关于Java一些习惯用法的总结

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。)

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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。

实现equals()

 
 
 
 
  
  
  
  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() { ... }   
  
  
  }

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()

 
 
 
 
  
  
  
  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) { ... }   
  
  
  }

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***，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()

 
 
 
 
  
  
  
  class Person implements Comparable {   
  
  
    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;   
  
  
    }   
  
  
  }

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()

 
 
 
 
  
  
  
  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);   
  
  
      }   
  
  
    }   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  // join(["a", "b", "c"]) -> "a and b and c"   
  
  
  String join(List 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();   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  Random rand = new Random();   
  
  
     
  
  
  // Between 1 and 6, inclusive   
  
  
  int diceRoll() {   
  
  
    return rand.nextInt(6) + 1;   
  
  
  }

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()

 
 
 
 
  
  
  
  void filter(List list) {   
  
  
    for (Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {   
  
  
      String item = iter.next();   
  
  
      if (...)   
  
  
        iter.remove();   
  
  
    }   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  String reverse(String s) {   
  
  
    return new StringBuilder(s).reverse().toString();   
  
  
  }

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：

 
 
 
 
  
  
  
  void startAThread0() {   
  
  
    new Thread(new MyRunnable()).start();   
  
  
  }   
  
  
     
  
  
  class MyRunnable implements Runnable {   
  
  
    public void run() {   
  
  
      ...   
  
  
    }   
  
  
  }

继承Thread的方式：

 
 
 
 
  
  
  
  void startAThread1() {   
  
  
    new MyThread().start();   
  
  
  }   
  
  
     
  
  
  class MyThread extends Thread {   
  
  
    public void run() {   
  
  
      ...   
  
  
    }   
  
  
  }

匿名继承Thread的方式：

 
 
 
 
  
  
  
  void startAThread2() {   
  
  
    new Thread() {   
  
  
      public void run() {   
  
  
        ...   
  
  
      }   
  
  
    }.start();   
  
  
  }

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：

 
 
 
 
  
  
  
  void writeStuff() throws IOException {   
  
  
    OutputStream out = new FileOutputStream(...);   
  
  
    try {   
  
  
      out.write(...);   
  
  
    } finally {   
  
  
      out.close();   
  
  
    }   
  
  
  }

锁例子：

 
 
 
 
  
  
  
  void doWithLock(Lock lock) {   
  
  
    lock.acquire();   
  
  
    try {   
  
  
      ...   
  
  
    } finally {   
  
  
      lock.release();   
  
  
    }   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  InputStream in = (...);   
  
  
  try {   
  
  
    while (true) {   
  
  
      int b = in.read();   
  
  
      if (b == -1)   
  
  
        break;   
  
  
      (... process b ...)   
  
  
    }   
  
  
  } finally {   
  
  
    in.close();   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  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();   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  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();   
  
  
  }

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***不要这样做。
参考：java.io.BufferedReader、java.io.InputStreamReader。

向文件里写文本

 
 
 
 
  
  
  
  PrintWriter out = new PrintWriter(   
  
  
      new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(...), "UTF-8"));   
  
  
  try {   
  
  
    out.print("Hello ");   
  
  
    out.print(42);   
  
  
    out.println(" world!");   
  
  
  } finally {   
  
  
    out.close();   
  
  
  }

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***不要这样做。
参考：java.io.PrintWriter、java.io.OutputStreamWriter。

预防性检测(Defensive checking)数值

 
 
 
 
  
  
  
  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);   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  int findIndex(List list, String target) {   
  
  
    if (list == null || target == null)   
  
  
      throw new NullPointerException();   
  
  
    ...   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  void frob(byte[] b, int index) {   
  
  
    if (b == null)   
  
  
      throw new NullPointerException();   
  
  
    if (index < 0 || index >= b.length)   
  
  
      throw new IndexOutOfBoundsException();   
  
  
    ...   
  
  
  }

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

 
 
 
 
  
  
  
  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();   
  
  
    ...   
  
  
  }

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：

 
 
 
 
  
  
  
  // Fill each element of array 'a' with 123   
  
  
  byte[] a = (...);   
  
  
  for (int i = 0; i < a.length; i++)   
  
  
    a[i] = 123;

(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：

 
 
 
 
  
  
  
  // 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];

(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)：

 
 
 
 
  
  
  
  // 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;

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：

 
 
 
 
  
  
  
  a = Arrays.copyOf(a, newLen);

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

 
 
 
 
  
  
  
  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;   
  
  
  }

把int分解(Unpacking)成4个字节

 
 
 
 
  
  
  
  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)   
  
  
    };   
  
  
  }

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(>>)。

本文题目：关于Java一些习惯用法的总结
网页地址：http://www.csdahua.cn/qtweb/news5/240705.html

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