疯狂Java学习笔记（89）-----------Java习惯用法总结
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。在本文中，我会尽量收集一些最常用的习惯用法，特别是很难猜到的用法。（Joshua Bloch的《Effective Java》对这个话题给出了更详尽的论述，可以从这本书里学习更多的用法。）
我把本文的所有代码都放在公共场所里。你可以根据自己的喜好去复制和修改任意的代码片段，不需要任何的凭证。
目录
- 实现：
- equals()
- hashCode()
- compareTo()
- clone()
- 应用：
- StringBuilder/StringBuffer
- Random.nextInt(int)
- Iterator.remove()
- StringBuilder.reverse()
- Thread/Runnable
- try-finally
- 输入/输出：
- 从输入流里读取字节数据
- 从输入流里读取块数据
- 从文件里读取文本
- 向文件里写文本
- 预防性检测：
- 数值
- 对象
- 数组索引
- 数组区间
- 数组：
- 填充元素
- 复制一个范围内的数组元素
- 调整数组大小
- 包装
- 个字节包装成一个int
- 分解成4个字节
实现equals()
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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() { ... }
}
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- 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()
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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) { ... }
}
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- 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()
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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
;
}
}
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- 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()
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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);
}
}
}
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- 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
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// 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();
}
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- 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
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Random rand =
new
Random();
// Between 1 and 6, inclusive
int
diceRoll() {
return
rand.nextInt(
6
) +
1
;
}
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- 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()
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void
filter(List<String> list) {
for
(Iterator<String> iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
String item = iter.next();
if
(...)
iter.remove();
}
}
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- 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
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String reverse(String s) {
return
new
StringBuilder(s).reverse().toString();
}
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- 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：
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void
startAThread0() {
new
Thread(
new
MyRunnable()).start();
}
class
MyRunnable
implements
Runnable {
public
void
run() {
...
}
}
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继承Thread的方式：
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void
startAThread1() {
new
MyThread().start();
}
class
MyThread
extends
Thread {
public
void
run() {
...
}
}
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匿名继承Thread的方式：
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void
startAThread2() {
new
Thread() {
public
void
run() {
...
}
}.start();
}
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- 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：
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void
writeStuff()
throws
IOException {
OutputStream out =
new
FileOutputStream(...);
try
{
out.write(...);
}
finally
{
out.close();
}
}
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锁例子：
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void
doWithLock(Lock lock) {
lock.acquire();
try
{
...
}
finally
{
lock.release();
}
}
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- 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
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InputStream in = (...);
try
{
while
(
true
) {
int
b = in.read();
if
(b == -
1
)
break
;
(... process b ...)
}
}
finally
{
in.close();
}
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- 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
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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();
}
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- 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
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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();
}
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- 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
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PrintWriter out =
new
PrintWriter(
new
OutputStreamWriter(
new
FileOutputStream(...),
"UTF-8"
));
try
{
out.print(
"Hello "
);
out.print(
42
);
out.println(
" world!"
);
}
finally
{
out.close();
}
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- 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
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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
);
}
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- 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
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int
findIndex(List<String> list, String target) {
if
(list ==
null
|| target ==
null
)
throw
new
NullPointerException();
...
}
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- 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
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void
frob(
byte
[] b,
int
index) {
if
(b ==
null
)
throw
new
NullPointerException();
if
(index <
0
|| index >= b.length)
throw
new
IndexOutOfBoundsException();
...
}
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- 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
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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();
...
}
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- 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：
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// Fill each element of array 'a' with 123
byte
[] a = (...);
for
(
int
i =
0
; i < a.length; i++)
a[i] =
123
;
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（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：
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// 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];
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（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）：
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// 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;
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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：
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a = Arrays.copyOf(a, newLen);
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- 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
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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
;
}
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把int分解（Unpacking）成4个字节
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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
)
};
}
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- 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（>>）。
译文链接： http://www.importnew.com/15605.html