Java作為一門優秀的面向對象的程序設計語言,正在被越來越多的人使用。本文試圖列出作者在實際開發中碰到的一些
Java語言的容易被人忽視的細節,希望能給正在學習Java語言的人有所幫助。
1，位移運算越界怎么處理
考察下面的代碼輸出結果是多少?
int a=5;
System.out.println(a < <33);
按照常理推測,把a左移33位應該將a的所有有效位都移出去了，那剩下的都是零啊，所以輸出結果應該是0才對啊，可是執行后發現輸出結果是10，為什么呢？因為Java語言對位移運算作了優化處理，Java語言對a < <b轉化為a < <(b%32)來處理，所以當要移位的位數b超過32時，實際上移位的位數是b%32的值，那么上面的代碼中a < <33相當于a < <1，所以輸出結果是10。
2，可以讓i!=i嗎？
當你看到這個命題的時候一定會以為我瘋了，或者Java語言瘋了。這看起來是絕對不可能的，一個數怎么可能不等于它自己呢？或許就真的是Java語言瘋了，不信看下面的代碼輸出什么？
double i=0.0/0.0;
if(i==i){
System.out.println("Yes i==i");
}else{
System.out.println("No i!=i");
}
上面的代碼輸出"No i!=i"，為什么會這樣呢？關鍵在0.0/0.0這個值，在IEEE 754浮點算術規則里保留了一個特殊的值用來表示一個不是數字的數量。這個值就是NaN("Not a Number"的縮寫)，對于所有沒有良好定義的浮點計算都將得到這個值，比如：0.0/0.0；其實我們還可以直接使用Double.NaN來得到這個值。在IEEE 754規范里面規定NaN不等于任何值，包括它自己。所以就有了i！=i的代碼。
3，怎樣的equals才安全？
我們都知道在Java規范里定義了equals方法覆蓋的5大原則：reflexive（反身性），symmetric（對稱性），transitive（傳遞性），consistent（一致性），non-null（非空性）。那么考察下面的代碼：
public class Student{
private String name;
private int age;
public Student(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
public boolean equals(Object obj){
if(obj instanceof Student){
Student s=(Student)obj;
if(s.name.equals(this.name) && s.age==this.age){
return true;
}
}
return super.equals(obj);
}
}
你認為上面的代碼equals方法的覆蓋安全嗎？表面看起來好像沒什么問題，這樣寫也確實滿足了以上的五大原則。但其實這樣的覆蓋并不很安全，假如Student類還有一個子類CollegeStudent,如果我拿一個Student對象和一個CollegeStudent對象equals,只要這兩個對象有相同的name和age，它們就會被認為相等，但實際上它們是兩個不同類型的對象啊。問題就出在instanceof這個運算符上，因為這個運算符是向下兼容的，也就是說一個CollegeStudent對象也被認為是一個Student的實例。怎樣去解決這個問題呢？那就只有不用instanceof運算符，而使用對象的getClass()方法來判斷兩個對象是否屬于同一種類型，例如，將上面的equals()方法修改為：
public boolean equals(Object obj){
if(obj.getClass()==Student.class){
Student s=(Student)obj;
if(s.name.equals(this.name) && s.age==this.age){
return true;
}
}
return super.equals(obj);
}
這樣才能保證obj對象一定是Student的實例，而不會是Student的任何子類的實例。
4，淺復制與深復制
1）淺復制與深復制概念
⑴淺復制（淺克隆）
被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，而所有的對其他對象的引用仍然指向原來的對象。換言之，淺復制僅僅復制所考慮的對象，而不復制它所引用的對象。
⑵深復制（深克隆）
被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，除去那些引用其他對象的變量。那些引用其他對象的變量將指向被復制過的新對象，而不再是原有的那些被引用的對象。換言之，深復制把要復制的對象所引用的對象都復制了一遍。
2）Java的clone（）方法
⑴clone方法將對象復制了一份并返回給調用者。一般而言，clone（）方法滿足：
①對任何的對象x，都有x.clone() !=x//克隆對象與原對象不是同一個對象
②對任何的對象x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆對象與原對象的類型一樣
③如果對象x的equals()方法定義恰當，那么x.clone().equals(x)應該成立。
⑵Java中對象的克隆
①為了獲取對象的一份拷貝，我們可以利用Object類的clone()方法。
②在派生類中覆蓋基類的clone()方法，并聲明為public。
③在派生類的clone()方法中，調用super.clone()。
④在派生類中實現Cloneable接口。
請看如下代碼：
class Student implements Cloneable{
String name;
int age;
Student(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
public Object clone(){
Object obj=null;
try{
obj=(Student)super.clone();
//Object中的clone()識別出你要復制的是哪一個對象。
}
catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}
public static void main(String[] args){
Student s1=new Student("zhangsan",18);
Student s2=(Student)s1.clone();
s2.name="lisi";
s2.age=20;
System.out.println("name="+s1.name+","+"age="+s1.age);//修改學生2
//后，不影響學生1的值。
}
說明：
①為什么我們在派生類中覆蓋Object的clone()方法時，一定要調用super.clone()呢？在運行時刻，Object中的clone()識別出你要復制的是哪一個對象，然后為此對象分配空間，并進行對象的復制，將原始對象的內容一一復制到新對象的存儲空間中。
②繼承自java.lang.Object類的clone()方法是淺復制。以下代碼可以證明之。
class Teacher{
String name;
int age;
Teacher(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
}
class Student implements Cloneable{
String name;
int age;
Teacher t;//學生1和學生2的引用值都是一樣的。
Student(String name,int age,Teacher t){
this.name=name;
this.age=age;
this.t=t;
}
public Object clone(){
Student stu=null;
try{
stu=(Student)super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
stu.t=(Teacher)t.clone();
return stu;
}
public static void main(String[] args){
Teacher t=new Teacher("tangliang",30);
Student s1=new Student("zhangsan",18,t);
Student s2=(Student)s1.clone();
s2.t.name="tony";
s2.t.age=40;
System.out.println("name="+s1.t.name+","+"age="+s1.t.age);
//學生1的老師成為tony,age為40。
}
}
那應該如何實現深層次的克隆，即修改s2的老師不會影響s1的老師？代碼改進如下。
class Teacher implements Cloneable{
String name;
int age;
Teacher(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
public Object clone(){
Object obj=null;
try{
obj=super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}
class Student implements Cloneable{
String name;
int age;
Teacher t;
Student(String name,int age,Teacher t){
this.name=name;
this.age=age;
this.t=t;
}
public Object clone(){
Student stu=null;
try{
stu=(Student)super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e){
e.printStackTrace();
}
stu.t=(Teacher)t.clone();
return stu;
}
}
public static void main(String[] args){
Teacher t=new Teacher("tangliang",30);
Student s1=new Student("zhangsan",18,t);
Student s2=(Student)s1.clone();
s2.t.name="tony";
s2.t.age=40;
System.out.println("name="+s1.t.name+","+"age="+s1.t.age);
//學生1的老師不改變。
}
3）利用串行化來做深復制
把對象寫到流里的過程是串行化（Serilization）過程，Java程序員又非常形象地稱為“冷凍”或者“腌咸菜（picking）”過程；而把對象從流中讀出來的并行化（Deserialization）過程則叫做“解凍”或者“回鮮(depicking)”過程。應當指出的是，寫在流里的是對象的一個拷貝，而原對象仍然存在于JVM里面，因此“腌成咸菜”的只是對象的一個拷貝，Java咸菜還可以回鮮。
在Java語言里深復制一個對象，常常可以先使對象實現Serializable接口，然后把對象（實際上只是對象的一個拷貝）寫到一個流里（腌成咸菜），再從流里讀出來（把咸菜回鮮），便可以重建對象。
如下為深復制源代碼。
public Object deepClone(){
//將對象寫到流里
ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(this);
//從流里讀出來
ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
return(oi.readObject());
}
這樣做的前提是對象以及對象內部所有引用到的對象都是可串行化的，否則，就需要仔細考察那些不可串行化的對象可否設成transient，從而將之排除在復制過程之外。上例代碼改進如下。
class Teacher implements Serializable{
String name;
int age;
Teacher(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
}
class Student implements Serializable
{
String name;//常量對象。
int age;
Teacher t;//學生1和學生2的引用值都是一樣的。
Student(String name,int age,Teacher t){
this.name=name;
this.age=age;
this.p=p;
}
public Object deepClone() throws IOException,
OptionalDataException,ClassNotFoundException
{
//將對象寫到流里
ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(this);
//從流里讀出來
ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
return(oi.readObject());
}
}
public static void main(String[] args){
Teacher t=new Teacher("tangliang",30);
Student s1=new Student("zhangsan",18,t);
Student s2=(Student)s1.deepClone();
s2.t.name="tony";
s2.t.age=40;
System.out.println("name="+s1.t.name+","+"age="+s1.t.age);
//學生1的老師不改變。
}