读书笔记 | 《Think in Java》Ⅱ一切都是对象

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上篇：读书笔记 | 《Think in Java》前言&Ⅰ对象导论

Ⅱ. 一切都是对象

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2.1 用引用操作对象

不同的语言操作内存中的元素不一样，比如C++是使用指针来操作对象。

在Java中，一切都被视为对象。所以我们采用“引用”来操作对象（reference）书中有一个十分精巧的比喻：将对象视作电视机，将引用视为遥控器。只要把握遥控器，就能操纵电视机。所以当我们在房间中走动时，只需要携带遥控器（引用），而不需要携带电视机了。

同时，没有电视机时，遥控器依旧可以存在，但是这容易引起运行时错误。比较好的做法是创建一个引用便进行初始化。

2.2 必须由你创建所有对象

那么，在程序运行时，对象是怎么安排的呢？内存怎么分配？

1. 寄存器：速度最快的存储区。因为它位于处理器内部，但是数量极其有限。
2. 堆栈：位于通用RAM中，速度仅次于寄存器，通过堆栈指针可以直接获取处理器的支持。但是创建程序时，Java系统必须知道存储在堆栈中的所有项的确切生命周期，以便移动堆栈指针。
3. 堆：一种通用的内存池（也位于RAM区），用于存放所有的Java对象。相较于堆栈的好处：编译器不需要知道堆中的数据的生命周期，因此获得了极大的灵活性。但是代价是进行存储分配和清理需要更多的时间。
4. 常量存储： 常量值通常存储在程序代码的内部，这样是最安全的，因为永远不会被改变。
5. 非RAM存储： 数据完全存活于程序之外。基本粒子是流对象和持久化对象。流对象中，对象转化为字节流。持久化对象通常被保存在磁盘上。

在Java中，有着一系列的基本类型，他们需要被特殊对待。基本类型变量直接存储“值”而非“引用”，并放置于堆栈中。因为假如将这些小的，简单的变量作为对象创建并放置在堆中不是很高效。

几乎所有的语言都会支持数组。不过在C++中，使用数组是很危险的，C++中，数组就是内存块，比如数组越界，数组未初始化，很容易会产生难以预料的后果。

Java会确保数组初始化，而且不能在它的范围之外被访问。这是一种范围检查，需要每个数组上少量的内存开销和运行时检查下标，这些开销相较于换来的安全性和开发效率，是很值得的。

在Java中，创建数组是相当于创建了一个引用数组，每个引用都会初始化值，该值拥有关键字null。

2.3 永远不需要销毁对象

Java将代替我们完成销毁对象，什么时候销毁对象等一系列问题。

一个Java对象可以存活于作用域之外（相较于C++），但是在作用域之外，这个对象的引用已经失效了。所以此书后续后具体介绍，在程序执行过程中，传递和复制引用。

事实证明，new创建的对象，会一直保留下去。这就出现了一个问题，Java怎样才能防止这些对象填满内存空间？这也是Java的神奇之处。Java有一个垃圾回收器，用来监视所有的对象，并判断不再会被引用的对象，将其销毁释放。具体实现原理，需要后续学习。（好奇驱使着我们继续学习下去）

2.4 创建新的数据类型：类

假如类的某个成员是基本数据类型，即使没有初始化，Java也会赋予它一个默认值，放置程序发生错误，这是Java优于C++的部分。不过，最好还是我们手动将其初始化。

2.6 构建一个Java程序

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名字管理，防止命名冲突，对于工程来说，是一个比较重要的问题。C++将函数包含于类其中，避免了与其他类中的同名函数发生冲突，这仅仅解决了一小部分问题。因为C++中允许全局数据和全局函数的存在，所以C++中引入了命名空间的概念。

Java采用了一种全新的方式：Java希望程序员将自己的域名反过来使用，那么就可以保证唯一性。比如cn.jihangyu.entity.Player，句号就是目录的划分。

前文讲到，只有使用new来创建对象，才会在堆中分配内存空间。但是有两种情况在其之外：1. 为某特定的域分配一些空间，但是不需要去创建诸多对象，甚至不需要来创建对象；2. 希望某个方法不与包含它的类的对象关联到一起（有点拗口，就是说希望某个方法是依靠类来存在的，不需要依靠这个类的对象）可以直接通过类来调用方法。

此时static关键字可以满足需求。用static来声明的数据和方法，通常也被叫做“类数据”和“类方法”。

2.7 你的第一个Java程序

java.lang是默认加载到每个文件中的。

2.8 注释和嵌入式文档

代码文档比较大的一个问题，是对文档的维护。因为文档和代码是分离的，每次修改代码都需要去修改相应文档，那么这就比较乏味。

javadoc可以用来查找程序内的特殊注释标签，不仅提取标签标记的信息，也会将毗邻的类名或方法抽取出来，自动生成HTML文档。

假如你想对文档进行特殊的处理，你可以编写doclets来实现。

2.9编码风格

本书中约定的简要编码风格就不多谈了，详细可以阅读阿里巴巴前年发布的Java规范手册（公众号后台回复：“Java”，即可获取），我最近也在读。

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小白的成长探索之路。