- 可變類和不可變類(Mutable and Immutable Objects)的初步定義：
可變類：當(dāng)你獲得這個(gè)類的一個(gè)實(shí)例引用時(shí)，你可以改變這個(gè)實(shí)例的內(nèi)容。
不可變類：當(dāng)你獲得這個(gè)類的一個(gè)實(shí)例引用時(shí)，你不可以改變這個(gè)實(shí)例的內(nèi)容。不可變類的實(shí)例一但創(chuàng)建，其內(nèi)在成員變量的值就不能被修改。
- 如何創(chuàng)建一個(gè)自己的不可變類：
.所有成員都是private
.不提供對成員的改變方法，例如：setXXXX
.確保所有的方法不會(huì)被重載。手段有兩種：使用final Class(強(qiáng)不可變類)，或者將所有類方法加上final(弱不可變類)。
.如果某一個(gè)類成員不是原始變量(primitive)或者不可變類，必須通過在成員初始化(in)或者get方法(out)時(shí)通過深度clone方法，來確保類的不可變。
- 一個(gè)示例
import java.util.Date;
public final class BrokenPerson
{
private String firstName;
private String lastName;
private Date dob;
public BrokenPerson( String firstName, public BetterPerson( String firstName,
String lastName, Date dob) String lastName, Date dob)
{ {
this.firstName = firstName; this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName; this.lastName = lastName;
this.dob = dob; //error this.dob = new Date( dob.getTime() ); //correct
} }
public String getFirstName()
{
return this.firstName;
}
public String getLastName()
{
return this.lastName;
}
public Date getDOB() public Date getDOB()
{ {
return this.dob; //error return new Date( this.dob.getTime() );//correct
} }
}
4. jdk的可變類和不可變類
primitive變量: boolean,byte, char, double ,float, integer, long, short
jdk的不可變類：jdk的java.lang包中 Boolean, Byte, Character, Double, Float, Integer, Long, Short, String.
StringBuffer 可變類
java.util.Date 可變類
對于這個(gè)系列里的問題，每個(gè)學(xué)Java的人都應(yīng)該搞懂。當(dāng)然，如果只是學(xué)Java玩玩就無所謂了。如果你認(rèn)為自己已經(jīng)超越初學(xué)者了，卻不很懂這些問題，請將你自己重歸初學(xué)者行列。內(nèi)容均來自于CSDN的經(jīng)典老貼。
問題一：我聲明了什么！
String s = "Hello world!";
許多人都做過這樣的事情，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)語句聲明的是一個(gè)指向?qū)ο蟮囊?，名?#8220;s”，可以指向類型為String的任何對象，目前指向"Hello world!"這個(gè)String類型的對象。這就是真正發(fā)生的事情。我們并沒有聲明一個(gè)String對象，我們只是聲明了一個(gè)只能指向String對象的引用變量。所以，如果在剛才那句語句后面，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對象的引用，名為string，并沒有第二個(gè)對象產(chǎn)生，string還是指向原來那個(gè)對象，也就是，和s指向同一個(gè)對象。
問題二："=="和equals方法究竟有什么區(qū)別？
==操作符專門用來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。
根據(jù)前一帖說過，對象變量其實(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。誠然，a和b所指的對象，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象內(nèi)容的比較。
對象內(nèi)容的比較，正是equals方法做的事。
看一下Object對象的equals方法是如何實(shí)現(xiàn)的：
boolean equals(Object o){
return this==o;
}
Object對象默認(rèn)使用了==操作符。所以如果你自創(chuàng)的類沒有覆蓋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方法沒有達(dá)到equals方法應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)：比較兩個(gè)對象內(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方法判斷對象的內(nèi)容是否相等，請不要想當(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。
問題三：String到底變了沒有？
沒有。因?yàn)镾tring被設(shè)計(jì)成不可變(immutable)類，所以它的所有對象都是不可變對象。請看下列代碼：
String s = "Hello";
s = s + " world!";
s所指向的對象是否改變了呢？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對象，內(nèi)容是"Hello"，然后我們對s進(jìn)行了+操作，那么s所指向的那個(gè)對象是否發(fā)生了改變呢？答案是沒有。這時(shí)，s不指向原來那個(gè)對象了，而指向了另一個(gè)String對象，內(nèi)容為"Hello world!"，原來那個(gè)對象還存在于內(nèi)存之中，只是s這個(gè)引用變量不再指向它了。
通過上面的說明，我們很容易導(dǎo)出另一個(gè)結(jié)論，如果經(jīng)常對字符串進(jìn)行各種各樣的修改，或者說，不可預(yù)見的修改，那么使用String來代表字符串的話會(huì)引起很大的內(nèi)存開銷。因?yàn)镾tring對象建立之后不能再改變，所以對于每一個(gè)不同的字符串，都需要一個(gè)String對象來表示。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)新的對象。并且，這兩種類的對象轉(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，生成新對象，性能低下且內(nèi)存開銷大，并且沒有意義，因?yàn)镾tring對象不可改變，所以對于內(nèi)容相同的字符串，只要一個(gè)String對象來表示就可以了。也就說，多次調(diào)用上面的構(gòu)造器創(chuàng)建多個(gè)對象，他們的String類型屬性s都指向同一個(gè)對象。
上面的結(jié)論還基于這樣一個(gè)事實(shí)：對于字符串常量，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)新的對象，無論內(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ο笫侵蛔x的，所以多線程并發(fā)訪問也不會(huì)有任何問題。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)對象來代表，可能會(huì)造成性能上的問題。所以Java標(biāo)準(zhǔn)類庫還提供了一個(gè)可變版本，即StringBuffer。
問題四：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
引用指向的對象不變：
final StringBuffer a=new StringBuffer("immutable");
a.append(" broken!"); //編譯通過
可見，final只對引用的“值”(也即它所指向的那個(gè)對象的內(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)地址所指向的對象內(nèi)容是否相等，==操作符是不管的。
理解final問題有很重要的含義。許多程序漏洞都基于此----final只能保證引用永遠(yuǎn)指向固定對象，不能保證那個(gè)對象的狀態(tài)不變。在多線程的操作中,一個(gè)對象會(huì)被多個(gè)線程共享或修改，一個(gè)線程對對象無意識(shí)的修改可能會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)使用此對象的線程崩潰。一個(gè)錯(cuò)誤的解決方法就是在此對象新建的時(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。
問題五：到底要怎么樣初始化！
本問題討論變量的初始化，所以先來看一下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
所有對象引用類型變量默認(rèn)初始值為null，即不指向任何對象。注意數(shù)組本身也是對象，所以沒有初始化的數(shù)組引用在自動(dòng)初始化后其值也是null。
對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，對于后來的實(shí)例的創(chuàng)建，不再次進(jìn)行初始化。這個(gè)問題會(huì)在以后的系列中進(jìn)行詳細(xì)討論。
對于第二種變量，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，把初始化語句放在只有if塊的條件判斷語句中編譯器也會(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，如此一來初始化語句就不會(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塊中也有初始化語句，就可以通過編譯，因?yàn)闊o論如何，總有至少一條初始化語句會(huì)被執(zhí)行，不會(huì)發(fā)生使用前未被初始化的事情。對于try-catch也是一樣，如果只有在try塊里才有初始化語句，編譯部通過。如果在catch或finally里也有，則可以通過編譯?？傊?，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。只不過作為參數(shù)，肯定是被初始化過的，傳入的值就是初始值，所以不需要初始化。
問題六：instanceof是什么東東？
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。它的作用是測試它左邊的對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對象引用，指向一個(gè)String對象，然后用instancof來測試它所指向的對象是否是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對象可能是兩種中的任何一種，所以要用instanceof來判斷：
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
}
所以，使用instanceof在絕大多數(shù)情況下并不是推薦的做法，應(yīng)當(dāng)好好利用多態(tài)