Java编程思想 - 第二章、一切都是对象

本章主题

我们从第二章的名字就能先得到结论：JAVA中一切都是对象。那么，我们就应该能知道这一章应该就是讲关于对象的知识。在看书过程中应该始终围绕对象这个关键词。

###1. 用引用操作对象

每种编程语言都有操纵内存数据的方式，那么程序员需要考虑怎样使用这些内存中的数据。比如是直接操纵数据单位，还是通过特殊语法间接使用这个数据单位。在C/C++中，程序员通过指针来间接使用数据单位。但是在JAVA中这一切得到了简化。一切都被视为对象，因此可采用单一固定的语法。操纵的标识符实际上是一个对象的引用。就像遥控器和电视机的关系

###2. 数据单位存在哪里？ 然后就是上一章提到令人头疼的内存分配问题了。在JAVA主要有5类：

1. 寄存器：CPU中，最快的存储区。但是空间太少（程序员无法操控）
2. 堆栈：通用RAM（随机访问存储器），对象的引用存储在这里，通过堆栈指针来开辟/释放内存。[特殊情况是8种基本类型]
3. 堆：通用内存池（也位于RAM区），存放所有JAVA对象
4. 常量存储：存放在程序代码内部，或者可以选择ROM（只读存储器）。这一般是编译器的职责，在编译过程中可能会将使用该常量的地方进行替换
5. 非RAM存储：数据存活在程序之外，它可以在程序运行中存在，也可以在程序终止时存在，不受程序的限制。
   • 流对象：字节流在机器之间传输
   • 持久化对象：持久化对象保存在磁盘上

但是也有例外，就是基本类型。在JAVA中，new出来的对象会存放在堆中。但是对于特别小的、简单的变量，往往效率很低。所以JAVA规定：

对于8种基本类型，是通过创建一个并非是引用的“自动”变量。这个变量的值直接存储“值”，放在堆栈中。

###3. 移植性的原因：一致性 JAVA会固定每种基本类型所占存储空间的大小。它们的大小并不像大多数语言那样随机器硬件架构的变化而变化。这种所占存储空间大小的不变性是JAVA程序比大多数其它语言编写的程序更具有移植性的原因之一。比如C/C++中，int的大小可能会是2字节或者是4字节，这就给平台移植带来了一定的麻烦。下面是JAVA的基本数据类型：

创建的时候，会有默认值的：

下面是一些tips：

• 在C/C++中，有unsigned类型，但是JAVA中没有。所有数值类型都有正负号，所以不要去寻找无符号的数值类型
• boolean仅仅定义了true和false，所以boolean类型所占存储空间的大小不确定
• 只有当变量作为类的成员变量时，Java才确保给它默认值。如果它是局部变量，Java是不会给它默认值的，是一个任意值。如果你没有显示初始化，编译的时候会报错的，但是C++仅仅会给与警告
• char的默认值是’\u0000’,\u代表这是Unicode字符，ASCII码是Unicode的一个子集，范围为\u0000到\u00FF，其中\u0000代表的就是一个null，输出到控制台是一个空格

###4. JAVA数组安全

对于数组而言一般有两大问题：

1. 未初始化就使用
2. 数组越界

在C/C++中，使用未初始化的数组元素或者数组越界是不会报错的，所以程序会出现莫名其妙的错误，不容易定位错误的地方。而JAVA的主要目标之一就是安全性，所以JAVA对于这两点有相应的处理方法：

1. JAVA确保数组会被初始化后才能使用。如果是基本类型，直接用默认值初始化；如果是引用类型，就用null来初始化。如果不把引用指向对象，运行时会发现引用指向的是null，抛出NullPointerException
2. JAVA对数组采用了少量的内存开销和运行时下标检查作为代价，我估摸就是对每个数组记录一下长度length，如果你使用的下标为index，JAVA会判断index是否小于length，如果小于，正常使用；反之抛出ArrayOutOfBoundsException（C++完全不管呀，就靠自觉- -)

###5. GC机制

C++饱受诟病的一点就是内存泄露，因为C++对于效率的追求较高，所以将内存处理也交付程序员自己处理。而对于内存操作不当，很容易就造成内存泄露。但JAVA解决了这个问题（当然，带来的影响就是JAVA程序性能会下降）。它采用一个垃圾回收器，用来监视用new创建的所有对象，并辨别那些不会再被引用的对象（就是引用个数为0），之后会释放它们占有的内存供其它新的对象使用。而且，GC只去堆上玩，所以堆栈上的引用、基本类型，寄存器里的，静态存储区ROM，非RAM存储的东西，它一个都不管

###6. 注释和嵌入式文档

对于很多公司来说，开发工作都是很紧的，这带来的问题就是程序没有详细的设计文档，别人无法从整体上把握程序。而JAVA运用javadoc工具，将程序和文档“链接”起来：程序员写特殊的注释语法，然后JAVA提取整理，输出一个html页面，可以用浏览器查看。

所有的javadoc命令都只能在/**注释中出现，和通常一样，注释结束于*/。使用javadoc的方式主要有两种：

1. 嵌入html（很少用…）
2. 使用独立文档标签（是一些以@字符开头的命令，且要置于注释行的最前面）

对应于类、域、方法，注释方法如下所示：

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/** A class comment */
public class HelloWorld {

    /** A field comment */
    public int number;

    /** A method comment */
    public void function() {
    }
}

但是对于private和包内可访问成员，javadoc会忽略。因为只有public和protected的成员才能在文件之外被使用，这是客户端程序员所期望的。

一些常用的@命令有：

@see：引用其他类
@version：版本说明信息
@author：作者
@param：方法的参数列表标识符描述
@return：函数返回值描述
@throws：抛出异常描述
@Deprecated：废弃的方法

举一个例子吧：

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import java.util.*;
    
/**
* @author niushuai
* @version 1.0
*/

public class HelloWorld {
    /** Entry point to class & application
    * @param args array of string arguments
    * @throws exceptions No exceptions thrown
    */

    public static void mian(String[] args) {
        System.out.println("Hello world!");
    }
}

###7. 编码风格

在“Java编程语言编码约定”中，代码风格是这样规定的：

• 类名中所有单词首字母大写
• 几乎其他所有内容——方法、字段（成员变量）以及对象引用名称等，普遍采用首字母小写，后面单词首字母大写
• static final修饰的变量全部大写，单词之间用下划线分隔
• 括号在参数列表行内
• 最大行宽80字符
• 缩进（tab）2个字符