1️⃣ Variables y Constantes en Java

Variables y constantes en Java
Lenguaje de programación Java con variables y constantes

 

Variables Miembro 

Una clase en Java puede contener variables y métodos. ➡️ Las variables pueden ser tipos primitivos como int, char, etc. Los métodos son funciones.

Por ejemplo, en el siguiente trozo de código podemos observarlo:

    public class MiClase {
        int i;

        public MiClase() {
            i = 10;
            }
        public void Suma_a_i( int j ) {
            int suma;
            suma = i + j;
            }
        }

La clase MiClase contiene una variable (i) y dos métodos, MiClase() que es el constructor de la clase y Suma_a_i( int j ).

La declaración de una variable miembro aparece dentro del cuerpo de la clase, pero fuera del cuerpo de cualquier método de esa clase. Si se declara dentro de un métodos, será una variable local del método y no una variable miembro de la clase. En el ejemplo anterior, i es una variable miembro de la clase y suma es una variable local del método Suma_ a_i().
El tipo de una variable determina los valores que se le pueden asignar y las operaciones que se pueden realizar con ella.

El nombre de una variable ha de ser un identificador válido en Java. Por convenio, los programadores Java empiezan los nombres de variables con una letra minúscula, pero no es imprescindible. Los nombres de las variables han de ser únicos dentro de la clase y se permite que haya variables y métodos con el mismo nombre, a diferencia de C++, en donde se produce un error de compilación si se da este caso.

Para los programadores C++, se pueden señalar algunas diferencias entre Java y C++ respecto a la sintaxis e interpretación en la declaración de variables miembro de una clase, como son:
  • En los dos lenguajes se permite la declaración de variables miembro estáticas con una sintaxis parecida, aunque en C++, se deben redeclarar estas variables fuera de la definición de la clase utilizando el nombre de la clase, el nombre de la variable y el operador de ámbito
  • En los dos lenguajes se permite la utilización de modificadores de acceso a las variables miembro utilizando las palabras clave public, private y protected, aunque la sintaxis e interpretación son diferentes en los dos lenguajes
  • Los dos lenguajes reconocen la palabra clave volatile, aunque Java la ignora
  • C++ no reconoce las palabras clave transient y final, utilizadas en la declaración de variables miembro en Java
Aparte de las diferencias de sintaxis anteriores, Java permite la inicialización de variables miembro de tipos primitivos en el momento de la declaración y esto no es posible en C++.
La sintaxis completa de la declaración de una variable miembro de una clase en Java sería:

[especificador_de_acceso][static][final][transient][volatile] 
    tipo nombreVariable [= valor_inicial];
 

Ámbito de una Variable

Los bloques de sentencias compuestas en Java se delimitan con dos llaves. Las variables de Java sólo son válidas desde el punto donde están declaradas hasta el final de la sentencia compuesta que la engloba. Se pueden anidar estas sentencias compuestas, y cada una puede contener su propio conjunto de declaraciones de variables locales. Sin embargo, no se puede declarar una variable con el mismo nombre que una de ámbito exterior.

El siguiente ejemplo intenta declarar dos variables separadas con el mismo nombre. En C y C++ son distintas, porque están declaradas dentro de ámbitos diferentes. En Java, esto es ilegal.

    class Ambito {
        int i = 1;     // ámbito exterior
        {              // crea un nuevo ámbito
            int i = 2; // error de compilación
        }
    }

Variables de Instancia

La declaración de una variable miembro dentro de la definición de una clase sin anteponerle la palabra clave static, hace que sea una variable de instancia en todos los objetos de la clase. El significado de variable de instancia sería, más o menos, que cualquier objeto instanciado de esa clase contiene su propia copia de toda variable de instancia. Si se examinara la zona de memoria reservada a cada objeto de la clase, se encontraría la reserva realizada para todas las variables de instancia de la clase. En otras palabras, como un objeto es una instancia de una clase, y como cada objeto tiene su propia copia de un dato miembro particular de la clase, entonces se puede denominar a ese dato miembro como variable de instancia.

En Java, se accede a las variables de instancia asociadas a un objeto determinado utilizando el nombre del objeto, el operador punto (.) y el nombre de la variable:

  miObjeto.miVariableDeInstancia;
 
En C++, se puede acceder a las variables de instancia de un objeto a través de la misma sintaxis, pero también utilizando el operador flecha (->), que utiliza como origen una variable puntero que apunta al objeto:

    miVariablePuntero->miVariableDeInstancia;
 

Variables Estáticas

La declaración de un dato miembro de una clase usando static, crea una variable de clase o variable estática de la clase. El significado de variable estática es que todas las instancias de la clase (todos los objetos instanciados de la clase) contienen la mismas variables de clase o estáticas. En otras palabras, en un momento determinado se puede querer crear una clase en la que el valor de una variable de instancia sea el mismo (y de hecho sea la misma variable) para todos los objetos instanciados a partir de esa clase. Es decir, que exista una única copia de la variable de instancia, entonces es cuando debe usarse la palabra clave static.

class Documento extends Pagina {
        static int version = 10;
        }
 
El valor de la variable version será el mismo para cualquier objeto instanciado de la clase Documento. Siempre que un objeto instanciado de Documento cambie la variable version, ésta cambiará para todos los objetos.

En C++, es necesario redeclarar todas las variables estáticas fuera de la definición de la clase, produciendo una variable pseudo-global, es decir, una variable que es global en lo que a los objetos de esa clase se refiere.

Si se examinara en este caso la zona de memoria reservada por el sistema para cada objeto, se encontraría con que todos los objetos comparten la misma zona de memoria para cada una de las variables estáticas, por ello se llaman también variables de clase, porque son comunes a la clase, a todos los objetos instanciados de la clase.

Tanto en Java como en C++, se puede acceder a las variables de clase utilizando el nombre de la clase y el nombre de la variable, no es necesario instanciar ningún objeto de la clase para acceder a las variables de clase.

En C++, a las variables de clase se accede utilizando el operador de ámbito junto con el nombre de la clase y el nombre de la variable:

    miVariable::miVariableDeClase;
 
En Java, a las variables de clase se accede utilizando el nombre de la clase, el nombre de la variable y el operador punto (.). La siguiente línea de código, ya archivista, se utiliza para acceder a la variable out de la clase System. En el proceso, se accede al método println() de la variable de clase que presenta una cadena en el dispositivo estándar de salida.

    System.out.println( "Hola, Mundo" );
 
Es importante recordar que todos los objetos de la clase comparten las misma variables de clase, porque si alguno de ellos modifica alguna de esas variables de clase, quedarán modificadas para todos los objetos de la clase. Esto puede utilizarse como una forma de comunicación entre objetos.

Constantes

En Java, se utiliza la palabra clave final para indicar que una variable debe comportarse como si fuese constante, significando con esto que no se permite su modificación una vez que haya sido declarada e inicializada.

Como es una constante, se le ha de proporcionar un valor en el momento en que se declare, por ejemplo:

    class Elipse {
        final float PI = 3.14159;
        . . .
        }
 
Si se intenta modificar el valor de una variable final desde el código de la aplicación, se generará un error de compilación.

Si se usa la palabra clave final con una variable o clase estática, se pueden crear constantes de clase, haciendo de esto modo un uso altamente eficiente de la memoria, porque no se necesitarían múltiples copias de las constantes.

La palabra clave final también se puede aplicar a métodos, significando en este caso que los métodos no pueden ser sobrescritos.

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