天天看點

Java初學者都必須了解的問題

對于這個系列裡的問題,每個學Java的人都應該搞懂。當然,如果隻是學Java玩玩就無所謂了。如果你認為自己已經超越初學者了,卻不很懂這些問題,請将你自己重歸初學者行列。 

  問題一:我聲明了什麼! 

  String s = "Hello world!"; 

  許多人都做過這樣的事情,但是,我們到底聲明了什麼?回答通常是:一個String,内容是“Hello world!”。這樣模糊的回答通常是概念不清的根源。如果要準确的回答,一半的人大概會回答錯誤。 

  這個語句聲明的是一個指向對象的引用,名為“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。這就是真正發生的事情。我們并沒有聲明一個String對象,我們隻是聲明了一個隻能指向String對象的引用變量。是以,如果在剛才那句語句後面,如果再運作一句: 

  String string = s; 

  我們是聲明了另外一個隻能指向String對象的引用,名為string,并沒有第二個對象産生,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方法究竟有什麼差別? 

  ==操作符專門用來比較變量的值是否相等。比較好了解的一點是: 

  int a=10; 

  int b=10; 

  則a==b将是true。 

  但不好了解的地方是: 

  String a=new String("foo"); 

  String b=new String("foo"); 

  則a==b将傳回false。 

  根據前一帖說過,對象變量其實是一個引用,它們的值是指向對象所在的記憶體位址,而不是對象本身。a和b都使用了new操作符,意味着将在記憶體中産生兩個内容為"foo"的字元串,既然是“兩個”,它們自然位于不同的記憶體位址。a和b的值其實是兩個不同的記憶體位址的值,是以使用"=="操作符,結果會是false。誠然,a和b所指的對象,它們的内容都是"foo",應該是“相等”,但是==操作符并不涉及到對象内容的比較。 

  對象内容的比較,正是equals方法做的事。 

  看一下Object對象的equals方法是如何實作的: 

  boolean equals(Object o){ 

  return this==o; 

  } 

  Object對象預設使用了==操作符。是以如果你自創的類沒有覆寫equals方法,那你的類使用equals和使用==會得到同樣的結果。同樣也可以看出,Object的equals方法沒有達到equals方法應該達到的目标:比較兩個對象内容是否相等。因為答案應該由類的建立者決定,是以Object把這個任務留給了類的建立者。 

  看一下一個極端的類: 

  Class Monster{ 

  private String content; 

  ... 

  boolean equals(Object another){ return true;} 

  } 

  我覆寫了equals方法。這個實作會導緻無論Monster執行個體内容如何,它們之間的比較永遠傳回true。 

  是以當你是用equals方法判斷對象的内容是否相等,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方法的實作是由他掌握的。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以确認這個類的equals邏輯是如何實作的。 

   

  問題三:String到底變了沒有? 

  沒有。因為String被設計成不可變(immutable)類,是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論很容易導出這個結論。我們來看看發生了什麼事情。在這段代碼中,s原先指向一個String對象,内容是"Hello",然後我們對s進行了+操作,那麼s所指向的那個對象是否發生了改變呢?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,内容為"Hello world!",原來那個對象還存在于記憶體之中,隻是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論,如果經常對字元串進行各種各樣的修改,或者說,不可預見的修改,那麼使用String來代表字元串的話會引起很大的記憶體開銷。因為String對象建立之後不能再改變,是以對于每一個不同的字元串,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元串都要生成一個新的對象。并且,這兩種類的對象轉換十分容易。 

  同時,我們還可以知道,如果要使用内容相同的字元串,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,把它設定為初始值,應當這樣做: 

  public class Demo { 

  private String s; 

  ... 

  public Demo { 

  s = "Initial Value"; 

  } 

  ... 

  } 

  而非 

  s = new String("Initial Value"); 

  後者每次都會調用構造器,生成新對象,性能低下且記憶體開銷大,并且沒有意義,因為String對象不可改變,是以對于内容相同的字元串,隻要一個String對象來表示就可以了。也就說,多次調用上面的構造器建立多個對象,他們的String類型屬性s都指向同一個對象。 

  上面的結論還基于這樣一個事實:對于字元串常量,如果内容相同,Java認為它們代表同一個String對象。而用關鍵字new調用構造器,總是會建立一個新的對象,無論内容是否相同。 

  至于為什麼要把String類設計成不可變類,是它的用途決定的。其實不隻String,很多Java标準類庫中的類都是不可變的。在開發一個系統的時候,我們有時候也需要設計不可變類,來傳遞一組相關的值,這也是面向對象思想的展現。不可變類有一些優點,比如因為它的對象是隻讀的,是以多線程并發通路也不會有任何問題。當然也有一些缺點,比如每個不同的狀态都要一個對象來代表,可能會造成性能上的問題。是以Java标準類庫還提供了一個可變版本,即StringBuffer。