Java初學(xué)者必須掌握的幾個(gè)問(wèn)題發(fā)布者：本站 時(shí)間：2020-05-06 14:05:13
對于這個(gè)系列里的問(wèn)題，每個(gè)學(xué)Java的人都應該搞懂。當然，如果只是學(xué)Java玩玩就無(wú)所謂了。如果你認為自己已經(jīng)超越初學(xué)者了，卻不很懂這些問(wèn)題，請將你自己重歸初學(xué)者行列。
問(wèn)題一：我聲明了什么!
| String s = "Hello world!"; |
許多人都做過(guò)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(huì )回答錯誤。
這個(gè)語(yǔ)句聲明的是一個(gè)指向對象的引用，名為“s”，可以指向類(lèi)型為String的任何對象，目前指向"Hello world!"這個(gè)String類(lèi)型的對象。這就是真正發(fā)生的事情。我們并沒(méi)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(yǔ)句后面，如果再運行一句：
| 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(méi)有第二個(gè)對象產(chǎn)生，string還是指向原來(lái)那個(gè)對象，也就是，和s指向同一個(gè)對象。
問(wèn)題二："=="和equals方法究竟有什么區別?
==操作符專(zhuān)門(mén)用來(lái)比較變量的值是否相等。比較好理解的一點(diǎn)是：
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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(shuō)過(guò)，對象變量其實(shí)是一個(gè)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(zhù)將在內存中產(chǎn)生兩個(gè)內容為"foo"的字符串，既然是“兩個(gè)”，它們自然位于不同的內存地址。a和b的值其實(shí)是兩個(gè)不同的內存地址的值，所以使用"=="操作符，結果會(huì )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(shí)現的：
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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(lèi)沒(méi)有覆蓋equals方法，那你的類(lèi)使用equals和使用==會(huì )得到同樣的結果。同樣也可以看出，Object的 equals方法沒(méi)有達到equals方法應該達到的目標：比較兩個(gè)對象內容是否相等。因為答案應該由類(lèi)的創(chuàng )建者決定，所以Object把這個(gè)任務(wù)留給了類(lèi)的創(chuàng )建者。
看一下一個(gè)極端的類(lèi)：
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Class Monster{ private String content; ... boolean equals(Object another){ return true;} } |
我覆蓋了equals方法。這個(gè)實(shí)現會(huì )導致無(wú)論Monster實(shí)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(gè)類(lèi)的作者不這樣認為，而類(lèi)的equals方法的實(shí)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(gè)類(lèi)的equals邏輯是如何實(shí)現的。
問(wèn)題三：String到底變了沒(méi)有?
沒(méi)有。因為String被設計成不可變(immutable)類(lèi)，所以它的所有對象都是不可變對象。請看下列代碼：
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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(gè)結論。我們來(lái)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(méi)有。這時(shí)，s不指向原來(lái)那個(gè)對象了，而指向了另一個(gè)String對象，內容為 "Hello world!"，原來(lái)那個(gè)對象還存在于內存之中，只是s這個(gè)引用變量不再指向它了。
通過(guò)上面的說(shuō)明，我們很容易導出另一個(gè)結論，如果經(jīng)常對字符串進(jìn)行各種各樣的修改，或者說(shuō)，不可預見(jiàn)的修改，那么使用String來(lái)代表字符串的話(huà)會(huì )引起很大的內存開(kāi)銷(xiāo)。因為String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(lái)表示。這時(shí)，應該考慮使用StringBuffer類(lèi)，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(lèi)的對象轉換十分容易。
同時(shí)，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(gè)String。例如我們要在構造器中對一個(gè)名叫s的String引用變量進(jìn)行初始化，把它設置為初始值，應當這樣做：
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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 )調用構造器，生成新對象，性能低下且內存開(kāi)銷(xiāo)大，并且沒(méi)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(gè)String對象來(lái)表示就可以了。也就說(shuō)，多次調用上面的構造器創(chuàng )建多個(gè)對象，他們的String類(lèi)型屬性s都指向同一個(gè)對象。
上面的結論還基于這樣一個(gè)事實(shí)：對于字符串常量，如果內容相同，Java認為它們代表同一個(gè)String對象。而用關(guān)鍵字new調用構造器，總是會(huì )創(chuàng )建一個(gè)新的對象，無(wú)論內容是否相同。
至于為什么要把String類(lèi)設計成不可變類(lèi)，是它的用途決定的。其實(shí)不只 String，很多Java標準類(lèi)庫中的類(lèi)都是不可變的。在開(kāi)發(fā)一個(gè)系統的時(shí)候，我們有時(shí)候也需要設計不可變類(lèi)，來(lái)傳遞一組相關(guān)的值，這也是面向對象思想的體現。不可變類(lèi)有一些優(yōu)點(diǎn)，比如因為它的對象是只讀的，所以多線(xiàn)程并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)也不會(huì )有任何問(wèn)題。當然也有一些缺點(diǎn)，比如每個(gè)不同的狀態(tài)都要一個(gè)對象來(lái)代表，可能會(huì )造成性能上的問(wèn)題。所以Java標準類(lèi)庫還提供了一個(gè)可變版本，即StringBuffer。
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