Java语言中不可忽视的细节

学习Java时，总会有一些问题需要弄得非常清楚明白，才不至于在写程序的时候犯下各类小错误，这就是本文存在的意义。本文着重于语法细节的查漏补缺，所以不会太全面。在已经能够日常使用Java的情况下参考此文可能更有意义。本文大部分内容来自于Java名著《Thinking in Java》，并将根据看书的进度不断更新。

1. 基本类型

• Java中每种基本类型所占的存储空间大小是固定的。如下表：

基本类型	大小	最小值	最大值	包装类型
boolean	-	-	-	Boolean
char	16 bits	Unicode 0	Unicode 2^16 - 1	Character
byte	8 bits	- 128	+ 127	Byte
short	16 bits	- 2^15	+ 2^15 - 1	Short
int	32 bits	- 2^31	+ 2^31 - 1	Integer
long	64 bits	- 2^64	+ 2^64 - 1	Long
float	32 bits	IEEE754	IEEE754	Float
double	64 bits	IEEE754	IEEE754	Double
void	-	-	-	Void

“-“ 代表语言中没有明确指定，编译器自行决定

• 基本类型存储在堆栈（Stack）中，同一个值拥有同一个引用，而对象存储在堆（Heap）中
• 高精度计算使用BitInteger类和BigDecimal类
• 直接定义常量时，加入后缀字符表示类型，使用L或l表示long（尽量不要使用l，因为看起来像1）；使用F或者f表示float，使用D或者d表示double
• 在直接写整数时，加入前缀表示进制不同，整数默认为十进制，加上前缀0x或者0X表示16进制（0F），加上前缀0表示八进制（07）
• Integer和Long有toBinaryString()方法将整数转为2进制

2. 成员默认值

一个变量被声明时没有初始化，则具有默认值。

• 类的成员若是基本类型，则默认值如下表，若是对象，则默认为null

基本类型	默认值
boolean	false
char	‘\u0000’(null)
byte	(byte)0
short	(short)0
int	0
long	0L
float	0.0f
double	0.0d

需要注意的是局部变量不适用于该默认值，得到的是随机的值，然而在编译过程就不能通过，这也是Java较好的一点（毕竟程序员们不是都自律:)

3. 注释和文档（javadoc）

详细见：How to Write Doc Comments for the Javadoc Tool

• javadoc 只能为public和protected成员进行文档注释

4. 按值传递还是按引用传递

按值传递大概指的是像C/C++这类，在传递给函数参数时复制一份，而不对传入的对象进行修改的函数调用方法。
而在Java中，对象都是指向某个内容的引用，多个对象可以同时引用同一个内容，而没有被引用的内容则会被回收。在传递参数并对参数进行修改时，修改的就是对象指向的引用而非复制一份。

5. 操作符

1. 算术操作符

• 一元加号+将把较小类型的操作数提升为int
• 和C/C++中一样，++/--在操作数前，表示先运算再使用，而在操作数后时，则是先使用当前的值，再进行运算

2. 关系操作符

• ==和!=比较的是对象的引用，对于基本类型，由于相同的值拥有相同的引用，所以可以直接比较，而对象之间则不能。某些类重写了equals()方法可以用于比较对象的内容，比如String类

3. 逻辑操作符

• &&、||和!这三个运算符只能用于boolean及其包装类

• 短路 使用逻辑操作符时，在按照顺序进行运算时，一旦能够明确整个表达式的值，就不再计算表达式余下的部分了。

  如表达式true && false && true && true，在运算到 false 的时候就不会继续运算了，比如有一个String变量str判空时，直接使用条件str != null && str.isEmpty()即可。

6. break和continue的标签用法

如以下代码所示：

// 标签只能加在外侧迭代上方
label1:
// 本示例使用两个迭代，外部迭代和内部迭代
for(i = 0; i < 100; i++) {
	for(j = 0; j < 100; j++) {
		// 以下四个操作符并非同时存在
		// 使用`continue`继续执行内部迭代
		continue;
		// 使用`break`跳过所有本次内部迭代
		break;
		// 直接从label1处继续
		continue label1;
		// 中断并跳出label1所指的迭代
		break label1;
	}
}

7. 重载（Override）

为了达到相同的目的，使用同样的方法名，就要使用重载。重载的方法用参数列表的参数数目、参数类型和参数顺序区分（尽量不要使用顺序区分）。

8. 初始化

• 在类的内部，变量定义的先后顺序决定了初始化的先后顺序，即使变量定义在方法之间，它们仍然会在任何方法（包括构造器）被调用之前得到初始化。
• 静态初始化操作只在首次生成该类的对象时，或者首次访问属于该类的静态数据成员时才会被执行一次。
• Java中也有实例初始化语句，用法是使用一个大括号将语句包围，它会在构造器之前调用，这种语法对于匿名内部类的初始化是必须的。
• 数组在初始化时，使用花括号初始化时，最后有一个逗号是合法的，比如 int [] i = {1, 2, 3,};

9. 访问权限控制

• 访问权限控制等级，从最大权限到最小以此为：public、protected、包访问权限（没有关键词）和private

10. final关键词

• 在修饰基本类型时，表示其值不可变
• 在修饰对象引用时，表示指向的对象不可变，即不能再指向其他对象，但是对象的内容是可变的
• 允许不初始化的final（blank final），但必须在使用前被初始化。
• 修饰方法时，表示不可被子类所覆盖（用final作为内嵌调用的做法已经过时了）
• 类中所有private方法都隐式指定为final，即不可继承（当然，在子类中，声明一个同样的方法是可以的，但并非是继承的，而是全新的方法）
• 修饰类时，表示禁止该类被继承，一个final类中所有方法都被隐式指定为final

11. 多态（运行时绑定/后期绑定）

• Java中除了static和final方法（private也是final的），其他所有方法都是后期动态绑定的。也就是说，使用基类的方法时，只要子类覆盖了该方法，就会调用子类的方法，因为编译器知道了其具体类型。
• 初始化一个对象时，首先将分配给对象的存储空间都初始化为二进制的0，然后先构造根基类，接着依次构造到基类，再按照顺序构造成员，最后调用构造方法。
• 编写构造器时，应当使用尽可能简单的方法使对象进入正常状态，如果可以的话，避免调用其他方法