在Java编程中,有些知识 并不能仅通过语言规范或者标准API文档就能学到的!

实现equals()

class Person {
  String name;  
 int birthYear;
 byte[] raw;
 public boolean equals(Object obj) {
    if (!obj instanceof Person)
         return false; Person other = (Person)obj;
         return name.equals(other.name) && birthYear == other.birthYear && Arrays.equals(raw, other.raw); }
 public int hashCode() { ... } }

参数必须是Object类型,不能是外围类。

foo.equals(null) 必须返回false,不能抛NullPointerException。(注意,null instanceof 任意类 总是返回false,因此上面的代码可以运行。)

基本类型域(比如,int)的比较使用 == ,基本类型数组域的比较使用Arrays.equals()。

覆盖equals()时,记得要相应地覆盖 hashCode(),与 equals() 保持一致。

参考: java.lang.Object.equals(Object)。

实现hashCode()

class Person {
  String a;
  Object b;  byte c;  
 int[] d;
 public int hashCode() {
     return a.hashCode() + b.hashCode() + c + Arrays.hashCode(d); }
 public boolean equals(Object o) { ... } }

当x和y两个对象具有x.equals(y) == true ,你必须要确保x.hashCode() == y.hashCode()。

根据逆反命题,如果x.hashCode() != y.hashCode(),那么x.equals(y) == false 必定成立。

你不需要保证,当x.equals(y) == false时,x.hashCode() != y.hashCode()。但是,如果你可以尽可能地使它成立的话,这会提高哈希表的性能。

hashCode()最简单的合法实现就是简单地return 0;虽然这个实现是正确的,但是这会导致HashMap这些数据结构运行得很慢。

参考:java.lang.Object.hashCode()。

实现compareTo()

class Person implements Comparable<Person> {
  String firstName;
  String lastName;  
 int birthdate;
 // Compare by firstName, break ties by lastName, finally break ties by birthdate public int compareTo(Person other) {
    if (firstName.compareTo(other.firstName) != 0)
        return firstName.compareTo(other.firstName);
    else if (lastName.compareTo(other.lastName) != 0)
        return lastName.compareTo(other.lastName);
    else if (birthdate < other.birthdate)
        return -1;
    else if (birthdate > other.birthdate)
        return 1;
    else return 0; } }

总是实现泛型版本 Comparable 而不是实现原始类型 Comparable 。因为这样可以节省代码量和减少不必要的麻烦。

只关心返回结果的正负号(负/零/正),它们的大小不重要。

Comparator.compare()的实现与这个类似。

参考:java.lang.Comparable。实现clone()

class Values implements Cloneable {
  String abc;  
 double foo;
 int[] bars; Date hired;
 public Values clone() {
   try { Values result = (Values)super.clone(); result.bars = result.bars.clone(); result.hired = result.hired.clone();
     return result; } catch (CloneNotSupportedException e) { // Impossible throw new AssertionError(e); } } }

使用 super.clone() 让Object类负责创建新的对象。

基本类型域都已经被正确地复制了。同样,我们不需要去克隆String和BigInteger等不可变类型。

手动对所有的非基本类型域(对象和数组)进行深度复制(deep copy)。

实现了Cloneable的类,clone()方法永远不要抛CloneNotSupportedException。因此,需要捕获这个异常并忽略它,或者使用不受检异常(unchecked exception)包装它。

不使用Object.clone()方法而是手动地实现clone()方法是可以的也是合法的。

参考:java.lang.Object.clone()、java.lang.Cloneable()。

使用StringBuilder或StringBuffer

// join(["a", "b", "c"]) -> "a and b and c"
String join(List<String> strs) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); boolean first = true;
 for (String s : strs) {
 if (first)
first = false;
 else sb.append(" and "); sb.append(s); }
return sb.toString(); }

不要像这样使用重复的字符串连接:s += item ,因为它的时间效率是O(n^2)。

使用StringBuilder或者StringBuffer时,可以使用append()方法添加文本和使用toString()方法去获取连接起来的整个文本。

优先使用StringBuilder,因为它更快。StringBuffer的所有方法都是同步的,而你通常不需要同步的方法。

参考java.lang.StringBuilder、java.lang.StringBuffer。

生成一个范围内的随机整数

Random rand = new Random();
// Between 1 and 6, inclusive
int diceRoll() {
return rand.nextInt(6) + 1; }

总是使用Java API方法去生成一个整数范围内的随机数。

不要试图去使用 Math.abs(rand.nextInt()) % n 这些不确定的用法,因为它的结果是有偏差的。此外,它的结果值有可能是负数,比如当rand.nextInt() == Integer.MIN_VALUE时就会如此。

参考:java.util.Random.nextInt(int)。

使用Iterator.remove()

void filter(List<String> list) {  
for (Iterator<String> iter = list.iterator();
iter.hasNext(); ) {
String item = iter.next();
if (...) iter.remove(); } }

remove()方法作用在next()方法最近返回的条目上。每个条目只能使用一次remove()方法。

参考:java.util.Iterator.remove()。

返转字符串

String reverse(String s) {  
  return new StringBuilder(s).reverse().toString(); }

这个方法可能应该加入Java标准库。

参考:java.lang.StringBuilder.reverse()。

启动一条线程

下面的三个例子使用了不同的方式完成了同样的事情。

实现Runnnable的方式:

void startAThread0() {  
  new Thread(new MyRunnable()).start(); }
class MyRunnable implements Runnable {
  public void run() { ... } }

继承Thread的方式:

void startAThread1() {  
    new MyThread().start(); }
class MyThread extends Thread {
 public void run() { ... } }

匿名继承Thread的方式:

void startAThread2() {  
   new Thread() {
   public void run() { ... } }.start(); }

不要直接调用run()方法。总是调用Thread.start()方法,这个方法会创建一条新的线程并使新建的线程调用run()。

参考:java.lang.Thread, java.lang.Runnable。

使用try-finally

I/O流例子:

void writeStuff() throws IOException {
   OutputStream out = new FileOutputStream(...);  
try {
  out.write(...); } finally {
out.close(); } }

锁例子:

void doWithLock(Lock lock) {  
  lock.acquire();
  try { ... } finally {
    lock.release(); } }

如果try之前的语句运行失败并且抛出异常,那么finally语句块就不会执行。但无论怎样,在这个例子里不用担心资源的释放。

如果try语句块里面的语句抛出异常,那么程序的运行就会跳到finally语句块里执行尽可能多的语句,然后跳出这个方法(除非这个方法还有另一个外围的finally语句块)。

从输入流里读取字节数据

InputStream in = (...);
try { while (true) {
 int b = in.read();
 if (b == -1)
   break; (... process b ...) } } finally {
  in.close(); }

read()方法要么返回下一次从流里读取的字节数(0到255,包括0和255),要么在达到流的末端时返回-1。

参考:java.io.InputStream.read()。

从输入流里读取块数据

InputStream in = (...);
try {
byte[] buf = new byte[100];
while (true) {
int n = in.read(buf);
if (n == -1)
break; (... process buf with offset=0 and length=n ...) } } finally {
in.close(); }

要记住的是,read()方法不一定会填满整个buf,所以你必须在处理逻辑中考虑返回的长度。

参考: java.io.InputStream.read(byte[])、java.io.InputStream.read(byte[], int, int)。

从文件里读取文本

BufferedReader in = new BufferedReader(    
new InputStreamReader(new FileInputStream(...), "UTF-8"));
try {
  while (true) {
  String line = in.readLine();
  if (line == null)
    break; (... process line ...) } } finally {
   in.close(); }

BufferedReader对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待(这与C语言不同)。

你可以使用任何类型的InputStream来代替FileInputStream,比如socket。

当达到流的末端时,BufferedReader.readLine()会返回null。

要一次读取一个字符,使用Reader.read()方法。

你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8,但最好不要这样做。

参考:java.io.BufferedReader、java.io.InputStreamReader。

向文件里写文本

PrintWriter out = new PrintWriter(    
new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(...), "UTF-8"));
try {
 out.print("Hello ");
 out.print(42);
 out.println(" world!"); } finally {
 out.close(); }

Printwriter对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待(这与C语言不同)。

就像System.out,你可以使用print()和println()打印多种类型的值。

你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8,但最好不要这样做。

参考:java.io.PrintWriter、java.io.OutputStreamWriter。

预防性检测(Defensive checking)数值

int factorial(int n) {  
if (n < 0)
   throw new IllegalArgumentException("Undefined");
else if (n >= 13)
   throw new ArithmeticException("Result overflow");
else if (n == 0)
   return 1;
else return n * factorial(n - 1); }

不要认为输入的数值都是正数、足够小的数等等。要显式地检测这些条件。

一个设计良好的函数应该对所有可能性的输入值都能够正确地执行。要确保所有的情况都考虑到了并且不会产生错误的输出(比如溢出)。

预防性检测对象

int findIndex(List<String> list, String target) {  
if (list == null || target == null)
  throw new NullPointerException(); ... }
  • 不要认为对象参数不会为空(null)。要显式地检测这个条件。

预防性检测数组索引

void frob(byte[] b, int index) {  
if (b == null)
   throw new NullPointerException();
if (index < 0 || index >= b.length)
   throw new IndexOutOfBoundsException(); ... }
  • 不要认为所以给的数组索引不会越界。要显式地检测它。

预防性检测数组区间

void frob(byte[] b, int off, int len) {  
if (b == null)
  throw new NullPointerException();
if (off < 0 || off > b.length|| len < 0 || b.length - off < len)
  throw new IndexOutOfBoundsException(); ... }

不要认为所给的数组区间(比如,从off开始,读取len个元素)是不会越界。要显式地检测它。

填充数组元素

使用循环:

// Fill each element of array 'a' with 123
byte[] a = (...);
for (int i = 0; i < a.length; i++) a[i] = 123;

(优先)使用标准库的方法:

Arrays.fill(a, (byte)123);

参考:java.util.Arrays.fill(T[], T)。

参考:java.util.Arrays.fill(T[], int, int, T)。

复制一个范围内的数组元素

使用循环:

// Copy 8 elements from array 'a' starting at offset 3
// to array 'b' starting at offset 6,
// assuming 'a' and 'b' are distinct arrays
byte[] a = (...);
byte[] b = (...);
for (int i = 0; i < 8; i++) b[6 + i] = a[3 + i];

(优先)使用标准库的方法:

System.arraycopy(a, 3, b, 6, 8);

参考:java.lang.System.arraycopy(Object, int, Object, int, int)。

调整数组大小

使用循环(扩大规模):

// Make array 'a' larger to newLen
byte[] a = (...);
byte[] b = new byte[newLen];
for (int i = 0; i < a.length; i++)
// Goes up to length of A b[i] = a[i]; a = b;

使用循环(减小规模):

// Make array 'a' smaller to newLen
byte[] a = (...);
byte[] b = new byte[newLen];
for (int i = 0; i < b.length; i++)
// Goes up to length of B b[i] = a[i]; a = b;

(优先)使用标准库的方法:

a = Arrays.copyOf(a, newLen);

参考:java.util.Arrays.copyOf(T[], int)。

参考:java.util.Arrays.copyOfRange(T[], int, int)。

把4个字节包装(packing)成一个int

int packBigEndian(byte[] b) {  
return (b[0] & 0xFF) << 24 | (b[1] & 0xFF) << 16 | (b[2] & 0xFF) << 8 | (b[3] & 0xFF) << 0; }int packLittleEndian(byte[] b) {
return (b[0] & 0xFF) << 0 | (b[1] & 0xFF) << 8 | (b[2] & 0xFF) << 16 | (b[3] & 0xFF) << 24; }

把int分解(Unpacking)成4个字节

byte[] unpackBigEndian(int x) {  
return new byte[] { (byte)(x >>> 24), (byte)(x >>> 16), (byte)(x >>> 8), (byte)(x >>> 0) }; }byte[] unpackLittleEndian(int x) {
return new byte[] { (byte)(x >>> 0), (byte)(x >>> 8), (byte)(x >>> 16), (byte)(x >>> 24) }; }

总是使用无符号右移操作符(>>>)对位进行包装(packing),不要使用算术右移操作符(>>)。

 

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