31个JAVA初学者遇到的灵魂问题，你都入坑了吗？【附答案】

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系列专栏：《学习经验》

首发时间：2022年5月10日

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文章目录 

目录

一、基本数据类型

二、条件语句和循环语句

三、数组

四、输入输出语句

五、函数调用

六、递归调用

七、排序与查找

八、栈和队列

总结

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        本文回答了30个Java入门级初学者的常见问题。我可以用%除以一个小数吗?a+=b和a= a+b的效果有区别吗?声明一个数组为什么需要花费大量时间?为什么Java库不用随机pivot方式的快速排序?问题有以下几个方面的，你都遇到过吗？

一、基本数据类型

问题1：为什么-0/3 结果是0，而-0.0/3.0结果是 -0.0?(注意后边的结果0带负号)？

答：在Java里，整数是用补码表示的。在补码中0只有一种表示方法。另一方面，浮点数则是用 IEEE标准表示的，对于0有两种表示方法，0和-0。

 

问题2：我可以用%除以一个小数吗?

答：当然可以。比如，如果angle 是一个非负数，那么angle%(2*MathPI)就会把angle转换到0到2π之间。

 

问题3：当ab都是基本数据类型变量时，a+=b和a=a+ b的效果有区别吗?

答：当a和b的类型不同时，那两条语句的效果就可能有区别。a+=b等同于a=(int)(a+b)这种情况下可以是a是int型，b是float型。但是同等情况下a=a+b就会编译报错。

二、条件语句和循环语句

问题4：为什么判断字符串相等不能使用==?

答：这反映了基本数据类型(int、double、boolean)和引用类型(String)的区别。

 

问题5：有没有在什么情况下，一条语句块的花括号不能省略的?

答：在下面的例子中，第一段代码是合法的，第二段代码会引发编译错误。从技术角度说，那一条语句是一个变量声明，而不是语句，所以会报错。

// legal

for(inti=0;i<=N;i++) { intx=5;

}

// illegal

for(inti=0;i<=N;i++) intx=5;

问题6：在下面的两段代码里，有没有情况，它们的效果不一样?

for (; ){

}

;

while () {





}

答：有的。如果在循环块里使用continue语句。在for的代码里，计数器会加一;而在while的代码里，因为被continue略过了，计数器不加一。

三、数组

问题7：某些Java开发人员使用int a[]而不是int[] a去声明一个数组。这两者有什么区别?

答：在Java中这两种用法都是合法的，他们的作用都是一样的。前者是在C中的定义数组的方法。后者是JAVA推荐的方法，因为它的写法int更能表明这是一个int的数组。

 

问题8：为什么数组下标从0开始而不是从1开始? 

答：这种传统起源于机器语言的编程方法。在机器语言中，数组下标被用来计算元素位置与第一个元素之间的偏移量。如果从1开始的话，计算偏移时还需要做一次减法运算，那是种浪费。

 

问题9：如果我用负数作为数组下标会发生什么事? 

答：下标小于0或者大于等于数组长度，JAVA运行时会抛ArravIndexOutOfBoundsException异常，并且中止程序运行。

 

问题10：使用数组时还有其他需要注意的陷阱吗?

答：需要记住，JAVA在你创建一个数组时会去初始化它，所以声明一个数组需要O(N)的时间。

 

问题11：既然a[]是一个数组，为什么System.out.println(a)会打印出一个16进制的数，就像@f62373这样，而不是打印出数组的元素?

答：好问题。这条语句打印出的是数组在内存中的地址，不幸的是，在绝大多数情况下，这不是你需要的。

四、输入输出语句

问题12：我可以从标准input中重新读一次数据吗? 

答：不可以，你只能读一次。

 

问题13：怎样输入end-of-file(eof)符号? 

答：操作系统自动包括它了。

 

问题14：使用printf()时还有哪些用法?

答：对于整数来说，使用o输出八进制，使用x输出十六进制。对于浮点数来说，使用e或者g输出科学计数法形式。 

 

问题15：行结束的符号是什么?

答：不同的文件系统使用了不同的符号。

在Unix系统上，新行的符号是"\n";

在Windows 系统上，每一行都有两个字符组成的字符串终结"\r\n" ;

在 Macs 系统上，终结符号是"\n\r"。

如果要打印行号，可以使System.outprintln()，或者使用下面的语句得到当前操作系统下的行结束符:

String NEWLINE=

System.getProperty("lineseparator");

问题16：下面两种写法，哪一种更有效率?

String s;

while(!StdIn.isEmpty){while(!StdInisEmpty()

}

s=StdIn.readStringO;

String s=StdIn.readString)

……}

答：从效率角度说，两者没有区别。但是第二种写法更好，因为它限制了变量的作用域。

五、函数调用

问题17：当把数组当作函数调用时的参数时，我常常感到疑惑?

答：是的。你需要牢记传值参数(参数是基本变量类型)和传引用参数(比如数组)之间的区别。

 

问题18：那为什么不把所有的参数都使用传值的方式，包括对待数组?

答：但数组很大时，复制数组需要大量的性能开销。因为这个原因，绝大多数变成语言支持把数组传入函数但不复制一个副本--MATLAB语言除外。

六、递归调用

问题19：有没有只能用循环而不能用递归的情况?

答：不可能，所有的循环都可以用递归替代，虽然大多数情况下，递归需要额外的内存。 

 

问题20：有没有只能用递归而不能用循环的情况?

答：不可能，所有的递归调用都可以用循环来表示。比如你可以用while的方式来实现栈。

 

问题21：那我应该选择哪个，递归的方式还是循环的方式?

答：根据代码的可读性和效率性之间做权衡。

 

问题22：我担心使用递归代码时的空间开销和重复计算(例如用递归解Fibonacci)的问题。有没有其他需要担心的?

答：在递归代码中创建大数据类型(比如数组)时需要额外注意，随着递归的推进，内存使用将会迅速增加，由于内存使用增加，操作系统管理内存的时间开销也会增加。

七、排序与查找

问题23：为什么我们要花大篇幅来证明一个程序是正确的?

答：为了防止错误的结果。二分查找就是一个例子。现在，你懂得了二分查找的原理，你就能把递归形式的二分查找改写成循环形式的二分查找。Knuth教授在1946年就发表了二分查找的论文，但是第一个正确的二分查找的程序在1962年在出现。

 

问题24：在JAVA内建库中有没有排序和查找的函数? 

答：有的。在java.util.Arrays中包含了Arrays.sort()和Arrays.binarySearch)方法。对于 Comparable类型它使用了归并排序，对于基本数据类型，它使用了快速排序。因为基本类型是值传递，快速排序比归并排序更快而且不需要额外的空间。

 

问题25：为什么JAVA库不用随机pivot方式的快速排序?

答：好问题。因为某些程序员在调试代码时，可能需要确定性的代码实现。使用随机pivot违背了这个原则。

八、栈和队列

问题26：在Java库中有对stacks和queues的实现吗? 

答：Java库中内建java.util.Stack，但是你应该避免使用它如果你需要一个真正的栈的话。因为它是实现了额外的功能，比如访问第N个元素。另外，它也支持从栈底部插入元素，所以它看上去更像是一个队列。尽管实现了这些额外的功能对编程人员是一个加分，可是我们使用数据结构并不只是想使用所有功能，而是需要我们正好需要的那种结构。JAVA对于栈的实现就是一个典型的宽接口的例子。

 

问题27：我想使用数组来表示一个包含泛型的栈，但是以下代码编译报错。为什么?

private Item[]a=newItem[max];

oldfirst=first;

答：不错的尝试。不幸的是，创建一个泛型数组在Java1.5里不支持。你可以使用cast，比如下面的写法:

private Item[]a=(Item[l)new Object[max]; 
oldfirst=first;

根本的原因是JAVA中的数组是“协变的(covariant)”，但是泛型并不是。比如， String[]是Object[]的一种子类型，但是

Stack并不是Stack