前言
“常量”的广义概念是:‘不变化的量’
在数学函数中,常量指的某一个量,例如每一个具体的圆的半径、直径数值
对于‘常量’的通俗比喻——“如同大山不被轻而易举地改变”(当然,地球上的重力加速度到海枯石烂也会改变;而人们使用的常量是时间不很漫长的那一段时期基本上不会改变的量。而真空状态中的光速是常量理论上不可改变,是常量)
那么,在java中的常量又是什么呢?我们需要如何使用它…
目录
什么是java常量
在程序运行过期间,固定不变的量,我们称之为常量,常量在整个程序中只能被赋值一次(你是多少就是多少,不会发生改变的量叫做常量)。
常量的分类
类型 | 含义 | 数据举例 |
整数常量 | 所有的整数 | 0,1, 567, -9 |
小数常量 | 所有的小数 | 0.0, -0.1, 2.55 |
字符常量 | 单引号引起来 | 只能写一个字符,必须有内容 'a' , ' ', '好' |
字符串常量 | 双引号引起来 | 可以写多个字符,也可以不写 "A" ,"Hello" ,"你好" ,"" |
布尔常量 | 只有两个值 | true , false |
空常量 | 只有一个值 | null |
常量使用的目的
我们首先来思考几个问题
- 为什么要将常量提取出来?
- 是为了代码重复利用,项目中可能同一个常量要多次使用,如果定义一个常量类的话,就可以减少频发创建常量的操作。
- 也利于维护,因为统一了常量的命名,如果要修改的话,只要修改常量类中的常量即可。
- 最后就是对你自己也好,几个月过后可能你想不起来这个常数是什么含义了。
- 定义在interface中,还是class中?有什么区别?
- 常亮定义在final的class中,防止被其它类继承和实例化。定义在interface中性质也是一样,static final属性。但是interface看起来就是会被继承的。
- 提取出来怎么定义?
- 如何定义我们往下看
如何定义常量
interface中定义常量
采用接口(Interface)的中常量默认为static final的特性。
public interface ConstantInterface {
String SUNDAY = "SUNDAY";
String MONDAY = "MONDAY";
String TUESDAY = "TUESDAY";
String WEDNESDAY = "WEDNESDAY";
String THURSDAY = "THURSDAY";
String FRIDAY = "FRIDAY";
String SATURDAY = "SATURDAY";
}
Enum定义常量
enum ConstantEnum {
SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY
}
普通类中定义常量
采用了在普通类中使用static final修饰常量的方法。
public class ConstantClassField {
public static final String SUNDAY = "SUNDAY";
public static final String MONDAY = "MONDAY";
public static final String TUESDAY = "TUESDAY";
public static final String WEDNESDAY = "WEDNESDAY";
public static final String THURSDAY = "THURSDAY";
public static final String FRIDAY = "FRIDAY";
public static final String SATURDAY = "SATURDAY";
}
也可以使用get方法
public class ConstantClassFunction {
private static final String SUNDAY = "SUNDAY";
private static final String MONDAY = "MONDAY";
private static final String TUESDAY = "TUESDAY";
private static final String WEDNESDAY = "WEDNESDAY";
private static final String THURSDAY = "THURSDAY";
private static final String FRIDAY = "FRIDAY";
private static final String SATURDAY = "SATURDAY";
public static String getSunday() {
return SUNDAY;
}
public static String getMonday() {
return MONDAY;
}
public static String getTuesday() {
return TUESDAY;
}
public static String getWednesday() {
return WEDNESDAY;
}
public static String getThursday() {
return THURSDAY;
}
public static String getFirday() {
return FRIDAY;
}
public static String getSaturday() {
return SATURDAY;
}
}
final class定义常量
public final class ConstantClassField {
public static final String SUNDAY = "SUNDAY";
public static final String MONDAY = "MONDAY";
public static final String TUESDAY = "TUESDAY";
public static final String WEDNESDAY = "WEDNESDAY";
public static final String THURSDAY = "THURSDAY";
public static final String FRIDAY = "FRIDAY";
public static final String SATURDAY = "SATURDAY";
}
推荐,使用final class定义,表面意思更清楚。为了简单编码,也可以采用interface。
注意事项
- 常量在定义的时候,必须对常量进行初始化。当在常量定义的时候初始化过后,在应用程序中就无法再次对这个常量进行赋值。如果强行赋值的话,会跳出错误信息,并拒绝接受这一个新的值。
- final关键字使用的范围。这个final关键字不仅可以用来修饰基本数据类型的常量,还可以用来修饰对象的引用或者方法。如数组就是一个对象引用。为此可以使用final关键字来定义一个常量的数组。这就是Java语言中一个很大的特色。一旦一个数组对象被final关键字设置为常量数组之后,它只能够恒定的指向一个数组对象,无法将其改变指向另外一个对象,也无法更改数组(有序数组的插入方法可使用的二分查找算法)中的值。
- 需要注意常量的命名规则。不同的语言,在定义变量或者常量的时候,都有自己一套编码规则。这主要是为了提高代码的共享程度与提高代码的易读性。在Java语言中,定义常量的时候,也有自己的一套规则。如在给常量取名的时候,一般都用大写字符。在Java语言中,大小写字符是敏感的。之所以采用大写字符,主要是跟变量进行区分。虽然说给常量取名时采用小写字符,也不会有语法上的错误。但是,为了在编写代码时能够一目了然的判断变量与常量,最好还是能够将常量设置为大写字符。另外,在常量中,往往通过下划线来分隔不同的字符。而不像对象名或者类名那样,通过首字符大写的方式来进行分隔。这些规则虽然不是强制性的规则,但是为了提高代码友好性,方便开发团队中的其他成员阅读,这些规则还是需要遵守的。没有规矩,不成方圆。
实例解析
由于Java是面向对象的语言,所以在定义常量的时候还有与其它编程语言不同的地方。如一段程序代码从编辑到最后执行,即使需要经过两个过程,分别为代码的装载与对象的建立。不同的过程对于常量的影响是不同的。现在假设有如下的代码:
Private static Random rd1=new Random(); //实例化一个随机数生成对象。
Private final int int1=rd1.nestInt(10); //生成随机数并赋值给常量int1
Private static final int int2=rd1.nestInt(10); //生成随机数并赋值给常量int2
这上面的语句的大致含义是,通过Java语言提供的随机数类对象,生成随机数。并把生成的随机数赋值给常量int1与int2。细心的读者会发现,虽然同样是赋值语句,但是以上两个语句中有一个细小的差别,即在第二条语句中多了一个关键字static。关于关键字的用途,笔者在以前的文章中也有谈到过。这个是一个静态的概念。即当利用这个关键字来修饰一个常量的时候,在创建对象之前就会为这个常量在内存中创建一个存储空间。以后创建对象如果需要用到这个静态常量,那么就会共享这一个常量的存储空间。也就是说,在创建对象的时候,如果用到这个常量,那么系统不会为其再分配一个存储空间,而只是将这个内存存储空间的地址赋值给他。如此做的好处就是可以让多个对象采用相同的初始常量。当需要改变多个对象中常量值的时候,只需要改变一次即可。从这个特性上来说,其跟常量的作用比较类似。不过其并不能够取代常量的作用。
那么以上两条语句有什么差别吗?我们首先来看 Private final int int1=rd1.nestInt(10)这条语句。虽然int1也是一个常量,但是其是在对象建立的时候初始化的。如现在需要创建两个对象,那么需要对这个常量初始化两次。而在两次对象初始化的过程中,由于生成的随机数不同,所以常量初始化的值也不同。最后导致的结果就是,虽然int1是常量,但是在不同对象中,其值有可能是不同的。可见,定义为final的常量并不是恒定不变的。因为默认情况下,定义的常量是在对象建立的时候被初始化。如果在建立常量时,直接赋一个固定的值,而不是通过其他对象或者函数来赋值,那么这个常量的值就是恒定不变的,即在多个对象中值也使相同的。但是如果在给常量赋值的时候,采用的是一些函数或者对象(如生成随机数的Random对象),那么每次建立对象时其给常量的初始化值就有可能不同。这往往是程序开发人员不愿意看到的。有时候程序开发人员希望建立再多的对象,其在多个对象中引用常量的值都是相同的。
要实现这个需求的话,有两个方法。一是在给常量赋值的时候,直接赋予一个固定的值,如abcd等等。而不是一个会根据环境变化的函数或者对象。像生成随机数的对象,每次运行时其结果都有可能不能。利用这个对象来对常量进行初始化的时候,那么结果可能每次创建对象时这个结果都有可能不同。最后这个常量只能够做到在一个对象内是恒定不变的,而无法做到在一个应用程序内是恒定不变的。另外一个方法就是将关键字static与关键字final同时使用。一个被定义为final的对象引用或者常量只能够指向唯一的一个对象,不可以将他再指向其他对象。但是,正如上面举的一个随机数的例子,对象本身的内容的值是可以改变的。为了做到一个常量在一个应用程序内真的不被更改,就需要将常量声明为staitc final的常量。这是什么意思呢?正如上面笔者所说的,当执行一个应用程序的时候,可以分为两个步骤,分别为代码装载与对象创建。为了确保在所有情况下(即创建多个对象情况下)应用程序还能够得到一个相同值的常量,那么就最好告诉编译器,在代码装载的时候就初始化常量的值。然后在后续创建对象的时候,只引用这个常量对象的地址,而不对其再进行再次初始化。就如同Private static final int int2=rd1.nestInt(10)这种形式来定义常量。如此,在后续多次创建对象后,这个常量int2的值都是相同的。因为在创建对象时,只是引用这个常量,而不会对这个常量再次进行初始化。
由于加上这个static关键字之后,相当于改变了常量的作用范围。为此程序开发人员需要了解自己的需求,然后选择是否需要使用这个关键字。在初始化常量的时候,如果采用函数(如系统当前时间)或者对象(如生成随机数的对象)来初始化常量,可以预见到在每次初始化这个常量时可能得到不同的值,就需要考虑是否要采用这个static关键字。一般情况下,如果只需要保证在对象内部采用这个常量的话,那么这个关键字就可有可无的。但是反过来,如果需要在多个对象中引用这个常量,并且需要其值相同,那么就必须要采用static这个关键字了。以确保不同对象中都只有一个常量的值。或者说,不同对象中引用的常量其实指向的是内存中的同一块区域。
关于java常量就讲到这里