Нюанси роботи з змінними

1. Константи

У багатьох мовах програмування є константи — змінні, значення яких не можна змінювати. Зазвичай це якісь фундаментальні речі типу числа Pi або кількості днів у місяцях. Хоча, в принципі, програміст може зробити будь-яку змінну константою, якщо вирішить, що це необхідно.

Отже, як же оголосити незмінну змінну (константу) в Java? Для цього є спеціальне ключове слово — final. Виглядає створення незмінної змінної так само, як і створення звичайної, тільки перед типом змінної потрібно написати слово final:

final тип ім'я = значення;

Якщо ви спробуєте присвоїти final-змінній інше значення, ваша програма просто не скомпілюється.

final-змінну обов'язково потрібно ініціалізувати при оголошенні (присвоїти їй значення). У цього правила є одне виключення: можна перенести ініціалізацію змінної класу в конструктор. Але про це ви дізнаєтеся на 10-му рівні.

Щоб зменшити кількість ключових слів, розробники Java використовують слово final не тільки для оголошення констант. final також може бути вказано перед методом і навіть класом. Методи, оголошені як final, не можна перевизначати (override), а від класу, оголошеного як final, не можна наслідуватись.

Модифікатор final можна додавати перед будь-якими змінними: локальними, параметрами, полями класу і статичними змінними.

Зверніть увагу, що final — це всього лише захист від зміни змінної. Якщо змінна зберігає посилання на об'єкт, об'єкт все ж таки змінювати можна.

Приклад:

final int[] data = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

data = new int[]{6, 7, 8, 9};

data[0] = 0;
data[1] = 0;
data[2] = 0;

Глобальні константи

Якщо ви вирішите оголосити у своїй програмі глобальні константи, для цього потрібно створити статичні змінні класу, а також зробити їх public і final. Для імен таких змінних існує спеціальний стиль написання: вони пишуться великими літерами, а як роздільник слів використовується символ підкреслення.

Приклади:

class Solution
{
   public static final String SOURCE_ROOT = "c:\\projects\\my\\";
   public static final int DISPLAY_WIDTH = 1024;
   public static final int DISPLAY_HEIGHT = 768;
}

2. Затінення змінних

Як ми вже казали раніше, не можна в одному методі створити кілька локальних змінних з однаковими іменами. У різних методах — можна.

Але ось те, чого ви, швидше за все, не знаєте: дозволяється, щоб у змінних класу і локальних змінних методу були однакові імена.

Приклад:

public class Solution
{
   public int count = 0;
   public int sum = 0;

   public void add(int data)
   {
     sum = sum + data;
     int sum = data * 2;
     count++;
   }
}

count
count, sum
count, sum
count, sum
count, sum, data
count, sum, data
count, sum, data
count, sum, data
count, sum

У методі add ми оголосили локальну змінну sum, і вона до кінця дії методу перекриває (або ще кажуть затінює) собою змінну класу sum.

Ну ок, скажете ви, навіть у якомусь сенсі очікувана поведінка. Але це ще не все. Виявляється, якщо змінну класу затінює локальна змінна, в методі все-таки існує спосіб звернутися до змінної класу. Для цього потрібно перед її ім'ям написати ключове слово this:

this.ім'я

Ось приклад, де конфлікт імен успішно вирішується:

public class Solution
{
   public int count = 0;
   public int sum = 0;

   public void add(int data)
   {
     int sum = data * 2;
     this.sum = this.sum + data;
     count++;
   }
}

this.count
this.count, this.sum
this.count, this.sum
this.count, this.sum
this.count, this.sum, data
this.count, this.sum, data, sum
this.count, this.sum, data, sum
this.count, this.sum, data, sum
this.count, this.sum

Усі змінні count і sum доступні як із ключовим словом this, так і без нього. У тих рядках, де локальна змінна sum затінює змінну класу sum, доступ до змінної класу sum можливий тільки при використанні this.

Якщо затінюється не просто змінна класу, а статична змінна класу, звертатися до неї потрібно не через this, а через ім'я класу:

ClassName.ім'я

Приклад:

public class Solution
{
   public static int count = 0;
   public static int sum = 0;

   public void add(int data)
   {
     int sum = data * 2;
     Solution.sum = Solution.sum + data;
     count++;
   }
}

Solution.count, Solution.sum
Solution.count, Solution.sum
Solution.count, Solution.sum
Solution.count, Solution.sum
Solution.count, Solution.sum
Solution.count, Solution.sum, data
Solution.count, Solution.sum, data, sum
Solution.count, Solution.sum, data, sum
Solution.count, Solution.sum, data, sum
Solution.count, Solution.sum

Усі статичні змінні count і sum доступні як із префіксом у вигляді імені класу Solution, так і без нього. У тих рядках, де локальна змінна sum затінює змінну класу sum, доступ до змінної класу sum можливий тільки при використанні префікса Solution.

3. Змінні всередині циклу for

І ще один маленький, але цікавий факт.

Є ще місце, де особливим чином оголошується змінна — це цикл for.

Якщо ти пам’ятаєш, зазвичай у циклу for в круглих дужках оголошується змінна-лічильник. І яка ж буде видимість цієї змінної? Вона ж не знаходиться в тілі циклу — значить, весь метод? Або ж все-таки ні?

Правильна відповідь така: змінна, оголошена в заголовку циклу for, видна тільки в тілі циклу і в заголовку циклу for.

Приклад:

public static void main(String[] args)
{
   int a = 0;

   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
     System.out.println(i);
   }

   System.out.println("кінець");
}

a
a
a, i
a, i
a, i
a
a
a

Тому ти завжди можеш у своєму коді послідовно написати кілька циклів із змінною-лічильником з однаковим ім’ям — проблем не виникне.

Приклад:

public static void main(String[] args)
{
   int a = 0;

   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
     System.out.println(i);
   }

   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
     System.out.println(i);
   }

   System.out.println("кінець");
}

a
a
a, i
a, i
a, i
a
a
a, i
a, i
a, i
a
a
a