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    Java初學者必須掌握的幾個問題發布者:本站     時間:2020-05-06 14:05:13

    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。

    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內存地址,而不是對象本身。a和b都使用了new操作符,意味著將在內存中產生兩個內容為"foo"的字符串,既然是“兩個”,它們自然位于不同的內存地址。a和b的值其實是兩個不同的內存地址的值,所以使用"=="操作符,結果會是false。誠然,a和b所指的對象,它們的內容都是"foo",應該是“相等”,但是==操作符并不涉及到對象內容的比較。

    對象內容的比較,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:比較兩個對象內容是否相等。因為答案應該由類的創建者決定,所以Object把這個任務留給了類的創建者。

    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。這個實現會導致無論Monster實例內容如何,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論很容易導出這個結論。我們來看看發生了什么事情。在這段代碼中,s原先指向一個String對象,內容是"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,內容為 "Hello world!",原來那個對象還存在于內存之中,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論,如果經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,這兩種類的對象轉換十分容易。

    同時,我們還可以知道,如果要使用內容相同的字符串,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");

    后者每次都會調用構造器,生成新對象,性能低下且內存開銷大,并且沒有意義,因為String對象不可改變,所以對于內容相同的字符串,只要一個String對象來表示就可以了。也就說,多次調用上面的構造器創建多個對象,他們的String類型屬性s都指向同一個對象。

    上面的結論還基于這樣一個事實:對于字符串常量,如果內容相同,Java認為它們代表同一個String對象。而用關鍵字new調用構造器,總是會創建一個新的對象,無論內容是否相同。

    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體現。不可變類有一些優點,比如因為它的對象是只讀的,所以多線程并發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。



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