局部变量。但实际上这种做法相当错误，因为当我们定义一个成员变量时，成员变量将被放置到堆内存中，成员变量的作用域将扩大到类存在范围或者对象存在范围，这种范围的扩大有两个害处：

增大了变量的生存时间，这将导致更大的内存开销； 扩大了变量的作用域，这不利于提高程序的内聚性。

        public class ScopeTest3
        {
            public static void main(String[] args)
            {
                  //定义一个代码块局部变量作为循环变量
                  for (int i=0 ; i < 10 ; i++)
                  {
                        System.out.println("Hello");
                  }
            }
        }

第三个程序最符合软件开发规范：对于一个循环变量而言，只需要它在循环体内有效，因此只需要把这个变量放在循环体内（也就是在代码块内定义），从而保证这个变量的作用域仅在该代码块内。