Java 初學(xué)者（ 1 ）

對(duì)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(qǐng)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茫麨椤?/span> 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 ，并沒有第二個(gè)對(duì)象產(chǎn)生， string 還是指向原來那個(gè)對(duì)象，也就是，和 s 指向同一個(gè)對(duì)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(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(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 Object 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(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。

問題三： String 到底變了沒有？

沒有。因?yàn)?/span> String 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？答案是沒有。這時(shí)， s 不指向原來那個(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(duì)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)?/span> String 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，并且沒有意義，因?yàn)?/span> String 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(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?duì)象是只讀的，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(duì)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(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

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(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(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(duì)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。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(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 來測試它所指向的對(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)。

--------------------------------------------------------------------------------

我的 Blog ：阿泠的自省札記

===== 心有多大，舞臺(tái)就有多大 =====

嗯，對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該會(huì)有所幫助。

確實(shí)，初學(xué) java 時(shí)，對(duì)于對(duì)象的概念是經(jīng)常容易搞混的，一般來說， java 是完全面向?qū)ο螅愕娜艘詾?/span> java 里面全部都是對(duì)象，但是對(duì)于 int,float,double,boolean 這些基本類型卻并不是對(duì)象，千萬不要搞混了 !

對(duì)象，如 String str="abc"; 就是引用，這里的 str 并不是 "abc" ，而是指向 "abc" 的一個(gè)引用。而 int i = 0; 這里的 i 就是 0 。

對(duì)于 int,float,double,boolean 相應(yīng)的對(duì)象就是 Integer, Float, Double, Boolean ，這些就具有 String 一樣的特性了，要根據(jù)不同的需要來聲明，是用 int, 還是用 Integer 。

這里小弟加上一點(diǎn)，對(duì)于函數(shù)中參數(shù)的一點(diǎn)理解。

如：

public class Test {

? private static int add(int int1, int int2) {

??? int1 = int1 + int2;

??? return int1;?

}

? private static String add(String str1, String str2) {

??? str1 = str1 + str2;

??? return str1;

? }

? private static String add(String[] sts1, String str2) {

??? sts1[0] = sts1[0] + str2;

??? return sts1[0];

? }

? public static void main(String[] args) {

??? int ia = 1, ib = 2;

??? String sa = "a", sb = "b";

??? String[] sts = new String[1];

??? sts[0] = "a";

??? add(ia, ib);

??? add(sa, sb);

??? add(sts, sb);

}

java 里的函數(shù)的參數(shù)，都是引用傳值，

1>add(ia, ib) 時(shí)，由于 ia,ib 不是引用，所以 private static int add(int int1, int int2) 中另外定義 int int1, int int2 ，其值分別為 1 ， 2 ，但是跟 ia,ib 并沒有關(guān)系。

2>add(sa, sb) 時(shí)， sa,sb 將其引用傳給 private static String add(String str1, String str2) 中的 str1 和 str2 ，這里 str1 和 sa 指向同一個(gè)地址， str2 和 sb 也指向同一個(gè)地址，但是由于在方法里 str1 = str1 + str2;str1 重新指向了新的地址，所以這以后 str1 與 sa 就沒關(guān)系了， str1 變成了 "ab" ，而 sa 還是 "a" 。如果想經(jīng)過方法調(diào)用后， sa 值變成 "ab" 的話，這種方法是不行的。

3>add(sts, sb) 時(shí)，這里 sts 與方法里的 String[] sts1 的 sts1 引用相同，而 sts1[0] = sts1[0] + str2; 是改變 sts1 中第一個(gè)元素的值，而 sts1 其本身所指向的地址并沒有變化，所以經(jīng)過方法調(diào)用后， sts 和 sts1 還是一樣的，也就是說 sts[0] 也變成了 "ab" 。

以上是小弟學(xué)習(xí)過程中曾經(jīng)混淆過的地方，希望初學(xué)者能夠?qū)?shù)的傳遞能有進(jìn)一步的了解。