原文链接： [10 Things You Didn’t Know About Java](http://blog.jooq.org/2014/11/03/10-things-you-didnt-know-about-java/) 译文发在[ImportNew](http://www.importnew.com/)： ，2014-12-21 关于`Java`你可能不知道的10件事 =============================================== - [1. 其实没有受检异常（`checked exception`）](#1-%E5%85%B6%E5%AE%9E%E6%B2%A1%E6%9C%89%E5%8F%97%E6%A3%80%E5%BC%82%E5%B8%B8%EF%BC%88checked-exception%EF%BC%89) - [2. 可以有只是返回类型不同的重载方法](#2-%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E6%9C%89%E5%8F%AA%E6%98%AF%E8%BF%94%E5%9B%9E%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E4%B8%8D%E5%90%8C%E7%9A%84%E9%87%8D%E8%BD%BD%E6%96%B9%E6%B3%95) - [3. 所有这些写法都是二维数组！](#3-%E6%89%80%E6%9C%89%E8%BF%99%E4%BA%9B%E5%86%99%E6%B3%95%E9%83%BD%E6%98%AF%E4%BA%8C%E7%BB%B4%E6%95%B0%E7%BB%84%EF%BC%81) - [4. 你没有掌握条件表达式](#4-%E4%BD%A0%E6%B2%A1%E6%9C%89%E6%8E%8C%E6%8F%A1%E6%9D%A1%E4%BB%B6%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F) - [5. 你没有掌握复合赋值运算符](#5-%E4%BD%A0%E6%B2%A1%E6%9C%89%E6%8E%8C%E6%8F%A1%E5%A4%8D%E5%90%88%E8%B5%8B%E5%80%BC%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6) - [6. 随机`Integer`](#6-%E9%9A%8F%E6%9C%BAinteger) - [7. `GOTO`](#7-goto) - [8. `Java`是有类型别名的](#8-java%E6%98%AF%E6%9C%89%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E5%88%AB%E5%90%8D%E7%9A%84) - [9. 有些类型的关系是不确定的](#9-%E6%9C%89%E4%BA%9B%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E7%9A%84%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%98%AF%E4%B8%8D%E7%A1%AE%E5%AE%9A%E7%9A%84) - [10. 类型交集（`Type intersections`）](#10-%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E4%BA%A4%E9%9B%86%EF%BC%88type-intersections%EF%BC%89) - [结论](#%E7%BB%93%E8%AE%BA) 呃，你是不是写`Java`已经有些年头了？还依稀记得这些吧： 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…… 但我打赌下面的这些事中至少有一半你还不知道。这周我们来聊聊这些会让你有些惊讶的`Java`内部的那些事儿吧。 ## 1. 其实没有受检异常（`checked exception`） 是的！`JVM`才不知道这事儿，只有`Java`语言才会知道。 今天，大家都赞同受检异常是个设计失误，一个`Java`语言中的设计失误。正如 *Bruce Eckel* [在布拉格的`GeeCON`会议上演示的总结](http://www.geecon.cz/speakers/?id=2)中说的， `Java`之后的其它语言都没有再涉及受检异常了，甚至`Java` 8的新式流`API`（`Streams API`）都不再拥抱受检异常 （[以`lambda`的方式使用`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`不理会受检异常？试试下面的这段代码： ```java public class Test { // 方法没有声明throws public static void main(String[] args) { doThrow(new SQLException()); } static void doThrow(Exception e) { Test. doThrow0(e); } @SuppressWarnings("unchecked") static 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，可以再看看[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. 可以有只是返回类型不同的重载方法 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，而不会关心这2个方法的`throws`子句或返回类型实际上是不同的。 但是等一下！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，但是`JVM`并不禁止。 这让`JVM`可以更灵活地去实现各种语言特性。比如，可以用桥方法（`bridge method`）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。 嗯，这个说的通。实际上，当写了下面的代码时，就发生了这样的情况： ```java abstract class Parent { abstract T x(); } class Child extends Parent { @Override String x() { return "abc"; } } ``` 查看一下`Child`类所生成的字节码： ```java // Method descriptor #15 ()Ljava/lang/String; // Stack: 1, Locals: 1 java.lang.String x(); 0 ldc [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`实际上就是`Object`类型。这很好理解。 合成的桥方法实际上是由编译器生成的，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（实际上可以允许协变重载的方法包含有副作用的逻辑）。 聪明不？呵呵～ 你是不是想要扎入语言规范和内核看看？可以在[这里](http://stackoverflow.com/q/442026/521799)找到更多有意思的细节。 ## 3. 所有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。尽管你的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[][] = {{}}; } ``` 是不是觉得这个很2B？想象一下在上面的代码中使用[`JSR-308`/`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。这个设计带来的诡异程度仅次于它带来的解决问题的能力。 或换句话说： > 在我4周休假前的最后一个提交里，我写了这样的代码，然后。。。 ![for-you-my-dear-coworkers](for-you-my-dear-coworkers.jpg) 【**_译注_**：然后，亲爱的同事你，就有得火救啦，哼，哼哼，哦哈哈哈哈～】 请找出上面用法的合适的使用场景，这个还是留给你作为一个练习吧。 ## 4. 你没有掌握条件表达式 呃，你认为自己知道什么时候该使用条件表达式？面对现实吧，你还不知道。大部分人会认为下面的2段代码是等价的： ```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： ```java 1.0 1 ``` 哦！如果『需要』，条件运算符会做数值类型的类型提升，这个『需要』有非常非常非常强的引号。因为…… 你觉得下面的程序会抛出`NullPointerException`吗？ ```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. 你没有掌握复合赋值运算符 是不是觉得不服？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，但`E1`只会被求值一次。 这个做法太漂亮了，请允许我引用[*Peter Lawrey*](https://twitter.com/PeterLawrey)在`Stack Overflow`上的[回答](http://stackoverflow.com/a/8710747/521799)： 使用`*=`或`/=`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' ``` 为什么这个真是太有用了？如果我要在代码中，就地对字符做转型和乘法。然后，你懂的…… ## 6. 随机`Integer` 这条其实是一个迷题，先不要看解答。看看你能不能自己找出解法。 运行下面的代码： ```java for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println((Integer) i); } ``` …… 然后要得到类似下面的输出（每次输出是随机结果）： ```java 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()， 和用反射覆盖`JDK`的`Integer`缓存，然后使用自动打包解包（`auto-boxing`/`auto-unboxing`）有关。 同学们请勿模仿！或换句话说，想想会有这样的状况，再说一次： > 在我4周休假前的最后一个提交里，我写了这样的代码，然后。。。 ![for-you-my-dear-coworkers](for-you-my-dear-coworkers.jpg) 【**_译注_**：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: 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…… 但这不是我要说的让你兴奋的内容。让你兴奋的是，你是可以用`break`、`continue`和有标签的代码块来实现`goto`的： 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 // 向前跳 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 // 向后跳 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; ``` 这样定义的`People`可以和`Set`互换地使用： ```java People? p1 = null; Set? p2 = p1; People? p3 = p2; ``` 在`Java`中不能在顶级（`top level`）定义类型别名。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`和`L`。很简单： ```java class Test { 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`是`Integer`的『别名』，在`x`方法级别，`L`是`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`和`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）。如果用非`final`类型（比如，`Object`），还是要使用原来的泛型参数类型。 玩够了这些恶心的小把戏。现在要上干货了！ ## 9. 有些类型的关系是不确定的 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 // 一个辅助类。也可以直接使用List interface Type {} class C implements Type> {} class D

implements Type>>> {} ``` 类型`C`和`D`是啥意思呢？ 这2个类型声明中包含了递归，和[`java.lang.Enum`](http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Enum.html)的声明类似 （但有微妙的不同）： ```java public abstract class Enum> { ... } ``` 有了上面的类型声明，一个实际的`enum`实现只是语法糖： ```java // 这样的声明 enum MyEnum {} // 实际只是下面写法的语法糖： class MyEnum extends Enum { ... } ``` 记住上面的这点后，回到我们的2个类型声明上。下面的代码可以编译通过吗？ ```java class Test { Type c = new C(); Type> d = new D(); } ``` 一个很难的问题，[`Ross Tate `](http://www.cs.cornell.edu/~ross/)回答过。答案实际上是不确定的： **_`C`是`Type`的子类吗？_** ```java 步骤 0) C 步骤 1) Type> >`的子类吗？_** ```java 步骤 0) D > 步骤 1) Type>>> > 步骤 2) D >> 步骤 3) List>> > 步骤 4) D> >> 步骤 . . . （进入永远的展开中） ``` 试着在你的`Eclipse`中编译上面的代码，会Crash！（别担心，我已经提交了一个Bug。） 我们继续深挖下去…… > 在`Java`中有些类型的关系是不确定的！ 如果你有兴趣知道更多古怪`Java`行为的细节，可以读一下*Ross Tate*的论文[『驯服`Java`类型系统的通配符』](http://www.cs.cornell.edu/~ross/publications/tamewild/tamewild-tate-pldi11.pdf) （由*Ross Tate*、*Alan Leung*和*Sorin Lerner*合著），或者也可以看看我们在[子类型多态和泛型多态的关联](http://blog.jooq.org/2013/06/28/the-dangers-of-correlating-subtype-polymorphism-with-generic-polymorphism/)方面的思索。 ## 10. 类型交集（`Type intersections`） `Java`有个很古怪的特性叫类型交集。你可以声明一个（泛型）类型，这个类型是2个类型的交集。比如： ```java class Test { } ``` 绑定到类`Test`的实例上的泛型类型参数`T`必须同时实现`Serializable`和`Cloneable`。比如，`String`不能做绑定，但`Date`可以： ```java // 编译不通过！ Test s = null; // 编译通过 Test d = null; ``` `Java` 8保留了这个特性，你可以转型成临时的类型交集。这有什么用？ 几乎没有一点用，但如果你想强转一个`lambda`表达式成这样的一个类型，就没有其它的方法了。 假定你在方法上有了这个蛋疼的类型限制： ```java void execute(T t) {} ``` 你想一个`Runnable`同时也是个`Serializable`，这样你可能在另外的地方执行它并通过网络发送它。`lambda`和序列化都有点古怪。 `lambda`是可以序列化的： > 如果`lambda`表达式的目标类型和它捕获的参数（`captured arguments`）是可以序列化的，则这个`lambda`表达式是可序列化的。 但即使满足这个条件，`lambda`表达式并没有自动实现`Serializable`这个标记接口（`marker interface`）。 为了强制成为这个类型，就必须使用转型。但如果只转型成`Serializable` … ```java execute((Serializable) (() -> {})); ``` … 则这个`lambda`表达式不再是一个`Runnable`。 呃…… So…… 同时转型成2个类型： ```java execute((Runnable & Serializable) (() -> {})); ``` ## 结论 一般我只对`SQL`会说这样的话，但是时候用下面的话来结束这篇文章了： > `Java`中包含的诡异之多仅次于它解决问题的能力之大。