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Jerry Lee
2014-11-09 20:40:35 +08:00
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关于Java你可能不知道的10件事
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嗯,也许你写`Java`代码已经有些年头了。还记得吗这些吗:
那些年,它还叫做`Oak`;那些年,`OO`还是个热门话题;那些年,`C++`同学们觉得`Java`是没有出路的;那些年,`Applet`还风头正劲……
但我赌你下面的这些事你至少有一半还不知道。来聊聊这些让你有些惊讶的`Java`内部的事儿。
1. 其实不存在受检异常(`checked exception`
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是的!`JVM`并不感知这个,只有`Java`语言感知。
今天,大家都赞同,受检异常是个设计失误,`Java`语言的设计失误。正如 *Bruce Eckel* 在布拉格的[`GeeCON`会议上最后一页的演示](http://www.geecon.cz/speakers/?id=2)中说的,
`Java`之后语言都不会再有受检异常,甚至在`Java` 8中新式流`API``Streams API`)都不再拥抱受检异常
[以`lambda`的方式来使用`IO`和`JDBC`,这个`API`用起来还是有些痛苦的](http://blog.jooq.org/2014/05/23/java-8-friday-better-exceptions/)。)
想证明`JVM`不感知受检异常?试试下面的这段代码:
```java
public class Test {
// No throws clause here
public static void main(String[] args) {
doThrow(new SQLException());
}
static void doThrow(Exception e) {
Test.<RuntimeException> doThrow0(e);
}
@SuppressWarnings("unchecked")
static <E extends Exception>
void doThrow0(Exception e) throws E {
throw (E) e;
}
}
```
不仅可以编译通过,并且也抛出了`SQLException`,你甚至都不需要用上`Lombok`的[`@SneakyThrows`](http://projectlombok.org/features/SneakyThrows.html)。
更多细节,可以在看看[这篇文章](http://blog.jooq.org/2012/09/14/throw-checked-exceptions-like-runtime-exceptions-in-java/),或`Stack Overflow`上的[这个问题](http://stackoverflow.com/q/12580598/521799)。
2. 只有返回类型不同的方法重载
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下面的代码不能编译,是吧?
```java
class Test {
Object x() { return "abc"; }
String x() { return "123"; }
}
```
是的!`Java`语言不允许一个类里有2个方法是『*重载一致*』的而不会关心2个方法的`throws`子句或返回类型实际是不一样的。
但是等等!来看看来看看[`Class.getMethod(String, Class...)`](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Class.html#getMethod-java.lang.String-java.lang.Class...-)方法的`Javadoc`
> 注意,可能在一个类中会有多个匹配的方法,因为尽管`Java`语言禁止在一个类中多个方法签名相同只是返回类型不同的方法,但是`JVM`并不禁止。
这让`JVM`上可以更灵活地去实现各种语言特性。比如,可以用桥方法来实现方法的协变返回类型;桥方法和被重载的方法可以有相同的方法签名,但返回类型不同。
哦,这个说的通。事实上,当你这写下面的代码时,就发生了这样的情况:
```java
abstract class Parent<T> {
abstract T x();
}
class Child extends Parent<String> {
@Override
String x() { return "abc"; }
}
```
查一下`Child`类生成的字节码:
```java
// Method descriptor #15 ()Ljava/lang/String;
// Stack: 1, Locals: 1
java.lang.String x();
0 ldc <String "abc"> [16]
2 areturn
Line numbers:
[pc: 0, line: 7]
Local variable table:
[pc: 0, pc: 3] local: this index: 0 type: Child
// Method descriptor #18 ()Ljava/lang/Object;
// Stack: 1, Locals: 1
bridge synthetic java.lang.Object x();
0 aload_0 [this]
1 invokevirtual Child.x() : java.lang.String [19]
4 areturn
Line numbers:
[pc: 0, line: 1]
```
在字节码中,`T`实际上是`Object`类型。这很好理解。
合成的桥方法实际上是由编辑器生成的,因为在一些调用场景下,`Parent.x()`方法签名的返回类型期望是`Object`
添加泛型而不生成这个桥方法,不可能做到二进制兼容。
所以,让`JVM`允许这个特性,可以愉快解决这个问题(实际是允许协变返回类型的方法中包含有副作用的逻辑)。
聪明不?嘿嘿。
你是不是想要扎入语言规范和内核?可以在[这里](http://stackoverflow.com/q/442026/521799)找到更多有意思的细节。
3. 这些写法都是二维数组!
---------------------------------------
```java
class Test {
int[][] a() { return new int[0][]; }
int[] b() [] { return new int[0][]; }
int c() [][] { return new int[0][]; }
}
```
是的,这是真的。尽管人肉解析器不能马上理解上面这些方法的返回类型,但都是一样的。下面的代码也类似:
```java
class Test {
int[][] a = {{}};
int[] b[] = {{}};
int c[][] = {{}};
}
```
是不是觉得很2B想象一下在上面的代码中使用[`JSR-308`或是`Java` 8的类型注解](https://jcp.org/en/jsr/detail?id=308)。
语法糖的数目要爆炸了吧!
```java
@Target(ElementType.TYPE_USE)
@interface Crazy {}
class Test {
@Crazy int[][] a1 = {{}};
int @Crazy [][] a2 = {{}};
int[] @Crazy [] a3 = {{}};
@Crazy int[] b1[] = {{}};
int @Crazy [] b2[] = {{}};
int[] b3 @Crazy [] = {{}};
@Crazy int c1[][] = {{}};
int c2 @Crazy [][] = {{}};
int c3[] @Crazy [] = {{}};
}
```
> 类型注解。这个设计引入的诡异大大超出了它解决的问题。
或换句话说:
> 在4周休假前的最后一个提交里我写了这样的代码然后。。。
![](hexhyZ8.jpg)
【***译注***】画外音:然后,亲爱的同事你,就有得火救啦,哼,哼哼,哦哈哈哈哈~
找出上面用法的合适的使用场景,还是留给你作为一个练习吧。
4. 其实并没有条件表达式
---------------------------------------
所以你认为自己知道什么时候使用条件表达式让我告诉你你不知道。大部分人会下面的2个代码段是等价的
```java
Object o1 = true ? new Integer(1) : new Double(2.0);
```
等同于:
```java
Object o2;
if (true)
o2 = new Integer(1);
else
o2 = new Double(2.0);
```
让你失望了。来做个简单的测试吧:
```java
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
```
打印结果是:
```
1.0
1
```
哦!条件运算符会实现数值类型的转型,如果『需要』,这个『需要』有非常非常非常强的引号。你觉得下面的程序会不会抛`NullPointerException`
```java
Integer i = new Integer(1);
if (i.equals(1))
i = null;
Double d = new Double(2.0);
Object o = true ? i : d; // NullPointerException!
System.out.println(o);
```
关于这一条的更多的信息可以在[这里](http://blog.jooq.org/2013/10/08/java-auto-unboxing-gotcha-beware/)找到。
5. 其实并没有复合赋值运算符
---------------------------------------
是不是够诡异来看看下面的2行代码
```java
i += j;
i = i + j;
```
直觉上认为2行代码是等价的对吧但结果即不是`JLS``Java`语言规范)指出:
> 复合赋值运算符表达式 `E1 op= E2` 等价于 `E1 = (T)((E1) op (E2))`
> 其中`T`是`E1`的类型,并且`E1`只会求值一次。
这个做法太漂亮了,我引用[*Peter Lawrey*](https://twitter.com/PeterLawrey)在`Stack Overflow`上的[回答](http://stackoverflow.com/a/8710747/521799)来说明这点:
使用`*=``/=`作为例子可以方便说明其中的转型问题:
```java
byte b = 10;
b *= 5.7;
System.out.println(b); // prints 57
byte b = 100;
b /= 2.5;
System.out.println(b); // prints 40
char ch = '0';
ch *= 1.1;
System.out.println(ch); // prints '4'
char ch = 'A';
ch *= 1.5;
System.out.println(ch); // prints 'a'
```
为什么这个真有太有用了?如果我要在代码中,就地对字符做转型或是乘法。然后,你懂的……
6. 随机`Integer`
---------------------------------------
这个问题比迷题还迷题。先不要看解答,看看你能不能自己找出问题。运行下面的代码:
```java
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println((Integer) i);
}
```
…… 然后你可能得到下面的输出:
```
92
221
45
48
236
183
39
193
33
84
```
这怎么可能?!
.
.
.
.
.
.
. 我要剧透了…… 解答走起……
.
.
.
.
.
.
好吧,解答在这里(<http://blog.jooq.org/2013/10/17/add-some-entropy-to-your-jvm/>)
这和用反射覆盖`JDK``Integer`缓存,然后使用自动打包解包(`auto-boxing`/`auto-unboxing`)相关。
别在家里这么玩!或换句话说,想想会有这样的状况(我再说一遍吧:
> 在4周休假前的最后一个提交里我写了这样的代码然后。。。
![](hexhyZ8.jpg)
【***译注***】画外音:然后,亲爱的同事你,就有得火救啦,哼,哼哼,哦哈哈哈哈~
7. GOTO
---------------------------------------
这条是我的最爱。`Java`是有GOTO的打上这行代码
```java
int goto = 1;
```
结果是:
```java
Test.java:44: error: <identifier> expected
int goto = 1;
^
```
这是因为`goto`是个[还未使用的关键字](http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html),保留了为以后可以用……
但这不是我要说的令人吃惊的内容。令人兴奋的是,你可以用`break``continue`和有标签的代码块来实现`goto`
向前跳:
```java
label: {
// do stuff
if (check) break label;
// do more stuff
}
```
对应的字节码是:
```java
2 iload_1 [check]
3 ifeq 6 // Jumping forward
6 ..
```
向后跳:
```java
label: do {
// do stuff
if (check) continue label;
// do more stuff
break label;
} while(true);
```
对应的字节码是:
```java
2 iload_1 [check]
3 ifeq 9
6 goto 2 // Jumping backward
9 ..
```
8. `Java`是有类型别名的
---------------------------------------
在别的语言中(比如,[`Ceylon`](http://blog.jooq.org/2013/12/03/top-10-ceylon-language-features-i-wish-we-had-in-java/)),可以方便地定义类型别名:
```java
interface People => Set<Person>;
```
这样定义的`People`可以和`Set<Person>`互换使用:
```java
People? p1 = null;
Set<Person>? p2 = p1;
People? p3 = p2;
```
`Java`中,顶级(`top level`)是不能定义类型别名的。但可以在类级别、或方法级别定义。
如果对`Integer``Long`这样名字不满意,想更短的名字:`I``L`。很简单:
```java
class Test<I extends Integer> {
<L extends Long> void x(I i, L l) {
System.out.println(
i.intValue() + ", " +
l.longValue()
);
}
}
```
上面的代码中,在`Test`类级别中`I``Integer`的别名,在`x`方法级别,`L``Long`的别名。可以这样来调用这个方法:
```java
new Test().x(1, 2L);
```
当然这个用法不严谨。在例子中,`Integer``Long`都是`final`类型,结果`I``L` *效果上*是个别名
(大部分情况下是。赋值兼容性只是单向的)。如果用的非`final`类型(比如,`Object`),还是使用原来的泛型参数类型的。
玩够了这些恶心的小把戏。现在来些真正的干货了!
9. 有些类型关系是不确定的
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好,这条会很稀奇古怪,你先来杯咖啡,再集中精神来看。
看看下面的2个类型
```java
// A helper type. You could also just use List
interface Type<T> {}
class C implements Type<Type<? super C>> {}
class D<P> implements Type<Type<? super D<D<P>>>> {}
```
类型`C``D`啥意思呢?
结论
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一般来说,这只有`SQL`相关,是时候用下面的话来结束这往篇文章了:
> `Java`是个设备,只有她的能力可以延伸她的神秘。

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