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Java程序员常犯的10个错误


 

 
人非圣贤,孰能无过。都说Java语言是一门简单的编程语言,基于C++演化而来,剔除了很多C++中的复杂特性,但这并不能保证Java程序员不会犯错。那么对于广大的Java程序员来说,它们最常犯的10个错误是什么呢?本文通过总结出Java程序员最常犯的10大错误,可以有效地帮组Java后来者少走弯路,少加班,并写出更健壮的应用程序。
 
数组转ArrayList
 
为了实现把一个数组转换成一个ArrayList,很多Java程序员会使用如下的代码:
 
List<String> list = Arrays.asList(arr); 
Arrays.asList确实会返回一个 ArrayList对象,但是该类是 Arrays类 中一个私有静态内部类,而不是常见的 java.util.ArrayList类。这个 java.util.Arrays.ArrayList 类具有 set(),get(),contains()等方法,但是不具有任何添加或移除元素的任何方法。因为该类的大小(size)是固定的。为了创建出一个真正的 java.util.ArrayList,代码应该如下所示:
 
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(arr));
我们知道,ArrayList的构造方法可以接受一个 Collection 类型的对象,而我们的 java.util.Arrays.ArrayList 正好也是它的一个子类。实际上,更加高效的代码示例是:
 
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(arr.length);
 
Collections.addAll(arrayList, arr);
数组是否包含特定值
 
为了检查数组中是否包含某个特定值,很多Java程序员会使用如下的代码:
 
Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(arr));
 
return set.contains(targetValue);
就功能而言,该代码是正确无误的,但在数组转List,List再转Set的过程中消耗了大量的性能。我们可以优化成如下形式:
 
Arrays.asList(arr).contains(targetValue);
或者,进一步优化成如下所示最高效的代码:
 
for(String s: arr){
 
   if(s.equals(targetValue))
 
       return true;
 
}
 
return false;
在迭代时移除List中的元素
 
首先,看一下在迭代过程中移除List中元素的代码:
 
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c",
 
"d"));
 
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
 
   list.remove(i);
 
}
 
System.out.println(list);
这个示例代码的输出结果是:
 
[b, d]
这个示例代码中存在一个非常严重的错误。当一个元素被移除时,该List的大小(size)就会缩减,同时也改变了索引的指向。所以,在迭代的过程中使用索引,将无法从List中正确地删除多个指定的元素。
 
你可能知道解决这个错误的方式之一是使用迭代器(iterator)。而且,你可能认为Java中的 foreach 语句与迭代器(iterator)是非常相似的,但实际情况并不是这样。我们考虑一下如下的示例代码:
 
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c",
 
"d"));
 
for (String s : list) {
 
   if (s.equals("a"))
 
       list.remove(s);
 
}
这个示例代码会抛出来一个 ConcurrentModificationException。我们应该修改成如下所示:
 
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c",
 
"d"));
 
Iterator<String> iter = list.iterator();
 
while (iter.hasNext()) {
 
   String s = iter.next();
 
   if (s.equals("a")) {
 
       iter.remove();
 
   }
 
}
next()方法必须在remove()方法之前被调用。在 foreach 循环中,编译器使得 remove()方法先于next()方法被调用,这就导致了 ConcurrentModificationException 异常。具体细节可以查看 ArrayList.iterator()的源码。
 
Hashtable vs HashMap
 
学习过数据结构的读者都知道一种非常重要的数据结构叫做 哈希表。在Java中,对应哈希表的的类是 HashMap 而不是 Hashtable。HashMap与Hashtable之间的最核心区别就是:HashMap是非同步的,Hashtable是同步的。
 
在Collection中使用原始类型
 
在Java中,很容易把原始类型与无限通配类型混淆。我们举个Set相关的例子:Set就是原始类型;Set<?>就是无限通配类型。我们看一个使用在List中使用原始类型的例子:
 
public static void add(List list, Object o){
 
   list.add(o);
 
}
 
public static void main(String[] args){
 
   List<String> list = new ArrayList<String>();
 
   add(list, 10);
 
   String s = list.get(0);
 
}
这个示例代码会抛出来一个异常:
 
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer
 
cannot be cast to java.lang.String
 
   at ...
在Collection使用原始类型是具有很多的类型错误风险的,因为原始类型没有静态类型检查。实际上,Set、Set<?>和Set之间具有非常大的差异。
 
访问权限
 
很多的Java初学者喜欢使用 public 来修饰类的成员。这样可以很方便地直接访问和存取该成员。但是,这是一种非常糟糕的编程风格,正确的设计风格应该是尽可能降低类成员的访问权限。
 
ArrayList vs LinkedList
 
很多的Java初学者不明白ArrayList与LinkedList之间的区别,所以,他们完全只用相对简单的ArrayList,甚至不知道JDK中还存在LinkedList。但是,在某些具体场景下,这两种List的选择会导致程序性能的巨大差异。简单而言:当应用场景中有很多的 add/remove 操作,只有少量的随机访问操作时,应该选择LinkedList;在其他的场景下,考虑使用ArrayList。
 
可变 vs 不可变
不可变的对象具有非常多的优势,比如简单,安全等。但是,对于每一个不同的值,都需要该类的一个对象。而且,生成很多对象带来的问题就是可能导致频繁的垃圾回收。所以,在选择可变类还是不可变类时,应该综合考虑后再做抉择。
 
通常而言,可变对象可以避免创建大量的中间对象。一个非常经典的例子就是链接大量的短String对象为一个长的String对象。如果使用不可变String类,链接的过程将产生大量的,适合立即被垃圾回收的中间String对象,这将消耗大量的CPU性能和内存空间。此时,使用一个可变的StringBuilder或StringBuffer才是正确的。
 
String result="";
 
for(String s: arr){
 
   result = result + s;
 
}
除了上述情况,可变对象在其他场景下可能由于不可变对象。比如,传递一个可变的对象到方法内部,利用该对象可以收集多个结果,而不用在多个循环层次中跳进跳出。
 
继承中的构造函数
 
上图中出现的两个编译时错误是因为:父类中没有定义默认构造函数,而子类中又调用了父类的默认构造函数。在Java中,如果一个类不定义任何构造函数,编译期将自动插入一个默认构造函数到给类中。一旦一个类定义了任何一个构造函数,编译期就不会插入任何构造函数到类中。在上面的示例中,Super类定义了一个参数类型为String的构造函数,所以该类中只有一个构造函数,不会有默认构造函数了。
 
&emps;在我们的子类 Sub 中,我们定义了两个构造函数:一个参数类型为String的构造函数,另一个为午餐的默认函数。由于它们都没有在函数体的第一行指定调用父类的哪一个构造函数,所以它们都需要调用父类 Super 的默认构造函数。但是,父类 Super 的默认构造函数是不存在的,所以编译器报告了这两个错误信息。
 
字符串对象的两个构建方式
 
Java中的字符串对象具有两个常见的创建方式:
 
//1. use double quotes
 
String x = "abc";
 
//2. use constructor
 
String y = new String("abc");
它们之间的区别是什么呢?我们再看一下如下的代码:
 
String a = "abcd";
 
String b = "abcd";
 
System.out.println(a == b);  // True
 
System.out.println(a.equals(b)); // True
 
String c = new String("abcd");
 
String d = new String("abcd");
 
System.out.println(c == d);  // False
 
System.out.println(c.equals(d)); // True
关于两个方式的细节和对象的内存布局