【Core Java】读书笔记

自己是第一次把一本厚厚的的技术类书读一遍。不过 7、8、9、10 章讲的是关于图形的就是翻了翻，没怎么看。第 4 章对象与类，里面有很多非常基础，可以补充一些知识细节。第 14 章多线程，是自己最陌生的，慕课网上有节课深入浅出 Java 多线程讲到的例子就是书上例子的变形，可以对照理解。第二遍阅读做做笔记。

本文总结的是书中的：第 3 章 Java 的基本程序设计结构、第 4 章对象与类。

3 Java 的基础程序设计结构

3.3 数据类型

Java 是一种强类型语音。在 Java 中，一共有 8 中基本类型（primitive type），其中有 4 种整型、2 种浮点类型、1 种用于表示 Unicode 编码的字符单元的字符类型 char 和 1 种用于表示真值的 boolean 类型。
Java7 开始，还可以为数字字面量加下划线，如用 1_000_000 表示一百万。这些下划线只是为了让人更易读。Java 编译器会去除这些下划线。
浮点数值不适用于出现舍入误差的金融计算中。其主要原因时浮点数值采用二进制系统表示，而在二进制系统中无法精确的表示分数 1/10。这就好像十进制无法精确地表示 1/3 一样。如果需要在数值计算中不含有任何舍入误差，就应该使用 BigDecimal 类。

3.4 变量

尽管\$是一个合法的 Java 字符，但不要在自己的代码中使用这个字符。它只用在 Java 编译器或其他工具生成的名字中。

3.6 字符串

由于不能修改 Java 字符串中的字符，所以在 Java 文档中将 String 类对象称为不可变字符串。
如果虚拟机始终将相同的字符串共享，就可以使用 == 运算符检测是否相等。但实际上只有字符串常量是共享的，而 + 或者 substring 等操作产生的结果并不是共享的。因此，千万不要使用 == 运算符测试字符串的相等性，以免在程序中出现糟糕的 bug。从表面上看，这种 bug 很像随机产生的间歇性错误。

3.10 数组

在 Java 中，允许将一个数组变量拷贝给另一个数组变量。这时，两个变量将引用同一个数组：

int[] luckyNumbers = smallPrimes;
luckNumbers[5] = 12; // now smallPrimes[5] is also 12

如果希望将一个数组的所用值拷贝到一个新的数组中去，就要使用 Arrays 类的 copyOf 方法：

int[] copiedLuckyNumbers = Arrays.copyOf(luckyNumbers, luckyNumbers.length);

4 对象与类

4.1 面向对象程序设计概述

类之间的关系
依赖（uses-a）
聚合（has-a）
继承（is-a）
依赖（dependence），即 uses-a 关系。例如，Order 类使用 Account 类是因为 Order 对象需要访问 Account 对象查看信用状态。因此，如果一个类的方法操纵另一个类的对象，我们就说一个类依赖于另一个类。
应该尽可能的将相互依赖的类减至最少。我们如果 A 不知道 B 的存在，他就不会关心 B 的任何改变（这意味着 B 的改变不会导致 A 产生任何 bug）。用软件工程的术语来说，就是让类之间的耦合度最小。
聚合（aggressive），即 has-a 关系。例如，一个 Order 对象包含一些 Item 对象。聚合关系意味着类 A 的对象包含类 B 的对象。
继承（inheritance），即 is-a 关系。例如，RushOrder 类由 Order 类继承而来。在具有特殊性的 RushOrder 类中包含了一些用于优先处理的特殊方法，以及一个计算运费的不同方法；而其他的方法从 Order 类继承了来的。一般而言，如果类 A 扩展类 B，类 A 不但包含从类 B 继承的方法，还会拥有一些额外的功能。

4.2 使用预定义类

在对象与对象变量之间存在着一个重要的区别。例如：

Date deadline; // deadline doesn't refer to any object

定义了一个对象变量 deadline，它可以引用 Date 类型的对象。但是，一定要认识到：变量 deading 不是一个对象，实际上也没有引用对象。此时，不能将任何 Date 方法应用与这个变量上。

s = deadline.toString(); // not yet

必须首先初始化变量 deadline，可以用新构造的对象初始化这个变量，也可以让这个变量引用一个已存在的对象。
一定要认识到：一个对象变量并没有实际包含一个对象，而仅仅引用一个对象。
在 Java 中，任何对象变量的值都时对存储在另一个地方的一个对象的引用。new 操作符的返回值也是一个引用。
可显示地将对象变量设置为 null，表明这个对象变量目前没有引用任何对象。

4.3 用户自定义类

类文件必须与 public 类的名字相匹配。在一个原文件中，只能有一个共有类，但可以有任意数目的非共有类。
可以用 public 标记实例域，但这是一种极为不提倡的做法。public 数据域允许程序中的任何方法对其进行读取和修改。这就完全破坏了封装。这里强烈建议将实例域标记为 private。
构造器：
构造器与类同名
每个类可以有一个以上的构造器
构造器可以有 0 个、1 个或多个参数
构造器没有返回值
构造器总是伴随着 new 操作一起调用
类：
私有的数据域
公有的域服务器方法
公有的域改变方法
不要编写返回引用可变对象的访问器方法。

class Employee {
    ...
    private Date hireDay;
    public Date getHireDay() {
        return Date hireDay;
    }
}

这样会破坏封装性！代码：

Employee harry = ...;
Date d = harry.getHireDay();
doule tenYearsInMilliSeconds = 10 * 365.25 * 24 * 60 * 60 * 1000;
d.setTime(d.getTime() - (long)tenYearsInMilliSeconds);
// let's give Harry ten years of added seniority

出错的原因很微妙。d 和 harry.hireDay 引用同一个对象。对 d 调用更改器方法就可以自动地改变这个雇员的私有状态！
如果需要返回一个可变对象的引用，应该首先对它进行克隆（clone）。对象 clone 是指存放在另一个位置上的对象副本。

public Date getHireDay() {
    return Date hireDay.clone();
}

Employee 类的方法可以访问 Emloyee 类的任何一个对象的私有域 。

class Employee {
    public boolen equals(Employee other) {
        return name.equals(other.name);
    }
}

final 修饰符大都应用于基本（primitive）类型域，或不可变（immutable）类的域（如果类中的每个方法都是不会改变其对象，这中类就是不可变的类。例如，String 类就是一个不可变的类）。对于可变的类，使用 final 修饰符可能会对读者造成混乱。代码

private final Date hiredate;

仅仅意味着存储子 hiredate 变量中的对象引用在对象构造之后不能被改变，而并不意味着 hiredate 对象是一个常量。任何方法都可以对 hiredate 引用的对象调用 setTime 更改器。

4.4 静态域与静态方法

每一个雇员对象都有一个自己的 id 域，但这个类的所有实例将共享一个 nextId 域。

class Employee {
    private static int nextId = 1;
    private int id;
}

换句话说，如果有 1000 个 Employee 类的对象，则有 1000 个实例域 id。但是，这有一个静态域 nextId。即使没有一个雇员对象，静态域 nextId 也是存在。它属于类，而不属于任何独立的对象。
可以使用对象调用静态方法。例如，如果 harry 是一个 Employee 对象，可以用 harry.getNextId() 代替 Employee.getNextId()。不过这中方式很容易造成混淆，其原因是 getNextId 方法计算的结果与 harry 毫无关系。我们建议使用类名来调用静态方法。
每一个类可以有一个 main 方法。这是一个常用于对类进行单元测试的技巧。

4.5 参数方法

Java 程序设计语言总是采用按值调用。也就是说，方法得到的是所有参数值的一个拷贝。
Java 程序设计语言中方法参数的使用情况：
一个方法不能修改一个基本数据类型的参数。
一个方法可以改变一个对象参数的状态。
一个方法不能让对象参数引用一个新的状态。

4.6 对象构造

要完整的描述一个方法需要指出方法以及参数类型，这叫做方法的签名（signature）。
返回类型不是方法签名的一部分。也就是说，不能有两个名字相同、参数类型也相同却返回不同类型值的方法。
如果在编写一个类时没有编写构造器，那么系统就会提供一个无参数构造器。这个构造器将所有的实例域设置为默认值。实例域中的数值类型数据设置为 0、布尔型数值设置为 false、所有对象变量将设置为 null。
如果类中提供了至少一个构造器，但是没有提供无参数的构造器，则在构造对象时如果没有提供参数就会被视为不合法。
对每一个实例域都可以被设置为一个有意义的初值，这是一种很好的设计习惯。

class Employee {
    private String name = "";
    ...
}

4.10 类设计技巧

一定要保证数据私有。绝对不要破坏封装性。
一定要对数据初始化。
不要在类中使用过多的基本类型。就是说，用其他的类代替多个相关的基本类型的使用。
不是所有的域都需要独立的域访问器和域更改器。
将职责过多的类进行分解。
类名和方法名要能够体现它们的职责。