Java新手都必須理解的六大問(wèn)題

Java新手都必須理解的六大問(wèn)題

天津卓眾教育      2022-04-21 08:49:01     26

Java新手都必須理解的六大問(wèn)題,  這些都是初學(xué)Java經(jīng)常出現(xiàn)的常見問(wèn)題,雖然很多大家都是懂得,但是很多人通常都是概念不清。好了,下面就讓我們來(lái)深入這些基

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這些都是初學(xué)Java經(jīng)常出現(xiàn)的常見問(wèn)題,雖然很多大家都是懂得,但是很多人通常都是概念不清。好了,下面就讓我們來(lái)深入這些基礎(chǔ)的問(wèn)題。


  問(wèn)題一:我聲明了什么!


  String s = "Hello world!";


  許多人都做過(guò)這樣的事情,但是,我們到底聲明了什么?


  回答通常是:一個(gè)String,內(nèi)容是“Hello world!”。這樣模糊的回答通常是概念不清的根源。如果要準(zhǔn)確的回答,一半的人大概會(huì)回答錯(cuò)誤。


  這個(gè)語(yǔ)句聲明的是一個(gè)指向?qū)ο蟮囊?,名為“s”,可以指向類型為String的任何對(duì)象,目前指向"Hello world!"這個(gè)String類型的對(duì)象。


  這就是真正發(fā)生的事情。我們并沒(méi)有聲明一個(gè)String對(duì)象,我們只是聲明了一個(gè)只能指向String對(duì)象的引用變量。


  所以,如果在剛才那句語(yǔ)句后面,如果再運(yùn)行一句:


  String string = s;


  我們是聲明了另外一個(gè)只能指向String對(duì)象的引用,名為string,并沒(méi)有第二個(gè)對(duì)象產(chǎn)生,string還是指向原來(lái)那個(gè)對(duì)象,也就是,和s指向同一個(gè)對(duì)象。



  問(wèn)題二:"=="和equals方法究竟有什么區(qū)別?


  ==操作符專門用來(lái)比較變量的值是否相等。


  比較好理解的一點(diǎn)是:


  int a=10; int b=10;


  則a==b將是true。


  但不好理解的地方是:


  String a=new String("foo"); String b=new String("foo");


  則a==b將返回false。


  對(duì)象變量其實(shí)是一個(gè)引用,它們的值是指向?qū)ο笏诘膬?nèi)存地址,而不是對(duì)象本身。a和b都使用了new操作符,意味著將在內(nèi)存中產(chǎn)生兩個(gè)內(nèi)容為"foo"的字符串,既然是“兩個(gè)”,它們自然位于不同的內(nèi)存地址。


  a和b的值其實(shí)是兩個(gè)不同的內(nèi)存地址的值,所以使用"=="操作符,結(jié)果會(huì)是false。誠(chéng)然,a和b所指的對(duì)象,它們的內(nèi)容都是"foo",應(yīng)該是“相等”,但是==操作符并不涉及到對(duì)象內(nèi)容的比較。


  對(duì)象內(nèi)容的比較,正是equals方法做的事。


  看一下Object對(duì)象的equals方法是如何實(shí)現(xiàn)的:


  boolean equals(Object o){ return this==o; }


  Object對(duì)象默認(rèn)使用了==操作符。所以如果你自創(chuàng)的類沒(méi)有覆蓋equals方法,那你的類使用equals和使用==會(huì)得到同樣的結(jié)果。


  同樣也可以看出,Object的equals方法沒(méi)有達(dá)到equals方法應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo):比較兩個(gè)對(duì)象內(nèi)容是否相等。


  因?yàn)榇鸢笐?yīng)該由類的創(chuàng)建者決定,所以O(shè)bject把這個(gè)任務(wù)留給了類的創(chuàng)建者。


  看一下一個(gè)極端的類:


  Class Monster{ private String content; ... boolean equals(Object another){ return true; } }


  我覆蓋了equals方法。這個(gè)實(shí)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致無(wú)論Monster實(shí)例內(nèi)容如何,它們之間的比較永遠(yuǎn)返回true。


  所以當(dāng)你是用equals方法判斷對(duì)象的內(nèi)容是否相等,請(qǐng)不要想當(dāng)然。因?yàn)榭赡苣阏J(rèn)為相等,而這個(gè)類的作者不這樣認(rèn)為,而類的equals方法的實(shí)現(xiàn)是由他掌握的。


  如果你需要使用equals方法,或者使用任何基于散列碼的集合(HashSet,HashMap,HashTable),請(qǐng)察看一下java doc以確認(rèn)這個(gè)類的equals邏輯是如何實(shí)現(xiàn)的。


  問(wèn)題三:String到底變了沒(méi)有?


  沒(méi)有。因?yàn)镾tring被設(shè)計(jì)成不可變(immutable)類,所以它的所有對(duì)象都是不可變對(duì)象。


  請(qǐng)看下列代碼:


  String s = "Hello"; s = s + " world!";


  s所指向的對(duì)象是否改變了呢?從本系列第一篇的結(jié)論很容易導(dǎo)出這個(gè)結(jié)論。我們來(lái)看看發(fā)生了什么事情。


  在這段代碼中,s原先指向一個(gè)String對(duì)象,內(nèi)容是"Hello",然后我們對(duì)s進(jìn)行了+操作,那么s所指向的那個(gè)對(duì)象是否發(fā)生了改變呢?


  答案是沒(méi)有。這時(shí),s不指向原來(lái)那個(gè)對(duì)象了,而指向了另一個(gè)String對(duì)象,內(nèi)容為"Hello world!",原來(lái)那個(gè)對(duì)象還存在于內(nèi)存之中,只是s這個(gè)引用變量不再指向它了。


  通過(guò)上面的說(shuō)明,我們很容易導(dǎo)出另一個(gè)結(jié)論,如果經(jīng)常對(duì)字符串進(jìn)行各種各樣的修改,或者說(shuō),不可預(yù)見的修改,那么使用String來(lái)代表字符串的話會(huì)引起很大的內(nèi)存開銷。


  因?yàn)镾tring對(duì)象建立之后不能再改變,所以對(duì)于每一個(gè)不同的字符串,都需要一個(gè)String對(duì)象來(lái)表示。這時(shí),應(yīng)該考慮使用StringBuffer類,它允許修改,而不是每個(gè)不同的字符串都要生成一個(gè)新的對(duì)象。


  并且,這兩種類的對(duì)象轉(zhuǎn)換十分容易。


  同時(shí),我們還可以知道,如果要使用內(nèi)容相同的字符串,不必每次都new一個(gè)String。


  例如我們要在構(gòu)造器中對(duì)一個(gè)名叫s的String引用變量進(jìn)行初始化,把它設(shè)置為初始值,應(yīng)當(dāng)這樣做:


  public class Demo { private String s; ... public Demo { s = "Initial Value"; } ... }


而非


  s = new String("Initial Value");


  后者每次都會(huì)調(diào)用構(gòu)造器,生成新對(duì)象,性能低下且內(nèi)存開銷大,并且沒(méi)有意義,因?yàn)镾tring對(duì)象不可改變,所以對(duì)于內(nèi)容相同的字符串,只要一個(gè)String對(duì)象來(lái)表示就可以了。


  也就說(shuō),多次調(diào)用上面的構(gòu)造器創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象,他們的String類型屬性s都指向同一個(gè)對(duì)象。


  上面的結(jié)論還基于這樣一個(gè)事實(shí):對(duì)于字符串常量,如果內(nèi)容相同,Java認(rèn)為它們代表同一個(gè)String對(duì)象。而用關(guān)鍵字new調(diào)用構(gòu)造器,總是會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象,無(wú)論內(nèi)容是否相同。


  至于為什么要把String類設(shè)計(jì)成不可變類,是它的用途決定的。其實(shí)不只String,很多Java標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)中的類都是不可變的。在開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候,我們有時(shí)候也需要設(shè)計(jì)不可變類,來(lái)傳遞一組相關(guān)的值,這也是面向?qū)ο笏枷氲捏w現(xiàn)。


  不可變類有一些優(yōu)點(diǎn),比如因?yàn)樗膶?duì)象是只讀的,所以多線程并發(fā)訪問(wèn)也不會(huì)有任何問(wèn)題。當(dāng)然也有一些缺點(diǎn),比如每個(gè)不同的狀態(tài)都要一個(gè)對(duì)象來(lái)代表,可能會(huì)造成性能上的問(wèn)題。所以Java標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)還提供了一個(gè)可變版本,即StringBuffer。


  問(wèn)題四:final關(guān)鍵字到底修飾了什么?


  final使得被修飾的變量"不變",但是由于對(duì)象型變量的本質(zhì)是“引用”,使得“不變”也有了兩種含義:引用本身的不變,和引用指向的對(duì)象不變。


  引用本身的不變:


  final StringBuffer a=new StringBuffer("immutable"); final StringBuffer b=new StringBuffer("not immutable"); a=b;//編譯期錯(cuò)誤


  引用指向的對(duì)象不變:


  final StringBuffer a=new StringBuffer("immutable"); a.append(" broken!"); //編譯通過(guò)


  可見,final只對(duì)引用的“值”(也即它所指向的那個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址)有效,它迫使引用只能指向初始指向的那個(gè)對(duì)象,改變它的指向會(huì)導(dǎo)致編譯期錯(cuò)誤。至于它所指向的對(duì)象的變化,final是不負(fù)責(zé)的。


  這很類似==操作符:==操作符只負(fù)責(zé)引用的“值”相等,至于這個(gè)地址所指向的對(duì)象內(nèi)容是否相等,==操作符是不管的。


  理解final問(wèn)題有很重要的含義。許多程序漏洞都基于此----final只能保證引用永遠(yuǎn)指向固定對(duì)象,不能保證那個(gè)對(duì)象的狀態(tài)不變。


  在多線程的操作中,一個(gè)對(duì)象會(huì)被多個(gè)線程共享或修改,一個(gè)線程對(duì)對(duì)象無(wú)意識(shí)的修改可能會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)使用此對(duì)象的線程崩潰。


  一個(gè)錯(cuò)誤的解決方法就是在此對(duì)象新建的時(shí)候把它聲明為final,意圖使得它“永遠(yuǎn)不變”。其實(shí)那是徒勞的。


  問(wèn)題五:到底要怎么樣初始化!


  本問(wèn)題討論變量的初始化,所以先來(lái)看一下Java中有哪些種類的變量。


  1、類的屬性,或者叫值域


  2、方法里的局部變量


  3、方法的參數(shù)


  對(duì)于第一種變量,Java虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行初始化。如果給出了初始值,則初始化為該初始值。如果沒(méi)有給出,則把它初始化為該類型變量的默認(rèn)初始值。


  int類型變量默認(rèn)初始值為0


  float類型變量默認(rèn)初始值為0.0f


  double類型變量默認(rèn)初始值為0.0


  boolean類型變量默認(rèn)初始值為false


  char類型變量默認(rèn)初始值為0(ASCII碼)


  long類型變量默認(rèn)初始值為0


  所有對(duì)象引用類型變量默認(rèn)初始值為null,即不指向任何對(duì)象。注意數(shù)組本身也是對(duì)象,所以沒(méi)有初始化的數(shù)組引用在自動(dòng)初始化后其值也是null。


  對(duì)于兩種不同的類屬性,static屬性與instance屬性,初始化的時(shí)機(jī)是不同的。instance屬性在創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候初始化,static屬性在類加載,也就是第一次用到這個(gè)類的時(shí)候初始化,對(duì)于后來(lái)的實(shí)例的創(chuàng)建,不再次進(jìn)行初始化。


  對(duì)于第二種變量,必須明確地進(jìn)行初始化。如果再?zèng)]有初始化之前就試圖使用它,編譯器會(huì)抗議。


  如果初始化的語(yǔ)句在try塊中或if塊中,也必須要讓它在第一次使用前一定能夠得到賦值。也就是說(shuō),把初始化語(yǔ)句放在只有if塊的條件判斷語(yǔ)句中編譯器也會(huì)抗議,因?yàn)閳?zhí)行的時(shí)候可能不符合if后面的判斷條件,如此一來(lái)初始化語(yǔ)句就不會(huì)被執(zhí)行了,這就違反了局部變量使用前必須初始化的規(guī)定。


  但如果在else塊中也有初始化語(yǔ)句,就可以通過(guò)編譯,因?yàn)闊o(wú)論如何,總有至少一條初始化語(yǔ)句會(huì)被執(zhí)行,不會(huì)發(fā)生使用前未被初始化的事情。對(duì)于try-catch也是一樣,如果只有在try塊里才有初始化語(yǔ)句,編譯部通過(guò)。


  如果在catch或finally里也有,則可以通過(guò)編譯。總之,要保證局部變量在使用之前一定被初始化了。


  所以,一個(gè)好的做法是在聲明他們的時(shí)候就初始化他們,如果不知道要出事化成什么值好,就用上面的默認(rèn)值吧!


  其實(shí)第三種變量和第二種本質(zhì)上是一樣的,都是方法中的局部變量。只不過(guò)作為參數(shù),肯定是被初始化過(guò)的,傳入的值就是初始值,所以不需要初始化。


  問(wèn)題六:instanceof是什么意思?


  instanceof是Java的一個(gè)二元操作符,和==,> , <是同一類東東。由于它是由字母組成的,所以也是Java的保留關(guān)鍵字。它的作用是測(cè)試它左邊的對(duì)象是否是它右邊的類的實(shí)例,返回boolean類型的數(shù)據(jù)。


  舉個(gè)例子:


  String s = "I AM an Object!"; boolean isObject = s instanceof Object;


  我們聲明了一個(gè)String對(duì)象引用,指向一個(gè)String對(duì)象,然后用instancof來(lái)測(cè)試它所指向的對(duì)象是否是Object類的一個(gè)實(shí)例,顯然,這是真的,所以返回true,也就是isObject的值為True。


  instanceof有一些用處。比如我們寫了一個(gè)處理賬單的系統(tǒng),其中有這樣三個(gè)類:


  public class Bill {//省略細(xì)節(jié)} public class PhoneBill extends Bill {//省略細(xì)節(jié)} public class GasBill extends Bill {//省略細(xì)節(jié)}


  在處理程序里有一個(gè)方法,接受一個(gè)Bill類型的對(duì)象,計(jì)算金額。


  假設(shè)兩種賬單計(jì)算方法不同,而傳入的Bill對(duì)象可能是兩種中的任何一種,所以要用instanceof來(lái)判斷:


  public double calculate(Bill bill) { if (bill instanceof PhoneBill) { //計(jì)算電話賬單 } if (bill instanceof GasBill) { //計(jì)算燃?xì)赓~單 } ... }


  這樣就可以用一個(gè)方法處理兩種子類。 然而,這種做法通常被認(rèn)為是沒(méi)有好好利用面向?qū)ο笾械亩鄳B(tài)性。其實(shí)上面的功能要求用方法重載完全可以實(shí)現(xiàn),這是面向?qū)ο笞兂蓱?yīng)有的做法,避免回到結(jié)構(gòu)化編程模式。


  只要提供兩個(gè)名字和返回值都相同,接受參數(shù)類型不同的方法就可以了:


  public double calculate(PhoneBill bill) { //計(jì)算電話賬單 } public double calculate(GasBill bill) { //計(jì)算燃?xì)赓~單 }



以上就是天津卓眾教育java學(xué)院小編介紹的“Java新手都必須理解的六大問(wèn)題”的內(nèi)容,希望對(duì)大家有幫助,如有疑問(wèn),請(qǐng)?jiān)诰€咨詢,有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。


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