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有关java语言的话题,也许有你不知道的事

2018-05-23 08:00 星期三 所属: 其他教程 浏览:964

涉及到语言方面你有没有写Java觉得是否有些年头了吧?我记得那些年,它还叫做Oak;那些年,OO还是个热门话题;那些年,有关C++同学们都觉得Java语言是没有前途的;想当年Applet还风头正劲……但我敢打赌,至少有一半的东西你不知道下面。本周我们将谈论这些事情,这将使你的Java内部惊讶吧。
 
有关java语言的话题,也许有你不知道的事

1. 其实没有受检异常(checked exception)

是的!JVM才不知道这类事情,只有Java语言才会知道。

今天,大家都赞同受检异常是个设计失误,一个Java语言中的设计失误。正如 Bruce Eckel 在布拉格的GeeCON会议上演示的总结中说的, Java之后的其它语言都没有再涉及受检异常了,甚至Java 8的新式流API(Streams API)都不再拥抱受检异常 (以lambda的方式使用IO和JDBC,这个API用起来还是有些痛苦的。)

想证明JVM不理会受检异常?试试下面的这段代码:

有关java语言的话题,也许有你不知道的事
不仅可以编译通过,并且也抛出了SQLException,你甚至都不需要用上Lombok的@SneakyThrows。

更多细节,可以再看看这篇文章,或Stack Overflow上的这个问题。

2. 可以有只是返回类型不同的重载方法

下面的代码不能编译,是吧?

view sourceprint?
1.
class Test {
2.

3.
Object x() { return “abc”; }
4.

5.
String x() { return “123”; }
6.

7.
}
是的!Java语言不允许一个类里有2个方法是『重载一致』的,而不会关心这2个方法的throws子句或返回类型实际是不同的。

但是等一下!来看看Class.getMethod(String, Class…)方法的Javadoc:

注意,可能在一个类中会有多个匹配的方法,因为尽管Java语言禁止在一个类中多个方法签名相同只是返回类型不同,但是JVM并不禁止。 这让JVM可以更灵活地去实现各种语言特性。比如,可以用桥方法(bridge method)来实现方法的协变返回类型;桥方法和被重载的方法可以有相同的方法签名,但返回类型不同。
嗯,这个说的通。实际上,当写了下面的代码时,就发生了这样的情况:

view sourceprint?
01.
abstract class Parent {
02.

03.
abstract T x();
04.

05.
}
06.

07.

08.

09.
class Child extends Parent {
10.

11.
@Override
12.

13.
String x() { return “abc”; }
14.

15.
}
查看一下Child类所生成的字节码:

有关java语言的话题,也许有你不知道的事
在字节码中,T实际上就是Object类型。这很好理解。

合成的桥方法实际上是由编译器生成的,因为在一些调用场景下,Parent.x()方法签名的返回类型期望是Object。 添加泛型而不生成这个桥方法,不可能做到二进制兼容。 所以,让JVM允许这个特性,可以愉快解决这个问题(实际上可以允许协变重载的方法包含有副作用的逻辑)。 聪明不?呵呵~

你是不是想要扎入语言规范和内核看看?可以在这里找到更多有意思的细节。

3. 所有这些写法都是二维数组!

view sourceprint?
01.
class Test {
02.

03.
int[][] a() { return new int[0][]; }
04.

05.
int[] b() [] { return new int[0][]; }
06.

07.
int c() [][] { return new int[0][]; }
08.

09.
}
是的,这是真的。尽管你的人肉解析器不能马上理解上面这些方法的返回类型,但都是一样的!下面的代码也类似:

view sourceprint?
01.
class Test {
02.

03.
int[][] a = {{}};
04.

05.
int[] b[] = {{}};
06.

07.
int c[][] = {{}};
08.

09.
}
是不是觉得这个很2B?想象一下在上面的代码中使用JSR-308/Java 8的类型注解。 语法糖的数目要爆炸了吧!

view sourceprint?
01.
@Target(ElementType.TYPE_USE)
02.

03.
@interface Crazy {}
04.

05.

06.

07.
class Test {
08.

09.
@Crazy int[][] a1 = {{}};
10.

11.
int @Crazy [][] a2 = {{}};
12.

13.
int[] @Crazy [] a3 = {{}};
14.

15.

16.

17.
@Crazy int[] b1[] = {{}};
18.

19.
int @Crazy [] b2[] = {{}};
20.

21.
int[] b3 @Crazy [] = {{}};
22.

23.

24.

25.
@Crazy int c1[][] = {{}};
26.

27.
int c2 @Crazy [][] = {{}};
28.

29.
int c3[] @Crazy [] = {{}};
30.

31.
}
类型注解。这个设计引入的诡异在程度上仅仅被它解决问题的能力超过。
或换句话说:
在我4周休假前的最后一个提交里,我写了这样的代码,然后。。。
有关java语言的话题,也许有你不知道的事
【译注:然后,亲爱的同事你,就有得火救啦,哼,哼哼,哦哈哈哈哈~】
请找出上面用法合适的使用场景,还是留给你作为一个练习吧。

4. 你没有掌握条件表达式

呃,你认为自己知道什么时候该使用条件表达式?面对现实吧,你还不知道。大部分人会下面的2个代码段是等价的:

view sourceprint?
1.
Object o1 = true ? new Integer(1) : new Double(2.0);
等同于:

view sourceprint?
01.
Object o2;
02.

03.

04.

05.
if (true)
06.

07.
o2 = new Integer(1);
08.

09.
else
10.

11.
o2 = new Double(2.0);
让你失望了。来做个简单的测试吧:

view sourceprint?
1.
System.out.println(o1);
2.

3.
System.out.println(o2);
打印结果是:

view sourceprint?
1.
1.0
2.

3.
1
哦!如果『需要』,条件运算符会做数值类型的类型提升,这个『需要』有非常非常非常强的引号。因为,你觉得下面的程序会抛出NullPointerException吗?

view sourceprint?
01.
Integer i = new Integer(1);
02.

03.
if (i.equals(1))
04.

05.
i = null;
06.

07.
Double d = new Double(2.0);
08.

09.
Object o = true ? i : d; // NullPointerException!
10.

11.
System.out.println(o);
关于这一条的更多的信息可以在这里找到。

5. 你没有掌握复合赋值运算符

是不是觉得不服?来看看下面的2行代码:

view sourceprint?
1.
i += j;
2.

3.
i = i + j;
直觉上认为,2行代码是等价的,对吧?但结果即不是!JLS(Java语言规范)指出:

复合赋值运算符表达式 E1 op= E2 等价于 E1 = (T)((E1) op (E2)) 其中T是E1的类型,但E1只会被求值一次。
这个做法太漂亮了,请允许我引用Peter Lawrey在Stack Overflow上的回答:

使用*=或/=作为例子可以方便说明其中的转型问题:

view sourceprint?
01.
byte b = 10;
02.

03.
b *= 5.7;
04.

05.
System.out.println(b); // prints 57
06.

07.

08.

09.
byte b = 100;
10.

11.
b /= 2.5;
12.

13.
System.out.println(b); // prints 40
14.

15.

16.

17.
char ch = '0';
18.

19.
ch *= 1.1;
20.

21.
System.out.println(ch); // prints '4'
22.

23.

24.

25.
char ch = 'A';
26.

27.
ch *= 1.5;
28.

29.
System.out.println(ch); // prints 'a'
为什么这个真是太有用了?如果我要在代码中,就地对字符做转型和乘法。然后,你懂的……

6. 随机Integer

这条其实是一个迷题,先不要看解答。看看你能不能自己找出解法。运行下面的代码:

view sourceprint?
1.
for (int i = 0; i < 10; i++) {
2.

3.
System.out.println((Integer) i);
4.

5.
}

好吧,解答在这里(http://blog.jooq.org/2013/10/17/add-some-entropy-to-your-jvm/), 和用反射覆盖JDK的Integer缓存,然后使用自动打包解包(auto-boxing/auto-unboxing)有关。 同学们请勿模仿!或换句话说,想想会有这样的状况,再说一次:

在我4周休假前的最后一个提交里,我写了这样的代码,然后。。。

\
【译注:然后,亲爱的同事你,就有得火救啦,哼,哼哼,哦哈哈哈哈~】
7. GOTO

这条是我的最爱。Java是有GOTO的!打上这行代码:

view sourceprint?
1.
int goto = 1;
结果是:

view sourceprint?
1.
Test.java:44: error: expected
2.

3.
int goto = 1;
4.

5.
^
这是因为goto是个还未使用的关键字,保留了为以后可以用……

但这不是我要说的让你兴奋的内容。让你兴奋的是,你是可以用break、continue和有标签的代码块来实现goto的:

向前跳:

view sourceprint?
01.
label: {
02.

03.
// do stuff
04.

05.
if (check) break label;
06.

07.
// do more stuff
08.

09.
}
对应的字节码是:

view sourceprint?
1.
2 iload_1 [check]

3 ifeq 6 // 向前跳
4.

5.
6 ..
向后跳:

view sourceprint?
01.
label: do {
02.

03.
// do stuff
04.

05.
if (check) continue label;
06.

07.
// do more stuff
08.

09.
break label;
10.

11.
} while(true);
对应的字节码是:

view sourceprint?
1.
2 iload_1 [check]2.

3.
3 ifeq 9
4.

5.
6 goto 2 // 向后跳
6.

7.
9 ..
8. Java是有类型别名的

在别的语言中(比如,Ceylon), 可以方便地定义类型别名:

view sourceprint?
1.
interface People => Set
;
这样定义的People可以和Set互换地使用:

view sourceprint?
1.
People? p1 = null;
2.

3.
Set? p2 = p1;
4.

5.
People? p3 = p2;
在Java中不能在顶级(top level)定义类型别名。但可以在类级别、或方法级别定义。 如果对Integer、Long这样名字不满意,想更短的名字:I和L。很简单:

view sourceprint?
01.class Test {
02.

03.void x(I i, L l) {
04.

05.System.out.println(
06.

07.i.intValue() + “, ” +
08.

09.l.longValue()
10.

11.);
12.

13.}
14.

15.}
上面的代码中,在Test类级别中I是Integer的『别名』,在x方法级别,L是Long的『别名』。可以这样来调用这个方法:

view sourceprint?
1.new Test().x(1, 2L);
当然这个用法不严谨。在例子中,Integer、Long都是final类型,结果I和L 效果上是个别名 (大部分情况下是。赋值兼容性只是单向的)。如果用非final类型(比如,Object),还是要使用原来的泛型参数类型。

玩够了这些恶心的小把戏。现在要上干货了!

9. 有些类型的关系是不确定的

好,这条会很稀奇古怪,你先来杯咖啡,再集中精神来看。看看下面的2个类型:

view sourceprint?
01.// 一个辅助类。也可以直接使用List
02.

03.interface Type {}
04.

05.

06.

07.class C implements Type<Type<? super C>> {}
08.

09.class D implements Type<Type<? super D>> {}
类型C和D是啥意思呢?

这2个类型声明中包含了递归,和java.lang.Enum的声明类似 (但有微妙的不同):

view sourceprint?
1.
public abstract class Enum> { … }
有了上面的类型声明,一个实际的enum实现只是语法糖:

// 这样的声明
view sourceprint?
1.
enum MyEnum {}

// 实际只是下面写法的语法糖:
view sourceprint?
1.
class MyEnum extends Enum { … }
记住上面的这点后,回到我们的2个类型声明上。下面的代码可以编译通过吗?

view sourceprint?
1.class Test {
2.

3.Type<? super C> c = new C();
4.

5.Type<? super D> d = new D();
6.

7.}
很难的问题,Ross Tate回答过这个问题。答案实际上是不确定的:

C是Type<? super C>的子类吗?

view sourceprint?
1.步骤 0) C
2.

3.步骤 1) Type<Type<? super C>>
4.

5.步骤 2) C (检查通配符 ? super C)
6.

7.步骤 . . . (进入死循环)
然后:

view sourceprint?
01.D是Type<? super D>的子类吗?
02.

03.

04.

05.步骤 0) D >
06.

07.步骤 1) Type<Type<? super D>> >
08.

09.步骤 2) D >>
10.

11.步骤 3) List<List<? super C>> >
12.

13.步骤 4) D >>
14.

15.步骤 . . . (进入永远的展开中)
试着在你的Eclipse中编译上面的代码,会Crash!(别担心,我已经提交了一个Bug。)

我们继续深挖下去……

在Java中有些类型的关系是不确定的!
如果你有兴趣知道更多古怪Java行为的细节,可以读一下Ross Tate的论文『驯服Java类型系统的通配符』 (由Ross Tate、Alan Leung和Sorin Lerner合著),或者也可以看看我们在子类型多态和泛型多态的关联方面的思索。

10. 类型交集(Type intersections)

Java有个很古怪的特性叫类型交集。你可以声明一个(泛型)类型,这个类型是2个类型的交集。比如:

view sourceprint?
1.class Test {
2.

3.}
绑定到类Test的实例上的泛型类型参数T必须同时实现SeRIAlizable和Cloneable。比如,String不能做绑定,但Date可以:

view sourceprint?
01.// 编译不通过!
02.

03.Test s = null;
04.

05.

06.

07.// 编译通过
08.

09.Test d = null;
Java 8保留了这个特性,你可以转型成临时的类型交集。这有什么用? 几乎没有一点用,但如果你想强转一个lambda表达式成这样的一个类型,就没有其它的方法了。 假定你在方法上有了这个蛋疼的类型限制:

view sourceprint?
1.
void execute(T t) {}
你想一个Runnable同时也是个Serializable,这样你可能在另外的地方执行它并通过网络发送它。lambda和序列化都有点古怪。

lambda是可以序列化的:

如果lambda表达式的目标类型和它捕获的参数(captured arguments)是可以序列化的,则这个lambda表达式是可序列化的。
但即使满足这个条件,lambda表达式并没有自动实现Serializable这个标记接口(marker interface)。 为了强制成为这个类型,就必须使用转型。但如果只转型成Serializable …

view sourceprint?
1.execute((Serializable) (() -> {}));
… 则这个lambda表达式不再是一个Runnable。

同时转型成2个类型:

view sourceprint?
1.execute((Runnable & Serializable) (() -> {}));

结论

一般我只对SQL会说这样的话,但是时候用下面的话来结束这篇文章了:

Java语言中包含的诡异在程度上仅仅被它解决问题的能力超过。了解更多相关资讯或视频教程内容知识欢迎进入课课家教育查询详情。

 

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