對于這個系列里的問題，每個學
Java
的人都應該搞懂。當然，如果只是學
Java
玩玩就無所謂了。如果你認為自己已經(jīng)超越初學者了，卻不很懂這些問題，請將你自己重歸初學者行列。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
String
，內(nèi)容是
“Hello world!”
。這樣模糊的回答通常是概念不清的根源。如果要準確的回答，一半的人大概會回答錯誤。
這個語句聲明的是一個指向?qū)ο蟮囊茫麨?/span>
“s”
，可以指向類型為
String
的任何對象，目前指向
"Hello world!"
這個
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
String
對象，我們只是聲明了一個只能指向
String
對象的引用變量。所以，如果在剛才那句語句后面，如果再運行一句：
String string = s;
我們是聲明了另外一個只能指向
String
對象的引用，名為
string
，并沒有第二個對象產(chǎn)生，
string
還是指向原來那個對象，也就是，和
s
指向同一個對象。
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，對象變量其實是一個引用，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)生兩個內(nèi)容為
"foo"
的字符串，既然是
“
兩個
”
，它們自然位于不同的內(nèi)存地址。
a
和
b
的值其實是兩個不同的內(nèi)存地址的值，所以使用
"=="
操作符，結(jié)果會是
false
。誠然，
a
和
b
所指的對象，它們的內(nèi)容都是
"foo"
，應該是
“
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
方法是如何實現(xiàn)的：
boolean equals(Object o){
return this==o;
}
Object
對象默認使用了
==
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
==
會得到同樣的結(jié)果。同樣也可以看出，
Object
的
equals
方法沒有達到
equals
方法應該達到的目標：比較兩個對象內(nèi)容是否相等。因為答案應該由類的創(chuàng)建者決定，所以
Object
把這個任務留給了類的創(chuàng)建者。
看一下一個極端的類：
Class Monster{
private String content;
...
boolean equals(Object another){ return true;}
}
我覆蓋了
equals
方法。這個實現(xiàn)會導致無論
Monster
實例內(nèi)容如何，它們之間的比較永遠返回
true
。
所以當你是用
equals
方法判斷對象的內(nèi)容是否相等，請不要想當然。因為可能你認為相等，而這個類的作者不這樣認為，而類的
equals
方法的實現(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
以確認這個類的
equals
邏輯是如何實現(xiàn)的。
問題三：
String
到底變了沒有？
沒有。因為
String
被設計成不可變
(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)論很容易導出這個結(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
String
對象，內(nèi)容是
"Hello"
，然后我們對
s
進行了
+
操作，那么
s
所指向的那個對象是否發(fā)生了改變呢？答案是沒有。這時，
s
不指向原來那個對象了，而指向了另一個
String
對象，內(nèi)容為
"Hello world!"
，原來那個對象還存在于內(nèi)存之中，只是
s
這個引用變量不再指向它了。
通過上面的說明，我們很容易導出另一個結(jié)論，如果經(jīng)常對字符串進行各種各樣的修改，或者說，不可預見的修改，那么使用
String
來代表字符串的話會引起很大的內(nèi)存開銷。因為
String
對象建立之后不能再改變，所以對于每一個不同的字符串，都需要一個
String
對象來表示。這時，應該考慮使用
StringBuffer
類，它允許修改，而不是每個不同的字符串都要生成一個新的對象。并且，這兩種類的對象轉(zhuǎn)換十分容易。
同時，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
String
。例如我們要在構造器中對一個名叫
s
的
String
引用變量進行初始化，把它設置為初始值，應當這樣做：
public class Demo {
??private String s;
??...
??public Demo {
????s = "Initial Value";
??}
??...
}
而非
s = new String("Initial Value");
后者每次都會調(diào)用構造器，生成新對象，性能低下且內(nèi)存開銷大，并且沒有意義，因為
String
對象不可改變，所以對于內(nèi)容相同的字符串，只要一個
String
對象來表示就可以了。也就說，多次調(diào)用上面的構造器創(chuàng)建多個對象，他們的
String
類型屬性
s
都指向同一個對象。
上面的結(jié)論還基于這樣一個事實：對于字符串常量，如果內(nèi)容相同，
Java
認為它們代表同一個
String
對象。而用關鍵字
new
調(diào)用構造器，總是會創(chuàng)建一個新的對象，無論內(nèi)容是否相同。
至于為什么要把
String
類設計成不可變類，是它的用途決定的。其實不只
String
，很多
Java
標準類庫中的類都是不可變的。在開發(fā)一個系統(tǒng)的時候，我們有時候也需要設計不可變類，來傳遞一組相關的值，這也是面向?qū)ο笏枷氲捏w現(xiàn)。不可變類有一些優(yōu)點，比如因為它的對象是只讀的，所以多線程并發(fā)訪問也不會有任何問題。當然也有一些缺點，比如每個不同的狀態(tài)都要一個對象來代表，可能會造成性能上的問題。所以
Java
標準類庫還提供了一個可變版本，即
StringBuffer
。
問題四：
final
關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對象，改變它的指向會導致編譯期錯誤。至于它所指向的對象的變化，
final
是不負責的。這很類似
==
操作符：
==
操作符只負責引用的
“
值
”
相等，至于這個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
只能保證引用永遠指向固定對象，不能保證那個對象的狀態(tài)不變。在多線程的操作中
,
一個對象會被多個線程共享或修改，一個線程對對象無意識的修改可能會導致另一個使用此對象的線程崩潰。一個錯誤的解決方法就是在此對象新建的時候把它聲明為
final
，意圖使得它
“
永遠不變
”
。其實那是徒勞的。
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
虛擬機會自動進行初始化。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初始值。
int
類型變量默認初始值為
0
float
類型變量默認初始值為
0.0f
double
類型變量默認初始值為
0.0
boolean
類型變量默認初始值為
false
char
類型變量默認初始值為
0(ASCII
碼
)
long
類型變量默認初始值為
0
所有對象引用類型變量默認初始值為
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，初始化的時機是不同的。
instance
屬性在創(chuàng)建實例的時候初始化，
static
屬性在類加載，也就是第一次用到這個類的時候初始化，對于后來的實例的創(chuàng)建，不再次進行初始化。這個問題會在以后的系列中進行詳細討論。
對于第二種變量，必須明確地進行初始化。如果再沒有初始化之前就試圖使用它，編譯器會抗議。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抗議，因為執(zhí)行的時候可能不符合
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，因為無論如何，總有至少一條初始化語句會被執(zhí)行，不會發(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。總之，要保證局部變量在使用之前一定被初始化了。所以，一個好的做法是在聲明他們的時候就初始化他們，如果不知道要出事化成什么值好，就用上面的默認值吧！
其實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例，返回
boolean
類型的數(shù)據(jù)。舉個例子：
String s = "I AM an Object!";
boolean isObject = s instanceof Object;
我們聲明了一個
String
對象引用，指向一個
String
對象，然后用
instancof
來測試它所指向的對象是否是
Object
類的一個實例，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。比如我們寫了一個處理賬單的系統(tǒng)，其中有這樣三個類：
public class Bill {//
省略細節(jié)
}
public class PhoneBill extends Bill {//
省略細節(jié)
}
public class GasBill extends Bill {//
省略細節(jié)
}
在處理程序里有一個方法，接受一個
Bill
類型的對象，計算金額。假設兩種賬單計算方法不同，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) {
????//
計算電話賬單
??}
??if (bill instanceof GasBill) {
????//
計算燃氣賬單
??}
??...
}
這樣就可以用一個方法處理兩種子類。
然而，這種做法通常被認為是沒有好好利用面向?qū)ο笾械亩鄳B(tài)性。其實上面的功能要求用方法重載完全可以實現(xiàn)，這是面向?qū)ο笞兂蓱械淖龇ǎ苊饣氐浇Y(jié)構化編程模式。只要提供兩個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) {
??//
計算電話賬單
}
public double calculate(GasBill bill) {
??//
計算燃氣賬單
}
所以，使用
instanceof
在絕大多數(shù)情況下并不是推薦的做法，應當好好利用多態(tài)。