Java中的小知识
Java中的小知识
目录
- 1.String、StringBuffer与StringBuilder
- 2.java中的整型及原码、反码、补码的概念
- 3.int 与Integer
- 4.&与&&
- 5.java中的基本数据类型
- 6.抽象类与接口的区别
- 7.java的基本特性
1.String、StringBuffer与StringBuilder
###1.1 三者介绍 * String:字符串常量 * StringBuffer与StringBuilder:字符串变量1.2 三者执行速度比较
StringBuilder > StringBuffer > String
原因:String是字符串常量,每当用String操作字符串时,实际上是在不断的创建新的对象,而原来的对象就会变为垃圾被GC回收掉,所以使得执行效率很低;而StringBuffer与StringBuilder是字符串变量,是可改变的对象,每当我们用它们对字符串做操作时,实际上是在一个对象上操作,这样就不会像String一样创建一些额外的对象,所以速度较快。
特例:
String str = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer builder = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);
以上代码StringBuffer 没有明显的优势。
原因:在JVM中实现时
String str = “This is only a” + “ simple” + “test”;
等价于
String str = “This is only a simple test”;
如果你的字符串是来自另外的String对象的话,速度就没那么快了,比如
str =str1 + str2 +str3;
1.3 线程安全
- StringBuilder:线程非安全的
- StringBuffer:线程安全的
说明:当我们在字符串缓冲被多个线程使用是,JVM不能保证StringBuilder的操作是安全的,但是可以保证StringBuffer是可以正确操作的。但是由于大多数情况下我们的操作是在单线程下,所以大多数情况下,考虑到速度的原因,建议用StringBuilder而不用StringBuffer的。
1.4 使用场景
- String:操作少量的数据时
- StringBuilder 单线程使用字符串缓冲区操作大量数据时
- StringBuffer 多线程使用字符串缓冲区操作大量数据时
2. java中的整型及原码、反码、补码的概念
java中的整型有byte,short,int,long四类。java没有无符号类型(unsigned),所以各个整型能表示的最大整数大约是该类型能表示的数量的一半。
- byte:1字节 -128 ~ 127,
- short:2字节 -32 768 ~ 32 767;
- int:4字节 -2 147 483 648 ~ 2 147 483 647(20亿)
- long:8字节 -9 223 372 036 854 775 808 ~ 9 223 372 036 854 775 807
说明:java中用补码表示二进制数,补码的最高位是符号位,最高位为“0”表示正数,最高位为“1”表示负数。正数补码为其本身;负数补码为其绝对值各位取反加1;
步骤:
- byte为一字节8位,最高位是符号位,即最大值是01111111,因正数的补码是其本身,即此正数为01111111,十进制表示形式为127
- 最大正数是01111111,那么最小负是10000000(最大的负数是11111111,即-1)
- 10000000是最小负数的补码表示形式,我们把补码计算步骤倒过来就即可。10000000减1得01111111然后取反10000000,因为负数的补码是其绝对值取反,即10000000为最小负数的绝对值,而10000000的十进制表示是128,所以最小负数是-128
- 由此可以得出byte的取值范围是-128到+127
- 说明:各个类型取值范围的计算方法与此大致相同,感兴趣的同学可以自己试着计算
概念:
- [原码]就是二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小。
- [反码]表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。
- [补码]表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。
3. int 与Integer
详细说明可以参考文献 [彻底让你明白 Integer 类和 int 基本数据类型的区别](https://blog.csdn.net/teacher_lee_zzsxt/article/details/79230501) ### 3.1 int 与Integer的基本区别 * Integer 是 int 包装类,int 是八大基本数据类型之一(byte,char,short,int,long,float,double,boolean) * Integer 是类,默认值为null,int是基本数据类型,默认值为0; * Integer 表示的是对象,用一个引用指向这个对象,而int是基本数据类型,直接存储数值。3.2 Integer 的自动拆箱和装箱
自动拆箱和自动装箱是 JDK1.5 以后才有的功能,在编译期,会根据代码的语法,在生成class文件的时候,决定是否进行拆箱和装箱动作。
3.2.1 自动装箱
一般我们创建一个类的时候是通过new关键字,比如:
Object obj = new Object();
但是对于 Integer 类,我们却可以这样:
Integer a = 128;
通过反编译工具,我们可以看到,生成的class文件是:
Integer a = Integer.valueOf(128);
这就是基本数据类型的自动装箱,128是基本数据类型,然后被解析成Integer类。
3.2.2 自动拆箱
我们将 Integer 类表示的数据赋值给基本数据类型int,就执行了自动拆箱。如,
Integer a = new Integer(128);
int m = a;
反编译生成的class文件:
Integer a = new Integer(128);
int m = a.intValue();
简单来讲:自动装箱就是Integer.valueOf(int i);自动拆箱就是 i.intValue();
3.3 实验
public static void main(String[] args) {
Integer i = 10;
Integer j = 10;
System.out.println(i == j); //true
Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b); //false
int k = 10;
System.out.println(k == i); //true
int kk = 128;
System.out.println(kk == a); //true
Integer m = new Integer(10);
Integer n = new Integer(10);
System.out.println(m == n); //false
Integer a1 = 1;
Integer b1 = 2;
Integer c = 3;
Integer e = 321;
Integer f = 321;
Long g = 3L;
Long h = 2L;
System.out.println(c == (a1 + b1));//true
System.out.println(c.equals((a1+b1)));//true
System.out.println(g == (a1+b1));//true
System.out.println(g.equals(a1+b1));//false
System.out.println(g.equals(a1+h));//true
}
说明:
- 第一个打印结果为true:对于 i == j ,我们知道这是两个Integer类,他们比较应该是用equals,这里用==比较的是地址,那么结果肯定为false,但是实际上结果为true。分析源码我们可以知道在 i >= -128 并且 i <= 127 的时候,第一次声明会将 i 的值放入缓存中,第二次直接取缓存里面的数据,而不是重新创建一个Ingeter 对象。那么第一个打印结果因为 i = 10 在缓存表示范围内,所以为 true。
- 第二个打印结果为 false:从上面的分析我们知道,128是不在-128到127之间的,所以第一次创建对象的时候没有缓存,第二次创建了一个新的Integer对象。故打印结果为false
- 第三个打印结果为true:Integer 的自动拆箱功能,也就是比较两个基本数据类型,结果当然为true
- 第四个打印结果为 true:解释和第三个一样。int和integer(无论new否)比,都为true,因为会把Integer自动拆箱为int再去比较。
- 第五个打印结果为 false:因为这个虽然值为10,但是我们都是通过 new 关键字来创建的两个对象,是不存在缓存的概念的。两个用new关键字创建的对象用 == 进行比较,结果当然为 false。
- 第六个打印结果为true: 由于 a+b包含了算术运算,因此会触发自动拆箱过程(会调用intValue方法),==比较符又将左边的自动拆箱,因此它们比较的是数值是否相等。
- 第七个打印结果为true: 对于c.equals(a+b)会先触发自动拆箱过程,再触发自动装箱过程,也就是说a+b,会先各自调用intValue方法,得到了加法运算后的数值之后,便调用Integer.valueOf方法,再进行equals比较。
- 第八个打印结果为true: 对于 g == (a+b),首先计算 a+b,也是先调用各自的intValue方法,得到数值之后,由于前面的g是Long类型的,也会自动拆箱为long,==运算符能将隐含的将小范围的数据类型转换为大范围的数据类型,也就是int会被转换成long类型,两个long类型的数值进行比较。
- 第九个打印结果为false: 对于 g.equals(a+b),同理a+b会先自动拆箱,然后将结果自动装箱,需要说明的是 equals 运算符不会进行类型转换。所以是Long.equals(Integer),结果当然是false
- 第十个打印结果为true: 对于g.equals(a+h),运算符+会进行类型转换,a+h各自拆箱之后是int+long,结果是long,然后long进行自动装箱为Long,两个Long进行equals判断。
3.4 其他封装类
其他的基本类型也有其对应的封装类,分别是:
- boolean Boolean
- char Character
- byte Byte
- short Short
- int Integer
- long Long
- float Float
- double Double
4. &与&&
* **&:**(1)按位与,(2)逻辑与 * **&&:**短路与说明:逻辑与跟短路与的差别是非常巨大的,虽然二者都要求运算符左右两端的布尔值都是true整个表达式的值才是true。&&之所以称为短路运算是因为,如果&&左边的表达式的值是false,右边的表达式会被直接短路掉,不会进行运算。很多时候我们可能都需要用&&而不是&,例如在验证用户登录时判定用户名不是null而且不是空字符串,应当写为:username != null &&!username.equals(""),二者的顺序不能交换,更不能用&运算符,因为第一个条件如果不成立,根本不能进行字符串的equals比较,否则会产生NullPointerException异常。
5. java中的基本数据类型
基本数据类型包括byte、int、short、long、float、double、boolean、char。说明:String 不是基本的数据类型,是final类型的类。
6. 抽象类与接口的区别
**说明:** 接口是对动作的抽象,抽象类是对根源的抽象。 抽象类表示的是,这个对象是什么。接口表示的是,这个对象能做什么。比如,男人,女人,这两个类(如果是类的话……),他们的抽象类是人。说明,他们都是人。 人可以吃东西,狗也可以吃东西,你可以把“吃东西”定义成一个接口,然后让这些类去实现它. 所以,在高级语言上,一个类只能继承一个类(抽象类)(正如人不可能同时是生物和非生物),但是可以实现多个接口(吃饭接口、走路接口)。区别如下:
- 抽象类和接口都不能直接实例化,如果要实例化,抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象,接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象。
- 抽象类要被子类继承,接口要被类实现。
- 接口只能做方法申明,抽象类中可以做方法申明,也可以做方法实现
- 接口里定义的变量只能是公共的静态的常量,抽象类中的变量是普通变量。
- 抽象类可以有具体的方法 和属性, 接口只能有抽象方法和不可变常量
- 抽象类里的抽象方法必须全部被子类所实现,如果子类不能全部实现父类抽象方法,那么该子类只能是抽象类。同样,一个实现接口的时候,如不能全部实现接口方法,那么该类也只能为抽象类。
- 抽象方法只能申明,不能实现,接口是设计的结果 ,抽象类是重构的结果
- 抽象类里可以没有抽象方法
- 如果一个类里有抽象方法,那么这个类只能是抽象类
- 抽象方法要被实现,所以不能是静态的,也不能是私有的。
- 接口可继承接口,并可多继承接口,但类只能单根继承。
- 抽象类 和 接口 都是用来抽象具体对象的. 但是接口的抽象级别最高
- 抽象类主要用来抽象类别,接口主要用来抽象功能.
- 抽象类中,且不包含任何实现,派生类必须覆盖它们。接口中所有方法都必须是未实现的。
7. java的基本特性
###7.1 抽象 现实生活中的事物被抽象成对象,把具有相同属性和行为的对象被抽象成类,再从具有相同属性和行为的类中抽象出父类。7.2 封装
隐藏对象的属性和实现细节,仅仅对外公开接口。
封装具有一下优点:
- 便于使用者正确、方便的使用系统,防止使用者错误修改系统属性;
- 有助于建立各个系统之间的松耦合关系;
- 提高软件的可重用性;
- 降低了大型系统的风险,即便整个系统不成功,个别独立的子系统有可能还有价值。
封装的两大原则:
- 把尽可能多的东西藏起来,对外提供简洁的接口;
- 把所有的属性封装起来。
7.3 继承
子类和父类之间的继承关系,子类可以获取到父类的属性和方法。
**注:关于子类能否继承父类的私有方法? **
从语言角度上说:JDK官方文档明确说明子类不能继承父类的私有方法;
但从内存角度来说,jvm在实例化子类对象之前,会先在内存中创建一个父类对象,然后在父类对象外部放上子类独有的属性,两者合起来形成一个子类对象。所以子类确实拥有父类所有的属性和方法,但是父类中的私有方法子类无法访问。
7.4 多态
java语言允许某个类型的引用变量引用子类的实例,而且可以对这个引用变量进行类型转换。