Java 字段
前言
- 本文原創作者為 Blume，版權歸原創作者所有。
- 本文主要內容根據 Java 官方教程中《課程：語言基礎》和《課程：類和對象》的相關章節編寫而成。
- 本文更新（修訂）於 2021 年 4 月 3 日。
- 本文網址為
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概述
字段（Field），是 Java 編程語言中類的一個成員，主要用來存儲對象的狀態（如同某些編程語言中的變量），所以有時也可稱為成員字段或成員變量。
聲明字段
/** * 字段示例 * * @author Blume */ public class FieldDemo { public static void main(String[] args) { // 類中的常量字段可直接訪問而無需創建對象。 System.out.println(MyField.CONSTANT_FIELD); System.out.println("---- ---- ---- ---- ----"); // 類中的靜態字段可直接訪問而無需創建對象。 MyField.sharedField = "sharedField：\n這是在 MyField 類中的字符串靜態字段。"; System.out.println(MyField.sharedField); System.out.println("---- ---- ---- ---- ----"); // 類中的實例變量只有在創建對象后才能訪問。 final MyField demo = new MyField(); demo.setName("name：\n這是在 MyField 類中的字符串實例變量。"); System.out.println(demo.getName()); } } /** * 定義 MyField 類 * * @author Blume */ class MyField { // 聲明一個常量字段。 public static final String CONSTANT_FIELD = "CONSTANT_FIELD：\n這是在 MyField 類中的字符串常量字段。"; // 聲明一個靜態字段。 public static String sharedField; // 聲明一個實例變量。 private String name; // 獲取實例變量值。 public String getName() { return name; } // 設置實例變量值。 public void setName(String name) { // 可插入用於更改實例變量值的條件判斷語句， // 以防實例變量值被意外或非法更改。 this.name = name; } } /* 輸出結果： CONSTANT_FIELD： 這是在 MyField 類中的字符串常量字段。 ---- ---- ---- ---- ---- sharedField： 這是在 MyField 類中的字符串靜態字段。 ---- ---- ---- ---- ---- name： 這是在 MyField 類中的字符串實例變量。 */
如上例所示，字段聲明通常包括下列幾個部分，順序如下：
修飾符
可在字段聲明的開頭部分添加 public、protected 或 private 訪問修飾符或者不加，用來表示字段的訪問控制級別。
也可在訪問修飾符之后添加其他修飾符：
- 若添加
final修飾符，則表示該字段的值在初始化后保持不變，即它只接受首次分配給它的值，之后在其生命期內無法改變，類似於常量，可作為對字段值的一種限定和保護。 - 若添加
static修飾符，則表示該字段可直接訪問而無需創建對象。或者說，這是在告訴 Java 編譯器，無論該字段所在的類被實例化了多少次，該字段始終都存在，故可作為該類所有實例的共有字段。 - 提示：不允許添加
abstract修飾符，因為字段本質上是實體，不存在抽象字段。否則，Java 編譯器將會生成一條類似於“此處不允許使用修飾符 abstract”的錯誤消息。
分類
按使用修飾符的不同，字段可分為：
- 常量字段：聲明為 static final 的字段，可視為常量（Constant）。由於常量字段與對象是否創建無關，所以在定義類時就要給定其初始值。如前面示例中的 CONSTANT_FIELD 字段。
- 靜態字段（Static Field）：聲明為 static 的字段。常量字段和類變量都屬於靜態字段。
- 非靜態字段（Non-Static Field）：沒有聲明為 static 的字段。又可稱為實例變量。
- 成員變量（Member Variable）：除常量字段外的其他所有字段。
類型
可使用原初類型（Primitive Type）：
- boolean：表示一個布爾值，它的取值只有兩個：
true和false。 - char：表示一個單一的 16 位 BMP 字符，它的取值范圍在
'\u0000'（0）至'\uffff'（65535）之間。 - byte：表示一個 8 位有符號字節，它的取值范圍在
-128至127之間。 - short：表示一個 16 位有符號字（雙字節），它的取值范圍在
-32768至32767之間。 - int：表示一個 32 位有符號整數（四字節），它的取值范圍在
-2147483648至2147483647之間。 - long：表示一個 64 位有符號長整數（八字節），它的取值范圍在
-9223372036854775808至9223372036854775807之間。 - float：表示一個 32 位單精度浮點數。
- double：表示一個 64 位雙精度浮點數。
- 提示：“Primitive Type”，在不同的文章和資料中被翻譯為“原始類型”、“內置類型”、“簡單類型”、“基元類型”、“基礎類型”、“基本類型”等等。本文及筆者所寫的其他相關文章中統一稱之為“原初類型”。
也可使用引用類型（Reference Type）：
- Boolean：表示一個 boolean 值。
- Character：表示一個 char 值。
- Byte：表示一個 byte 值。
- Short：表示一個 short 值。
- Integer：表示一個 int 值。
- Long：表示一個 long 值。
- Float：表示一個 float 值。
- Double：表示一個 double 值。
- String：表示一個字符串。
- ClassDesc，表示一個對類、接口、數組或原初類型進行描述的標稱描述符。
- 提示：所有的類名和接口名都可作為引用類型，比如前面示例中的 MyField。
還可使用類、接口或原初類型的數組類型（Array Type）。比如，int[] 表示一個 int 原初類型的一維數組類型（請參閱 arrayType(int) 示例）等。
字段名
所有變量，無論是成員變量、局部變量還是參數，都應遵循以下的命名規則和約定：
- 變量名可以是任何合法的標識符：
- 字母（
a-z、A-Z）：長度不限。 - 數字（
0-9）：長度不限。 - 美元符（
$）：按慣例，根本不使用美元符。一些自動生成的名稱中可能會包含美元符（請參閱 nested(String) 示例），但變量名應始終避免使用它。 - 下划線（
_）：按慣例，變量名不使用下划線。下划線只用於常量字段名。 - 不允許使用空格符。
- 字母（
- 按慣例，變量名以字母開頭，后續字符可以是字母或數字。
- 從技術上講，以美元符或下划線開頭是合法的，但不鼓勵這種做法。
- 后續字符應避免使用美元符和下划線，盡管這樣做也是合法的。
- 不允許以數字開頭。
- 為變量選擇名稱時，請使用完整單詞，這樣做可使代碼更易於閱讀和理解。
- 應避免使用晦澀難懂的縮寫。
- 不允許將關鍵字或保留字用作變量名。如
package、import、class、interface、default等等。
- 變量名對大小寫敏感，如
demo和DEMO將視為兩個名稱。
除下列兩項外，變量的命名規則和約定適用常量字段：
- 名稱中的字母應全部大寫。
- 若由多個單詞組成，則單詞之間用下划線分隔。如前面示例中的 CONSTANT_FIELD 字段。
訪問字段
字段通過其名稱進行訪問。在訪問時，必須使用明確無誤的名稱。
在方法中，可使用一個簡單名稱來表示其所在類中的字段：
public String getName() { return name; }
在這種情況下，name 是簡單名稱。
引用靜態字段
由於靜態字段與對象的創建無關，所以在訪問它時，使用類名或相關表達式，然后是點（.）操作符，然后是靜態字段的簡單名稱：
System.out.println(MyField.CONSTANT_FIELD);
System.out.println(MyField.sharedField);
引用非靜態字段
若非靜態字段沒有聲明為 private，則在它所在的類外訪問它時，必須使用對象引用或相關表達式，然后是點（.）操作符，然后是非靜態字段的簡單名稱。
- 提示：不建議用上述方式來訪問非靜態字段，因為這違背了面向對象編程的基本原則，所以建議將非靜態字段聲明為 private。
更改實例變量值
建議將實例變量聲明為 private，否則可能會產生面條式代碼（Spaghetti Code）。如果可在類外更改該類中的實例變量值，那么該實例變量將會變得不確定，因為任何一段在類外的代碼都有可能改變其值。
可使用方法來更改實例變量值：
public void setName(String name) { // 可插入用於更改實例變量值的條件判斷語句， // 以防實例變量值被意外或非法更改。 this.name = name; }