Variablen in der Programmierung einfach erklärt

Eine Variable kannst du dir wie einen Behälter mit einem Namen vorstellen. Darin liegt ein Wert, zum Beispiel eine Zahl. Das Behälterbild hilft beim Verstehen; es beschreibt nicht den genauen Aufbau im Computer.

Über den Namen kann das Programm den gespeicherten Wert lesen. Beim Lesen bleibt der Wert erhalten. Durch eine Zuweisung speichert das Programm einen Wert in der Variablen. Ein neuer Wert ersetzt dabei den bisherigen Wert. Der Name bleibt gleich. Die Variable sammelt also keine früheren Werte an.

Die folgenden Java-Zeilen sind kurze Ausschnitte aus einem Programm. Wir betrachten Variablen innerhalb eines Blocks. Ein Block fasst Anweisungen zusammen und wird von den geschweiften Klammern { und } umschlossen. Eine innerhalb eines solchen Blocks angelegte Variable nennen wir hier lokal.

Bei der Deklaration gibst du den Namen und den Datentyp einer Variablen an. Der Datentyp legt fest, welche Werte sie speichern darf. int ist in Java ein Datentyp für ganze Zahlen innerhalb eines festgelegten Zahlenbereichs. In „int stifte;“ ist „stifte“ der Name. Das Zeichen ; beendet die Anweisung.

Das Zeichen = bedeutet in diesen Java-Anweisungen Zuweisung: Der Wert rechts wird in der Variablen links gespeichert. Die erste Zuweisung eines Wertes heißt Initialisierung. Jede weitere Zuweisung ersetzt den bisherigen Wert. Deklaration und Initialisierung können auch zusammenstehen, etwa in „int becher = 4;“.

Eine lokale Java-Variable bekommt bei einer Deklaration ohne Zuweisung keinen automatischen Startwert. Du musst ihr einen Wert zuweisen, bevor du ihren Wert liest oder damit rechnest.

Führe die gezeigten Anweisungen von oben nach unten aus. Notiere nach jeder Zuweisung den aktuellen Wert. Aktuell bedeutet: der Wert, der jetzt gespeichert ist. In unseren Rechenbeispielen liegen alle Werte und Rechenergebnisse im erlaubten Zahlenbereich von int.

Bei einer Zuweisung berechnest du zuerst die rechte Seite. Steht dort der Name einer Variablen, setzt du ihren bisherigen Wert ein. Anschließend speicherst du das Ergebnis in der Variablen links vom Zeichen =. Das Zeichen = fordert hier eine Speicherung; es ist keine mathematische Gleichheitsaussage.

In unserem Java-Code bedeutet + Plus, - Minus und * Mal. Bei „zahl = zahl * 2;“ wird der bisherige Wert von „zahl“ mit 2 multipliziert, also mal 2 gerechnet. Passt das Ergebnis in den erlaubten Zahlenbereich von int, ersetzt es den bisherigen Wert und verdoppelt ihn.

Steht rechts direkt eine Zahl, etwa bei „zahl = 5;“, ersetzt diese Zahl den bisherigen Wert. Der bisherige Wert wird dabei nicht dazugerechnet.

Der Datentyp bestimmt in Java, welche Werte eine Variable enthalten darf und welche Rechenschritte mit ihr erlaubt sind. Eine Variable vom Typ int kann ganze Zahlen in ihrem erlaubten Zahlenbereich speichern. Die ganze Zahl 11 passt dazu. Ein Text wie „morgen“ und eine Kommazahl wie 2,5 passen nicht als gespeicherte Werte zu int. Die Regeln für Datentypen hängen von der Programmiersprache ab.

Der Gültigkeitsbereich beschreibt, in welchem Teil des Programms du einen Namen verwenden kannst. Bei einer lokalen Java-Variablen beginnt er an ihrer Deklaration und reicht bis zum Ende ihres Blocks. Auch darin liegende Blöcke gehören dazu. Nach dem Ende ihres Blocks kannst du die Variable nicht mehr über diesen Namen nutzen. Innerhalb dieses Bereichs darfst du keine zweite lokale Java-Variable mit demselben Namen anlegen.

Zum Vergleich betrachten wir C++, eine andere Programmiersprache. Bei einer dort als global deklarierten Variablen reicht der Gültigkeitsbereich von ihrer Deklaration bis zum Ende derselben Datei. Eine Datei ist hier ein gespeicherter Teil des Programms. Ob ihr Name auch in anderen Dateien nutzbar ist, hängt von weiteren Regeln ab. „Global“ bedeutet hier also keine uneingeschränkte Nutzung überall. Diese Aussage über globale Variablen gilt für C++; wir übertragen sie nicht auf Java.