Типы переменных в Java: локальные, экземпляра и статические

Переменная — именованное хранилище с определённым типом, определяющим размер, диапазон и операции.

Объявление: тип имя [= значение][, имя [= значение] ...].

Примеры

int a, b, c;
int a = 10, b = 10;
byte B = 22;
double pi = 3.14159;
char a = 'a';

Три вида переменных

• Локальные
• Поля экземпляра (instance)
• Статические (class/static)

Локальные переменные

• Объявляются в методах, конструкторах, блоках.
• Создаются при входе, уничтожаются при выходе.
• Модификаторы доступа не применяются.
• Видимы только в своём блоке.
• Реализованы в стеке.
• Нет значения по умолчанию — обязательна инициализация перед первым использованием.

Пример

public class Test {
  public void pupAge() {
    int age = 0;
    age = age + 7;
    System.out.println("Puppy age: " + age);
  }
  public static void main(String[] args) {
    new Test().pupAge(); // Puppy age: 7
  }
}

Ошибка без инициализации

public class Test {
  public void pupAge() {
    int age; // ошибка компиляции: variable might not have been initialized
    age = age + 7;
  }
}

Поля экземпляра (Instance Variables)

• В классе, вне методов/конструкторов/блоков.
• Слот в куче создаётся при создании объекта (new).
• Жизненный цикл = жизненный цикл объекта.
• Хранят состояние, нужное нескольким методам.
• Могут иметь модификаторы доступа (обычно private).
• Видимы во всех методах/конструкторах/блоках класса.
• Значения по умолчанию: числа — 0, boolean — false, ссылки — null.
• Доступ: прямо по имени в классе, в static-методах — через ObjectReference.variable.

Пример

public class Employee {
  public String name;
  private double salary;
  public Employee(String empName) { name = empName; }
  public void setSalary(double empSal) { salary = empSal; }
  public void printEmp() {
    System.out.println("name: " + name);
    System.out.println("salary: " + salary);
  }
  public static void main(String[] args) {
    Employee empOne = new Employee("Ransika");
    empOne.setSalary(1000);
    empOne.printEmp(); // name: Ransika / salary: 1000.0
  }
}

Статические переменные (Class/Static Variables)

• Объявлены с static в классе, вне методов.
• Одна копия на класс, независимо от количества объектов.
• Часто используются как константы (public static final).
• Хранятся в статической памяти. Создаются при старте программы, уничтожаются при завершении.
• Видимость как у полей экземпляра, но чаще public.
• Значения по умолчанию те же. Можно инициализировать в статических блоках.
• Доступ: ClassName.VariableName.
• Константы именуются ВЕРХНИМ_РЕГИСТРОМ.

Пример

public class Employee {
  private static double salary;
  public static final String DEPARTMENT = "Development";
  public static void main(String[] args) {
    salary = 1000;
    System.out.println(DEPARTMENT + " average salary: " + salary);
    // Development average salary: 1000
  }
}

Извне класса константа: Employee.DEPARTMENT.

Далее: модификаторы доступа и не-доступа.