Was sind Variablen und Datentypen (Java)?

Das Prinzip von Java Datentypen und Variablen in 5 Min. erklärt:

Nachdem wir verstanden haben, wie Zahlen in einem Computer abgespeichert werden, schauen wir uns als nächstes einmal an, welchen Java Code wir schreiben müssten, um den Java Interpreter dazu zu bringen, diese kleine Berechnung im Computer durchzuführen.

Als erstes müssen wir einen Platz für die beiden Zahlen, welche addiert werden sollen, im Arbeitsspeicher reservieren. Seien wir großzügig bei der Auswahl des Speicherplatzes. Wählen wir jeweils 4 Byte, was 32 Bit pro Operand entspricht.

Versetzen wir uns in die Lage des Interpreters. Was müsste dieser tun?

Zu allererst muss er für beide Operanden jeweils vier aufeinanderfolgende Byte Blöcke reservieren. Damit er diese später wieder findet, muss er sich die Anfangsadressen der jeweiligen Speicherbereiche merken.

Dann benötigen wir noch einen Speicherbereich, an dem das Ergebnis der Addition abgespeichert werden soll.

Wie würden nun die entsprechenden Anweisungen in Java lauten? Wir können ja wohl kaum hin schreiben: reserviere ab Adresse 1 einen Speicherplatz von 4 Byte. Wir wissen ja gar nicht, ob dieser Speicherplatz zur Laufzeit des Programms überhaupt frei sein wird.

Anstelle der Adresse verwenden wir einen Bezeichner. Den Speicherplatz für den ersten Operanden könnten wir zum Beispiel "operand1", den für den zweiten Operanden "operand2" und den Speicherplatz für das Ergebnis könnten wir "ergebnis" nennen. Diese Namen werden vom Interpreter erst zur Laufzeit in die realen Adressen übersetzt. Solche Speicherbereiche, die in einem Programmier Code unter einem bestimmten Namen angesprochen werden können, nennt man Variablen.

Der Name Variable wurde deshalb gewählt, weil der Inhalt in diesem Speicherbereichen variabel ist. Er kann sich nämlich im Verlauf eines Programms unter Umständen mehrfach ändern.

Jetzt braucht der Interpreter aber noch zwei weitere Informationen. Erstens müssen wir ihm mitteilen, wie viele Bytes nach der jeweiligen Anfangsadresse reserviert werden sollen. Zweitens muss der Interpreter auch wissen, wie er diese Nullen und Einsen in dem jeweiligen Speicherbereich interpretieren soll. Handelt es sich hier um eine duale Zahl, um eine reelle Zahl mit Nachkommastellen oder soll an dieser Stelle ein Buchstabe abgespeichert werden?

Was müssen wir schreiben, um den Interpreter bezüglich dieser Fragen zufriedenzustellen? Die Programmiersprache Java bietet eine Reihe vordefinierter Datentypen durch die der jeweilige Codierungstyp beziehungsweise die Größe des Speicherplatzes, die benötigt wird, festgelegt sind. Für jeden dieser Datentypen gibt es ein eigenes Schlüsselwort.

Für unsere Zwecke ist der Datentyp "int" genau die richtige Wahl. "int" ist die Abkürzung für das englische Wort Integer (deutsch: ganz Zahl). Es können damit ganzzahlige Dual Zahlen, die 4 Byte (32 Bit) im Arbeitsspeicher belegen, festgelegt werden. Das Schlüsselwort für den Datentyp muss im Quellcode direkt vor dem Bezeichner der Variable erscheinen.

Bei jeder dieser drei Zeilen (int operand1, int operand2, int ergebnis) handelt es sich um so genannte Anweisungen (engl: statements) für den Interpreter. Er wird dreimal angewiesen einen Speicherplatz eines bestimmten Datentyps im Arbeitsspeicher zu reservieren.

Um die einzelnen Anweisungen eines Quelltextes voneinander abzugrenzen, wird in Java das Semikolon als Trennzeichen verwendet. Der Zeilenumbruch hat an dieser Stelle keine syntaktische Bedeutung. Die Anweisungen könnten genauso gut in einer Zeile stehen.
Diese Art von Anweisungen die wir in dieser Lektion kennen gelernt haben, nennt man Variablendeklarationen. Das Wort Deklaration kommt aus dem Lateinischen und heißt soviel wie: Bekanntmachung.

In Java muss jede Variable, bevor sie verwendet wird, deklariert werden. Das Schlüsselwort des Datentyps taucht nur einmalig zum Zeitpunkt der Deklaration auf. Wenn sie später im Verlauf des Programms diese Variable verwenden möchten, genügt der Bezeichner. Der Interpreter hat sich ja gemerkt, welcher Datentyp dahinter steckt.

Dieses Video ist Teil des Java Basis Seminars von Boris Gedat:

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