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HITSC_4_Data Type and Type Checking
目标
静态/动态，可变/不变，Snapshot图，集合类，NULL
数据类型
基本数据类型
没啥好说的
对象数据类型
String，Integer等
区别
Boxed primitives
将基本类型包装为对象类型，但不常用，通常是为了集合类而用
层次结构
对象结构有extends（继承）等关系
操作
既可以是普通的运算符，也可以是Object对象的方法或函数，比如bigint1.add(bigint2)add()是一个方法
Static vs. dynamic data type checking
类型检查
检查数据类型和值是否符合
- 静态类型在编译阶段进行类型检查
- 动态类型在运行阶段进行类型检查
注意，类似如下的东西会报错，需要转换：
String five = 5; // ERROR!
ERROR:
test.java.2: incompatible types
found: int
required: java.lang.String
String five = 5;
静态类型检查
👍静态类型检查在编译阶段就发现错误，避免将bug带入运行阶段，提高正确性健壮性
❓检查些啥
- 语法错误
- 类名错误
- 参数数量
- 参数类型
- 返回值类型
动态类型检查
动态类型在运行阶段，才能根据当前确定的值进行检查，其错误由Exception给出
❓检查些啥
- 非法参数值
- 非法返回值
- 越界index
- 空指针
可变/不可变数据
❓首先，赋值的本质：在内存特定区域开辟一段空间，写入特定值，再将该空间与变量（引用）关联到一起（即先写值，再讲变量与内存关联起来）
改变的问题
- 改变一个变量：将变量指向另一个值的存储空间，本质是更改了关联
String a = “abc”; a = “def”; - 改变一个变量的值：将存储空间中的值重新写入
Date a = new Date(2024, 1, 1); a.setMonth(2);
我们尽量避免变化，以免带来问题
Immutability
一种重要的设计原则：不变性
不变数据类型：一旦被创建，其值不能改变
🌰例子：其实最终，a对应的值是变成def了，但我们所说的不变是，“abc”在内存中的值不变化。只是把a指向def了
不同的是StringBuilder，他可以修改内存空间里的值
❓有什么区别？值不是一样吗？有多个变量引用同一个内存空间的时候，会出现不同：
优劣
不可变类型虽然保证安全和设计，但对其频繁修改会产生大量的临时拷贝(需要垃圾回收)
可变类型：
- 最少化拷贝以提高效率
- 使用可变数据类型，可获得更好的性能
- 适合于在多个模块之间共享数据
final
😀所以引入final，不能改变指向关系。如果这是不变数据类型，则添加final的字段的值更改会报错。
因此，尽量使用final来作为方法的输入参数和局部变量，表明了这个值不会被更改
📕final类无法派生子类，final变量不能改变值和引用（引用就是关联），final的方法不能被子类重写
final与Immutability的区别
不变对象：指向值不能被修改
可变对象：有方法时可以修改指向的值
不变引用：变量与内存空间的关联关系不可修改
可变引用：可以修改
安全性：
当采用可变类型时（本例子为List），myData传入sumAbsolute()时被改变，因此导致两个输出值一样
这种错误难以追踪，难以理解。
😀因此，只在局部变量，不涉及共享，且只有一个引用的时候使用可变类型
防御式拷贝
将可变类型拷贝到一个新对象中，返回给客户端
return new Date(end.getTime())等
Snapshot
描述程序运行时的内部状态，解释设计思路
基本类型
对象类型
不可变对象，用双线椭圆
不可变引用final，用双线箭头
例子：没有final，因此s2=s1.concat 指向了abcde
复杂数据类型：集合、数组、链表
只能用于Object
数组和链表不用说，但迭代器可以说
//array
int max = 0;
for (int i=0; i<array.length; i++) {
max = Math.max(array[i], max);
}
//list
int max = 0;
for (int x : list) {
max = Math.max(x, max);
}
Set集合
无序的，但同一个object不能重复出现。
Map词典
key唯一，值可以重复，也是无序
Set和Map同样使用迭代器进行迭代
List<String> cities
= new ArrayList<>();
Set<Integer> numbers
= new HashSet<>();
Map<String,Turtle> turtles
= new HashMap<>();
for (String city : cities) {
System.out.println(city);
}
for (int num : numbers) {
System.out.println(num);
}
for (int ii = 0; ii < cities.size(); ii++) {
System.out.println(cities.get(ii));
}
for (String key : turtles.keySet()) {
System.out.println(key + ": " + turtles.get(key));
}
迭代器可能产生破坏
