花了幾個小時總結了一些容易出錯的 Java 知識點!
本文已經收錄自 JavaGuide (61k+Star!【Java學習+面試指南】 一份涵蓋大部分Java程式設計師所需要掌握的核心知識。歡迎 Star!歡迎騷擾!)
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1. 基礎
1.1. 正確使用 equals 方法
Object的equals方法容易拋空指標異常,應使用常量或確定有值的物件來呼叫 equals。
舉個例子:
// 不能使用一個值為null的引用型別變數來呼叫非靜態方法,否則會丟擲異常 String str = null; if (str.equals("SnailClimb")) { ... } else { .. }
執行上面的程式會丟擲空指標異常,但是我們把第二行的條件判斷語句改為下面這樣的話,就不會丟擲空指標異常,else 語句塊得到執行。:
"SnailClimb".equals(str);// false
不過更推薦使用 java.util.Objects#equals
(JDK7 引入的工具類)。
Objects.equals(null,"SnailClimb");// false
我們看一下java.util.Objects#equals
的原始碼就知道原因了。
public static boolean equals(Object a, Object b) { // 可以避免空指標異常。如果a==null的話此時a.equals(b)就不會得到執行,避免出現空指標異常。 return (a == b) || (a != null && a.equals(b)); }
注意:
Reference:Java中equals方法造成空指標異常的原因及解決方案
- 每種原始型別都有預設值一樣,如int預設值為 0,boolean 的預設值為 false,null 是任何引用型別的預設值,不嚴格的說是所有 Object 型別的預設值。
- 可以使用 == 或者 != 操作來比較null值,但是不能使用其他演算法或者邏輯操作。在Java中
null == null
將返回true。 - 不能使用一個值為null的引用型別變數來呼叫非靜態方法,否則會丟擲異常
1.2. 整型包裝類值的比較
所有整型包裝類物件值的比較必須使用equals方法。
先看下面這個例子:
Integer x = 3; Integer y = 3; System.out.println(x == y);// true Integer a = new Integer(3); Integer b = new Integer(3); System.out.println(a == b);//false System.out.println(a.equals(b));//true
當使用自動裝箱方式建立一個Integer物件時,當數值在-128 ~127時,會將建立的 Integer 物件快取起來,當下次再出現該數值時,直接從快取中取出對應的Integer物件。所以上述程式碼中,x和y引用的是相同的Integer物件。
注意:如果你的IDE(IDEA/Eclipse)上安裝了阿里巴巴的p3c外掛,這個外掛如果檢測到你用 ==的話會報錯提示,推薦安裝一個這個外掛,很不錯。
1.3. BigDecimal
1.3.1. BigDecimal 的用處
《阿里巴巴Java開發手冊》中提到:浮點數之間的等值判斷,基本資料型別不能用==來比較,包裝資料型別不能用 equals 來判斷。 具體原理和浮點數的編碼方式有關,這裡就不多提了,我們下面直接上例項:
float a = 1.0f - 0.9f;
float b = 0.9f - 0.8f;
System.out.println(a);// 0.100000024
System.out.println(b);// 0.099999964
System.out.println(a == b);// false
具有基本數學知識的我們很清楚的知道輸出並不是我們想要的結果(精度丟失),我們如何解決這個問題呢?一種很常用的方法是:使用使用 BigDecimal 來定義浮點數的值,再進行浮點數的運算操作。
BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
BigDecimal x = a.subtract(b);// 0.1
BigDecimal y = b.subtract(c);// 0.1
System.out.println(x.equals(y));// true
1.3.2. BigDecimal 的大小比較
a.compareTo(b)
: 返回 -1 表示小於,0 表示 等於, 1表示 大於。
BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(a.compareTo(b));// 1
1.3.3. BigDecimal 保留幾位小數
通過 setScale
方法設定保留幾位小數以及保留規則。保留規則有挺多種,不需要記,IDEA會提示。
BigDecimal m = new BigDecimal("1.255433");
BigDecimal n = m.setScale(3,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
System.out.println(n);// 1.255
1.3.4. BigDecimal 的使用注意事項
注意:我們在使用BigDecimal時,為了防止精度丟失,推薦使用它的 BigDecimal(String) 構造方法來建立物件。《阿里巴巴Java開發手冊》對這部分內容也有提到如下圖所示。
1.3.5. 總結
BigDecimal 主要用來操作(大)浮點數,BigInteger 主要用來操作大整數(超過 long 型別)。
BigDecimal 的實現利用到了 BigInteger, 所不同的是 BigDecimal 加入了小數位的概念
1.4. 基本資料型別與包裝資料型別的使用標準
Reference:《阿里巴巴Java開發手冊》
- 【強制】所有的 POJO 類屬性必須使用包裝資料型別。
- 【強制】RPC 方法的返回值和引數必須使用包裝資料型別。
- 【推薦】所有的區域性變數使用基本資料型別。
比如我們如果自定義了一個Student類,其中有一個屬性是成績score,如果用Integer而不用int定義,一次考試,學生可能沒考,值是null,也可能考了,但考了0分,值是0,這兩個表達的狀態明顯不一樣.
說明 :POJO 類屬性沒有初值是提醒使用者在需要使用時,必須自己顯式地進行賦值,任何 NPE 問題,或者入庫檢查,都由使用者來保證。
正例 : 資料庫的查詢結果可能是 null,因為自動拆箱,用基本資料型別接收有 NPE 風險。
反例 : 比如顯示成交總額漲跌情況,即正負 x%,x 為基本資料型別,呼叫的 RPC 服務,呼叫不成功時,返回的是預設值,頁面顯示為 0%,這是不合理的,應該顯示成中劃線。所以包裝資料型別的 null 值,能夠表示額外的資訊,如:遠端呼叫失敗,異常退出。
2. 集合
2.1. Arrays.asList()使用指南
最近使用Arrays.asList()
遇到了一些坑,然後在網上看到這篇文章:Java Array to List Examples 感覺挺不錯的,但是還不是特別全面。所以,自己對於這塊小知識點進行了簡單的總結。
2.1.1. 簡介
Arrays.asList()
在平時開發中還是比較常見的,我們可以使用它將一個數組轉換為一個List集合。
String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange" };
List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
//上面兩個語句等價於下面一條語句
List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");
JDK 原始碼對於這個方法的說明:
/**
*返回由指定陣列支援的固定大小的列表。此方法作為基於陣列和基於集合的API之間的橋樑,與 Collection.toArray()結合使用。返回的List是可序列化並實現RandomAccess介面。
*/
public static <T> List<T> asList(T... a) {
return new ArrayList<>(a);
}
2.1.2. 《阿里巴巴Java 開發手冊》對其的描述
Arrays.asList()
將陣列轉換為集合後,底層其實還是陣列,《阿里巴巴Java 開發手冊》對於這個方法有如下描述:
2.1.3. 使用時的注意事項總結
傳遞的陣列必須是物件陣列,而不是基本型別。
Arrays.asList()
是泛型方法,傳入的物件必須是物件陣列。
int[] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.asList(myArray);
System.out.println(myList.size());//1
System.out.println(myList.get(0));//陣列地址值
System.out.println(myList.get(1));//報錯:ArrayIndexOutOfBoundsException
int [] array=(int[]) myList.get(0);
System.out.println(array[0]);//1
當傳入一個原生資料型別陣列時,Arrays.asList()
的真正得到的引數就不是陣列中的元素,而是陣列物件本身!此時List 的唯一元素就是這個陣列,這也就解釋了上面的程式碼。
我們使用包裝型別陣列就可以解決這個問題。
Integer[] myArray = { 1, 2, 3 };
使用集合的修改方法:add()
、remove()
、clear()
會丟擲異常。
List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
myList.add(4);//執行時報錯:UnsupportedOperationException
myList.remove(1);//執行時報錯:UnsupportedOperationException
myList.clear();//執行時報錯:UnsupportedOperationException
Arrays.asList()
方法返回的並不是 java.util.ArrayList
,而是 java.util.Arrays
的一個內部類,這個內部類並沒有實現集合的修改方法或者說並沒有重寫這些方法。
List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
System.out.println(myList.getClass());//class java.util.Arrays$ArrayList
下圖是java.util.Arrays$ArrayList
的簡易原始碼,我們可以看到這個類重寫的方法有哪些。
private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements RandomAccess, java.io.Serializable
{
...
@Override
public E get(int index) {
...
}
@Override
public E set(int index, E element) {
...
}
@Override
public int indexOf(Object o) {
...
}
@Override
public boolean contains(Object o) {
...
}
@Override
public void forEach(Consumer<? super E> action) {
...
}
@Override
public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
...
}
@Override
public void sort(Comparator<? super E> c) {
...
}
}
我們再看一下java.util.AbstractList
的remove()
方法,這樣我們就明白為啥會丟擲UnsupportedOperationException
。
public E remove(int index) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
2.1.4. 如何正確的將陣列轉換為ArrayList?
stackoverflow:https://dwz.cn/vcBkTiTW
1. 自己動手實現(教育目的)
//JDK1.5+
static <T> List<T> arrayToList(final T[] array) {
final List<T> l = new ArrayList<T>(array.length);
for (final T s : array) {
l.add(s);
}
return (l);
}
Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
System.out.println(arrayToList(myArray).getClass());//class java.util.ArrayList
2. 最簡便的方法(推薦)
List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))
3. 使用 Java8 的Stream(推薦)
Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
//基本型別也可以實現轉換(依賴boxed的裝箱操作)
int [] myArray2 = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());
4. 使用 Guava(推薦)
對於不可變集合,你可以使用ImmutableList
類及其of()
與copyOf()
工廠方法:(引數不能為空)
List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements"); // from varargs
List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray); // from array
對於可變集合,你可以使用Lists
類及其newArrayList()
工廠方法:
List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection); // from collection
List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray); // from array
List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs
5. 使用 Apache Commons Collections
List<String> list = new ArrayList<String>();
CollectionUtils.addAll(list, str);
2.2. Collection.toArray()方法使用的坑&如何反轉陣列
該方法是一個泛型方法:<T> T[] toArray(T[] a);
如果toArray
方法中沒有傳遞任何引數的話返回的是Object
型別陣列。
String [] s= new String[]{
"dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"
};
List<String> list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
s=list.toArray(new String[0]);//沒有指定型別的話會報錯
由於JVM優化,new String[0]
作為Collection.toArray()
方法的引數現在使用更好,new String[0]
就是起一個模板的作用,指定了返回陣列的型別,0是為了節省空間,因為它只是為了說明返回的型別。詳見:https://shipilev.net/blog/2016/arrays-wisdom-ancients/
2.3. 不要在 foreach 迴圈裡進行元素的 remove/add 操作
如果要進行remove
操作,可以呼叫迭代器的 remove
方法而不是集合類的 remove 方法。因為如果列表在任何時間從結構上修改建立迭代器之後,以任何方式除非通過迭代器自身remove/add
方法,迭代器都將丟擲一個ConcurrentModificationException
,這就是單執行緒狀態下產生的 fail-fast 機制。
fail-fast 機制 :多個執行緒對 fail-fast 集合進行修改的時,可能會丟擲ConcurrentModificationException,單執行緒下也會出現這種情況,上面已經提到過。
java.util
包下面的所有的集合類都是fail-fast的,而java.util.concurrent
包下面的所有的類都是fail-safe的。
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