java编程思想第四版第五章总结

1. 构造器

构造器的一个重要的作用: 保证对象被使用之前初始化了.
构造器是一种特殊类型的方法, 因为他没有返回值。这与返回值为空（void）明显不同。对于空返回值，尽管方法本身不会自动返回什么，但仍可选择让他返回别的东西。
- 思考: void还可以返回别的东西? 是什么东西呢? 后来想到, 可能是void可以通过return ;返回. 也就是可以截断下面的流程. 而构造函数不可以, 他必须将其全部执行完毕才能退出方法. return; 就是返回void的.

2. 方法重载

方法重载的条件
- 名字相同
- 参数列表类型或个数不同

基本类型重载的问题

基本类型能从一个“较小”的类型自动提升至一个“较大“的类型. 此过程一旦涉及到重载，可能会出现混淆。看下面这个例子

package net.mindview.initialization;
import static net.mindview.util.Print.*;
public class PrimitiveOverloading {
    
    void f1(char x) {print("f1(char)");}
    void f1(byte x) {print("f1(byte)");}
    void f1(short x) {print("f1(short)");}
    void f1(int x) {print("f1(int)");}
    void f1(long x) {print("f1(long)");}
    void f1(float x) {print("f1(float)");}
    void f1(double x) {print("f1(double)");}
    
    void f2(byte x) {print("f2(byte)");}
    void f2(short x) {print("f2(short)");}
    void f2(int x) {print("f2(int)");}
    void f2(long x) {print("f2(long)");}
    void f2(float x) {print("f2(float)");}
    void f2(double x) {print("f2(double)");}
    
    void f3(short x) {print("f3(short)");}
    void f3(int x) {print("f3(int)");}
    void f3(long x) {print("f3(long)");}
    void f3(float x) {print("f3(float)");}
    void f3(double x) {print("f3(double)");}
    
    void f4(int x) {print("f4(int)");}
    void f4(long x) {print("f4(long)");}
    void f4(float x) {print("f4(float)");}
    void f4(double x) {print("f4(double)");}
    
    void f5(long x) {print("f5(long)");}
    void f5(float x) {print("f5(float)");}
    void f5(double x) {print("f5(double)");}

    void f6(float x) {print("f6(float)");}
    void f6(double x) {print("f6(double)");}
    
    void f7(double x) {print("f7(double)");}
    
    /**测试常量*/
    void testConstVal(){
        print("5:");
        f1(5);f2(5);f3(5);f4(5);f5(5);f6(5);f7(5);println("");
    }
    
    /**测试char*/
    void testChar(){
        char x = 'x';
        print("char:");
        f1(x);f2(x);f3(x);f4(x);f5(x);f6(x);f7(x);println("");
    }
    
    /**测试byte*/
    void testByte(){
        byte x = 0;
        print("byte:");
        f1(x);f2(x);f3(x);f4(x);f5(x);f6(x);f7(x);println("");
    }
    
    /**测试Short*/
    void testShort(){
        short x = 0;
        print("short:");
        f1(x);f2(x);f3(x);f4(x);f5(x);f6(x);f7(x);println("");
    }
    
    /**测试Int*/
    void testInt(){
        int x = 0;
        print("int:");
        f1(x);f2(x);f3(x);f4(x);f5(x);f6(x);f7(x);println("");
    }
    
    /**测试long*/
    void testLong(){
        long x = 0;
        print("long:");
        f1(x);f2(x);f3(x);f4(x);f5(x);f6(x);f7(x);println("");
    }
    
    /**测试double*/
    void testDouble(){
        double x = 0;
        print("double:");
        f1(x);f2(x);f3(x);f4(x);f5(x);f6(x);f7(x);println("");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        PrimitiveOverloading p = new PrimitiveOverloading();
        p.testConstVal();
        p.testChar();
        p.testByte();
        p.testShort();
        p.testInt();
        p.testLong();
        p.testDouble();

    }

}

执行结果：

5:f1(int)f2(int)f3(int)f4(int)f5(long)f6(float)f7(double)
char:f1(char)f2(int)f3(int)f4(int)f5(long)f6(float)f7(double)
byte:f1(byte)f2(byte)f3(short)f4(int)f5(long)f6(float)f7(double)
short:f1(short)f2(short)f3(short)f4(int)f5(long)f6(float)f7(double)
int:f1(int)f2(int)f3(int)f4(int)f5(long)f6(float)f7(double)
long:f1(long)f2(long)f3(long)f4(long)f5(long)f6(float)f7(double)
double:f1(double)f2(double)f3(double)f4(double)f5(double)f6(double)f7(double)

结论：有int，则执行对应的int方法，如果没有，则向上转型，执行最近的方法，其他char, byte, short,int, long, double都是如此. 其中char有所不同, 如果无法找到恰好是接收char参数的方法,就会把char提升至int值.

如果参数是一个较大的类型, 就需要通过强转为一个较小的类型后才能使用,否则,编译报错.

为何不能以返回值来区分方法的重载
- 因为有时候 ,我并不关心方法的返回值, 我想要的是方法调用的其他效果(这场被称为""为了副作用而调用"), 这时你可能会调用方法而忽略了其返回值。例如：定义了两个方法
```
void f(){};
int f(){return 1};
```
  而我在调用的时候并不关心他的返回值
```
f();
```

4. this关键字

this关键字只能在方法内部使用, 表示对"调用方法的那个对象"的引用.
只有当需要明确指出对当前对象的引用时, 才需要使用this关键字. 例如, 当需要返回堆当前对象的引用时, 就常常在return语句中这样写:
```
public class Leaf {
    
    int i = 0;
    Leaf increment() {
        i++;
        return this;
    }
}
```
注意: this不是指当前类, 而是当前类的对象.
使用this调用构造器
- 在构造器中调用构造器, 使用this;
- 在构造器调用另一个构造器, 只能调用一次.并且将this调用置于最起始处.
- 除了在构造器中可以调用构造器外, 禁止在该类的其他地方调用构造器.
static的含义
- 理解了this的作用, 有助于理解static(静态)方法的含义
- static方法就是没有this的方法
- static方法的内部不能调用非static的方法
  - 因为static方法类似于全局方法, 只有一份. 也就是公共的, 内容不可变
  - 非静态方法是每个类对象独有的, 参数, 含义都是对象独有, 方法内容会有变化. 所以, static方法不能调用非static方法
- static方法内部可以访问static方法和static成员变量.
- 要是在代码中出现大量的static方法, 就该重新考虑自己的设计了.
  - 原因: static方法具有全局函数的含义, 使用static方法,不能使用this, 所以不是通过"面向对象的方式发送消息"

5. 垃圾回收器

垃圾回收器负责回收对象占用的内存资源。
垃圾回收器也有不能回收的“特殊的”内存资源。假定你的对象获得了一个“特殊”的内存资源，由于垃圾回收器只知道负责释放那些经由new分配的内存，所以他不知道该如何释放该对象的这块“特殊”内存。为了应对这种情况，java允许在类中定义一个名为finalize()的方法。
finalize()方法的工作原理"假定"是这样：一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间，将首先调用 finalize()方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存。所以你要打算调用finalize()，就能在垃圾回收时做一些重要的清理工作。
垃圾回收只与内存有关:
- java里的垃圾并不总是被垃圾回收，调用了finalize()方法，也不一定会立即生效，这时垃圾处理机制决定的。通常只有内存濒临耗完时才会调用垃圾回收机制。finalize()方法才会最终生效. 因为垃圾回收本身也会消耗资源.
普通的清理工作不适合finalize()
- 通常类中不必定义finalize()方法来主动销毁对象. 只有一种情况需要finalize()，即通过某种创建对象方式以外的方式为对象分配存储空间。可我们都知道， java中一切接对象，那么这种“特殊”情况又是怎么回事呢？
- 这种情况通常发生在java的"本地方法"的情况。本地方法是一种在java中调用非java代码的方式。
finalize()的用武之地：对象终结条件的验证。
- 对象终结条件是怎么回事呢? 当一个对象没有用的时候, 也就是他应该被清理的时候。这个对象应该处于某种状态，让他占用的内存完全被安全地释放。例如：对象代表了打开文件，当对象被回收前，程序员应该关闭打开的这个文件。那么，如果，一个文件被打开了，却没有被关闭，这样就会导致垃圾回收器不能回收这块资源。久而久之就会导致内存的溢出。这是程序的缺陷。这时如果在垃圾回收的时候执行了finalized()方法, 这个缺陷就可能会被发现, 具体看下面的例子。
```
package net.mindview.initialization;

class Book{
    boolean checkedOut = false;
    Book(boolean checkedOut){
        this.checkedOut = checkedOut;
    }
    
    void checkIn(){
        checkedOut = false;
    }
    
    protected void finzlized() throws Throwable {
        if(checkedOut){
            System.out.println("有书被借走但未归还    ");
            //基类版本的finalize()也要做一些重要的事, 应使用super来调用.
            super.finalize();
        }
    }
}

public class TerminationCondition {
    public static void main(String[] args) {
        Book novel = new Book(true);
        //合理的清理
        novel.checkIn();
        //书被借出后, 没有归还
        new Book(true);
        //强制垃圾回收并且执行finalized方法
        System.gc();
    }
}
```
  本例的总结条件,应该是,被签出的图书全部被签入.也就是说借出的书应该全部被归还. 但在main方法中, 程序员错误的将图书借出了,但此书未被归还。但程序却没有任何错误。这种问题一旦存在了，很难被程序员自己发现。直到最后内存溢出，调用finalize()方法，我们才知道。这里finalize就是用来验证终结条件的。
- 再解释一下上面的案例：一个对象能够被清理，条件是没有地方在使用它了。如果一个对象是打开文件，使用了，就应该关闭文件，如果没有关系，这个对象就不能被回收, 久而久之必然导致内存的耗尽, jvm就会调用垃圾回收期回收对象。这时如果程序员手动定义了finalize()方法, 那么当垃圾回收时, 他就会发现内存溢出的原因在哪里了。所以，在某种情况下定义finalize()方法是一个好的喜欢.

6. 成员初始化

类成员
- 基本类型的成员变量, 如果在定义的时候没有初始化, 系统会自动初始化为对应类型的默认值.
- 对象应用类型如果在定义的时候没有被初始化, 此引用就会获得一个特殊的值null.

7.构造器初始化

静态数据初始化
- 无论创建多少个对象, 静态数据都只占用一份存储区域。
- 静态数据何时被初始化？静态数据所在的类被实例化的时候初始化。
- 静态数据初始化的顺序在非静态数据之前。也就是说，一个类中有静态成员变量和非静态成员变量，他们初始化的顺序是，先静态成员，在非静态成员
显示的静态成员初始化--静态块
```
package net.mindview.initialization;

public class Spoon {
    static int i;
    static {
        i = 47;
    }
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }
}
```
- 可以再静态代码块中初始化静态成员变量.
- 静态代码块只会被第一次new的时候执行一次
- 静态块只能初始化静态成员变量, 不能初始化非静态成员变量
```
public class Test14 {
    public static String str1 = "abc";
    public static String str2;
    public String str3;
    static {
        str2 = "def";
        //str3 = "aaa"; //报错
    }
}
```
- 为什么需要静态代码块，将代码直接写在构造方法里不可以么？
  - 原因是，如果一个方法是静态方法，就可以通过类名.方法名来调用这个方法, 也就是不会被new, 不被new, 因此就不会调用构造方法. 这时, 如果想要在调用静态方法之前执行一些操作, 就要在静态代码块中定义了

非静态成员变量初始化

和静态成员初始化一模一样, 就是去掉static关键字

在构造函数执行之前执行

package net.mindview.initialization;

public class Test14 {
    public static String str1 = "abc";
    public static String str2;
    public String str3;
    
    //静态成员初始化
    static {
        str2 = "def";
        //str3 = "aaa"; //报错
    }
    
    //非静态成员初始化
    {
        str3 = "aaa";
        str2 = "mmm";//也可以给静态成员初始化
    }
    public static void print(){
        System.out.println("str1 :"+ str1);
        System.out.println("str2 :"+ str2);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test14 t = new Test14();
        print();    
        System.out.println("str3 :"+ t.str3);
    }
}

这个例子说明如下问题:

非静态初始化块中可以为静态成员变量赋值
当静态块和非静态快同时存在时, 静态块先执行, 非静态快后执行

8. 可变参数列表

package net.mindview.initialization;

public class NewVarArgs {
    static void printArray(Object ... args){
        for(Object arg: args) {
            System.out.print(arg + "");
        }
        System.out.println("");
    }
    public static void main(String[] args) {
        printArray(new Integer(47), new Float(3.14), new Double(2.333));
        printArray((Object[])new Integer[]{1,2,3,4});
        printArray();
    }
}

使用 ...的方式定义可变数组
当指定参数时, 编译器实际上会自动填充为一个数组，你获取的仍旧是一个数组，因此可以再方法内部使用foreach循环打印
当参数本身就是一个数组时，编译器直接接受这个数组
可变参数必须是方法的最后一个参数
可变参数可以和自动包装机制和谐相处。
- 　　参数是Integer类型，如果换地过来的是int类型，可以自动转换
可变参数的重载
- 　　可变参数会使用自动包装机制来匹配重载方法，然后调用最明确匹配的方法。

9. 枚举类型

package net.mindview.initialization;

enum Spiciness {
    NOT,MILD,MEDIUM,HOT,FALMING
}


public class SimpleEnumUse {
    public static void main(String[] args) {
        Spiciness falming = Spiciness.FALMING;
        System.out.println(falming);
    }
}

枚举定义使用enum关键字
枚举类型的实例是常量, 所以命名要求全部大写.

在创建enum时, 编译器会自动添加一些使用的特性.

自动创建toSring()方法，以便可以很方便的显示enum实例的名字，这正是上面可以产生其输出答案的原因。
自动生成oridinal()方法: 用来表示enum常量声明的顺序

自动生成static value()方法:按照enum生成的顺序, 产生有这些常量构成的数组.

package net.mindview.initialization;

enum Spiciness {
    NOT,MILD,MEDIUM,HOT,FALMING
}


public class SimpleEnumUse {
    public static void main(String[] args) {
        for(Spiciness s: Spiciness.values()){
            System.out.println(s + ", " + s.ordinal());
        }
    }
}

enum是在有限的集合中进行选择, 因此其与switch是绝佳组合.

package net.mindview.initialization;

enum Spiciness {
    NOT,MILD,MEDIUM,HOT,FALMING
}


public class SimpleEnumUse {
    public static void main(String[] args) {
        Burrito plain = new Burrito(Spiciness.HOT);
        Burrito greenChile = new Burrito(Spiciness.MEDIUM);
        Burrito jalapeno = new Burrito(Spiciness.NOT);
        
        plain.describe();
        greenChile.describe();
        jalapeno.describe();
    }
}

class Burrito {
    Spiciness degree;
    public Burrito(Spiciness degree){
        this.degree = degree;
    }
    
    public void describe(){
        switch(degree){
            case NOT:
                System.out.println("not");
                break;
            case MILD:
            case MEDIUM:
                System.out.println("medium");
                break;
            case HOT:
                System.out.println("hot");
                break;
            case FALMING:
            default:
                System.out.println("falming");
                break;
        }
    }
}