編寫高質量代碼:改善Java程式的151個建議(第3章:類、對象及方法___建議36~40)

来源:http://www.cnblogs.com/selene/archive/2016/09/13/5860067.html
-Advertisement-
Play Games

建議36：使用構造代碼塊精簡程式 什麼叫做代碼塊(Code Block)？用大括弧把多行代碼封裝在一起，形成一個獨立的數據體，實現特定演算法的代碼集合即為代碼塊，一般來說代碼快不能單獨運行的，必須要有運行主體。在Java中一共有四種類型的代碼塊： 我麽知道一個類中至少有一個構造函數(如果沒有，編譯器會 ...


建議36：使用構造代碼塊精簡程式

　　什麼叫做代碼塊(Code Block)？用大括弧把多行代碼封裝在一起，形成一個獨立的數據體，實現特定演算法的代碼集合即為代碼塊，一般來說代碼快不能單獨運行的，必須要有運行主體。在Java中一共有四種類型的代碼塊：

  1. 普通代碼塊：就是在方法後面使用"{}"括起來的代碼片段，它不能單獨運行，必須通過方法名調用執行；
  2. 靜態代碼塊：在類中使用static修飾，並用"{}"括起來的代碼片段，用於靜態變數初始化或對象創建前的環境初始化。
  3. 同步代碼塊：使用synchronized關鍵字修飾，並使用"{}"括起來的代碼片段，它表示同一時間只能有一個線程進入到該方法塊中，是一種多線程保護機制。
  4. 構造代碼塊：在類中沒有任何首碼和尾碼,並使用"{}"括起來的代碼片段；

　　我麽知道一個類中至少有一個構造函數(如果沒有，編譯器會無私的為其創建一個無參構造函數)，構造函數是在對象生成時調用的，那現在為你來了：構造函數和代碼塊是什麼關係，構造代碼塊是在什麼時候執行的？在回答這個問題之前，我們先看看編譯器是如何處理構造代碼塊的，看如下代碼：

 1 public class Client36 {
 2 
 3     {
 4         // 構造代碼塊
 5         System.out.println("執行構造代碼塊");
 6     }
 7 
 8     public Client36() {
 9         System.out.println("執行無參構造");
10     }
11 
12     public Client36(String name) {
13         System.out.println("執行有參構造");
14     }15 }

　　這是一段非常簡單的代碼，它包含了構造代碼塊、無參構造、有參構造，我們知道代碼塊不具有獨立執行能力，那麼編譯器是如何處理構造代碼塊的呢？很簡單，編譯器會把構造代碼塊插入到每個構造函數的最前端，上面的代碼等價於：

 1 public class Client36 {
 2 
 3     public Client36() {
 4         System.out.println("執行構造代碼塊");
 5         System.out.println("執行無參構造");
 6     }
 7 
 8     public Client36(String name) {
 9         System.out.println("執行構造代碼塊");
10         System.out.println("執行有參構造");
11     }
12 }

　　每個構造函數的最前端都被插入了構造代碼塊，很顯然，在通過new關鍵字生成一個實例時會先執行構造代碼塊，然後再執行其他代碼，也就是說：構造代碼塊會在每個構造函數內首先執行（需要註意的是：構造代碼塊不是在構造函數之前運行的，它依托於構造函數的執行），明白了這一點，我們就可以把構造代碼塊應用到如下場景中：

  1. 初始化實例變數(Instance Variable):如果每個構造函數都要初始化變數，可以通過構造代碼塊來實現。當然也可以通過定義一個方法，然後在每個構造函數中調用該方法來實現，沒錯，可以解決，但是要在每個構造函數中都調用該方法，而這就是其缺點，若採用構造代碼塊的方式則不用定義和調用，會直接由編譯器寫入到每個構造函數中，這才是解決此問題的絕佳方式。
  2. 初始化實例環境：一個對象必須在適當的場景下才能存在，如果沒有適當的場景，則就需要在創建該對象的時候創建次場景，例如在JEE開發中，要產生HTTP Request必須首先建立HTTP Session，在創建HTTP Request時就可以通過構造代碼塊來檢查HTTP Session是否已經存在，不存在則創建之。

　　以上兩個場景利用了構造代碼塊的兩個特性：在每個構造函數中都運行和在構造函數中它會首先運行。很好的利用構造代碼塊的這連個特性不僅可以減少代碼量，還可以讓程式更容易閱讀，特別是當所有的構造函數都要實現邏輯，而且這部分邏輯有很複雜時，這時就可以通過編寫多個構造代碼塊來實現。每個代碼塊完成不同的業務邏輯（當然了構造函數儘量簡單，這是基本原則），按照業務順序一次存放，這樣在創建實例對象時JVM就會按照順序依次執行，實現複雜對象的模塊化創建。

建議37：構造代碼塊會想你所想

 　　上一建議中我們提議使用構造代碼塊來簡化代碼，並且也瞭解到編譯器會自動把構造代碼塊插入到各個構造函數中，那我們接下來看看，編譯器是不是足夠聰明，能為我們解決真實的開發問題，有這樣一個案例，統計一個類的實例變數數。你可要說了，這很簡單，在每個構造函數中加入一個對象計數器補救解決了嘛？或者我們使用上一建議介紹的，使用構造代碼塊也可以，確實如此，我們來看如下代碼是否可行：

 1 public class Client37 {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         new Student();
 4         new Student("張三");
 5         new Student(10);
 6         System.out.println("實例對象數量："+Student.getNumOfObjects());
 7     }
 8 }
 9 
10 class Student {
11     // 對象計數器
12     private static int numOfObjects = 0;
13 
14     {
15         // 構造代碼塊，計算產生的對象數量
16         numOfObjects++;
17     }
18 
19     public Student() {
20 
21     }
22 
23     // 有參構造調用無參構造
24     public Student(String stuName) {
25         this();
26     }
27 
28     // 有參構造不調用無參構造
29     public Student(int stuAge) {
30 
31     }
32     //返回在一個JVM中，創建了多少實例對象
33     public static int getNumOfObjects(){
34         return numOfObjects;
35     }
36 }

　　這段代碼可行嗎？能計算出實例對象的數量嗎？如果編譯器把構造代碼塊插入到各個構造函數中，那帶有String形參的構造函數就可能有問題，它會調用無參構造，那通過它生成的Student對象就會執行兩次構造代碼塊：一次是無參構造函數調用構造代碼塊，一次是執行自身的構造代碼塊，這樣的話計算就不准確了，main函數實際在記憶體中產生了3個對象，但結果確是4。不過真的是這樣嗎？我們運行之後，結果是：

　　實例對象數量：3；

　　實例對象的數量還是3，程式沒有問題，奇怪嗎？不奇怪，上一建議是說編譯器會把構造代碼塊插入到每一個構造函數中，但是有一個例外的情況沒有說明：如果遇到this關鍵字(也就是構造函數調用自身的其它構造函數時)，則不插入構造代碼塊，對於我們的例子來說，編譯器在編譯時發現String形參的構造函數調用了無參構造，於是放棄插入構造代碼塊，所以只執行了一次構造代碼塊。

　　那Java編譯器為何如此聰明？這還要從構造代碼塊的誕生說起，構造代碼塊是為了提取構造函數的共同量，減少各個構造函數的代碼產生的，因此，Java就很聰明的認為把代碼插入到this方法的構造函數中即可，而調用其它的構造函數則不插入，確保每個構造函數只執行一次構造代碼塊。

　　還有一點需要說明，大家千萬不要以為this是特殊情況，那super也會類似處理了，其實不會，在構造塊的處理上，super方法沒有任何特殊的地方，編譯器只把構造代碼塊插入到super方法之後執行而已。僅此不同。

　　註意：放心的使用構造代碼塊吧，Java已經想你所想了。

建議38：使用靜態內部類提高封裝性

 　　Java中的嵌套類(Nested Class)分為兩種：靜態內部類(也叫靜態嵌套類，Static Nested Class)和內部類(Inner Class)。本次主要看看靜態內部類。什麼是靜態內部類呢？是內部類，並且是靜態(static修飾)的即為靜態內部類，只有在是靜態內部類的情況下才能把static修飾符放在類前，其它任何時候static都是不能修飾類的。

　　靜態內部類的形式很好理解，但是為什麼需要靜態內部類呢？那是因為靜態內部類有兩個優點：加強了類的封裝和提高了代碼的可讀性，我們通過下麵代碼來解釋這兩個優點。　

 1 public class Person {
 2     // 姓名
 3     private String name;
 4     // 家庭
 5     private Home home;
 6 
 7     public Person(String _name) {
 8         name = _name;
 9     }
10 
11     /* home、name的setter和getter方法略 */
12 
13     public static class Home {
14         // 家庭地址
15         private String address;
16         // 家庭電話
17         private String tel;
18 
19         public Home(String _address, String _tel) {
20             address = _address;
21             tel = _tel;
22         }
23         /* address、tel的setter和getter方法略 */
24     }
25 }

　　其中，Person類中定義了一個靜態內部類Home,它表示的意思是"人的家庭信息"，由於Home類封裝了家庭信息，不用再Person中再定義homeAddr,homeTel等屬性，這就使封裝性提高了。同時我們僅僅通過代碼就可以分析出Person和Home之間的強關聯關係，也就是說語義增強了，可讀性提高了。所以在使用時就會非常清楚它表達的含義。　　

public static void main(String[] args) {
        // 定義張三這個人
        Person p = new Person("張三");
        // 設置張三的家庭信息
        p.setHome(new Home("北京", "010"));

    }

　　定義張三這個人，然後通過Person.Home類設置張三的家庭信息，這是不是就和我們真是世界的情形相同了？先登記人的主要信息，然後登記人員的分類信息。可能你由要問了，這和我們一般定義的類有神麽區別呢？又有什麼吸引人的地方呢？如下所示：

  1. 提高封裝性：從代碼的位置上來講，靜態內部類放置在外部類內，其代碼層意義就是，靜態內部類是外部類的子行為或子屬性，兩者之間保持著一定的關係，比如在我們的例子中，看到Home類就知道它是Person的home信息。
  2. 提高代碼的可讀性：相關聯的代碼放在一起，可讀性肯定提高了。
  3. 形似內部，神似外部：靜態內部類雖然存在於外部類內，而且編譯後的類文件也包含外部類(格式是：外部類+$+內部類)，但是它可以脫離外部類存在，也就說我們仍然可以通過new Home()聲明一個home對象，只是需要導入"Person.Home"而已。　　

　　解釋了這麼多，大家可能會覺得外部類和靜態內部類之間是組合關係(Composition)了，這是錯誤的，外部類和靜態內部類之間有強關聯關係，這僅僅表現在"字面上"，而深層次的抽象意義則依類的設計.

　　那靜態類內部類和普通內部類有什麼區別呢？下麵就來說明一下：

  1. 靜態內部類不持有外部類的引用：在普通內部類中，我們可以直接訪問外部類的屬性、方法，即使是private類型也可以訪問，這是因為內部類持有一個外部類的引用，可以自由訪問。而靜態內部類，則只可以訪問外部類的靜態方法和靜態屬性(如果是private許可權也能訪問，這是由其代碼位置決定的)，其它的則不能訪問。
  2. 靜態內部類不依賴外部類：普通內部類與外部類之間是相互依賴關係，內部類實例不能脫離外部類實例，也就是說它們會同生共死，一起聲明，一起被垃圾回收，而靜態內部類是可以獨立存在的，即使外部類消亡了，靜態內部類也是可以存在的。
  3. 普通內部類不能聲明static的方法和變數：普通內部類不能聲明static的方法和變數，註意這裡說的是變數，常量(也就是final static 修飾的屬性)還是可以的，而靜態內部類形似外部類，沒有任何限制。

建議39：使用匿名類的構造函數

 　　閱讀如下代碼，看上是否可以編譯：　

    public static void main(String[] args) {
        List list1=new ArrayList();
        List list2=new ArrayList(){};
        List list3=new ArrayList(){{}};
        System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass());
        System.out.println(list2.getClass() == list3.getClass());
        System.out.println(list1.getClass() == list3.getClass());
    }

　　註意ArrayList後面的不通點：list1變數後面什麼都沒有，list2後面有一對{},list3後面有兩個嵌套的{},這段程式能否編譯呢？若能編譯，那輸結果是什麼呢？

　　答案是能編譯，輸出的是3個false。list1很容易理解，就是生命了ArrayList的實例對象，那list2和list3代表的是什麼呢？

　　(1)、list2 = new ArrayList(){}：list2代表的是一個匿名類的聲明和賦值，它定義了一個繼承於ArrayList的匿名類，只是沒有任何覆寫的方法而已，其代碼類似於：　

// 定義一個繼承ArrayList的內部類
    class Sub extends ArrayList {

    }

    // 聲明和賦值
    List list2 = new Sub();

　　(2)、list3 = new ArrayList(){{}}：這個語句就有點奇怪了，帶了兩對{}，我們分開解釋就明白了，這也是一個匿名類的定義，它的代碼類似於：　

    // 定義一個繼承ArrayList的內部類
    class Sub extends ArrayList {
        {
            //初始化代碼塊
        }
    }

    // 聲明和賦值
    List list3 = new Sub();

看到了吧，就是多了一個初始化塊而已，起到構造函數的功能，我們知道一個類肯定有一個構造函數，而且構造函數的名稱和類名相同，那問題來了：匿名類的構造函數是什麼呢？它沒有名字呀！很顯然，初始化塊就是它的構造函數。當然，一個類中的構造函數塊可以是多個，也就是說會出現如下代碼：

List list4 = new ArrayList(){{} {} {} {} {}};

上面的代碼是正確無誤，沒有任何問題的，現在清楚了，匿名類雖然沒有名字，但也是可以有構造函數的，它用構造函數塊來代替構造函數，那上面的3個輸出就很明顯了：雖然父類相同，但是類還是不同的。　　

建議40：匿名類的構造函數很特殊

 在上一建議中我們講到匿名類雖然沒有名字，但可以有一個初始化塊來充當構造函數，那這個構造函數是否就和普通的構造函數完全不一樣呢？我們來看一個例子，設計一個計算器，進行加減運算，代碼如下：　

 1 public class Calculator {
 2     enum Ops {
 3         ADD, SUB
 4     };
 5 
 6     private int i, j, result;
 7 
 8     // 無參構造
 9     public Calculator() {
10 
11     }
12 
13     // 有參構造
14     public Calculator(int _i, int _j) {
15         i = _i;
16         j = _j;
17     }
18 
19     // 設置符號，是加法運算還是減法運算
20     protected void setOperator(Ops _ops) {
21         result = _ops.equals(Ops.ADD) ? i + j : i - j;
22     }
23 
24     // 取得運算結果
25     public int getResult() {
26         return result;
27     }
28 
29 }

　代碼的意圖是，通過構造函數傳遞兩個int類型的數字，然後根據設置的操作符(加法還是減法)進行運算，編寫一個客戶端調用：

    public static void main(String[] args) {
        Calculator c1 = new Calculator(1, 2) {
            {
                setOperator(Ops.ADD);
            }
        };
        System.out.println(c1.getResult());
    }

　這段匿名類的代碼非常清晰：接收兩個參數1和2，然後設置一個操作符號，計算其值，結果是3，這毫無疑問，但是這中間隱藏著一個問題：帶有參數的匿名類聲明時到底調用的是哪一個構造函數呢？我們把這段程式模擬一下：

//加法計算
class Add extends Calculator{
    {
        setOperator(Ops.ADD);
    }
    //覆寫父類的構造方法
    public Add(int _i, int _j){
        
    }
}

　匿名類和這個Add類等價嗎？可能有人會說：上面只是把匿名類增加了一個名字，其它的都沒有改動，那肯定是等價了，毫無疑問 ，那好，編寫一個客戶端調用Add類的方法看看。代碼就略了，因為很簡單new Add，然後調用父類的getResult方法就可以了，經過測試，輸出結果為0（為什麼而是0？這很容易，有參構造沒有賦值）。這說明兩者不等價，不過，原因何在呢？

　　因為匿名類的構造函數特殊處理機制，一般類(也就是沒有顯示名字的類)的所有構造函數預設都是調用父類的無參構造函數的，而匿名類因為沒有名字，只能由構造代碼塊代替，也就無所謂有參和無參的構造函數了，它在初始化時直接調用了父類的同參數構造函數，然後再調用了自己的構造代碼塊，也就是說上面的匿名類和下麵的代碼是等價的：　　

//加法計算
class Add extends Calculator{
    {
        setOperator(Ops.ADD);
    }
    //覆寫父類的構造方法
    public Add(int _i, int _j){
        super(_i,_j);
    }
}

　　它會首先調用父類有兩個參數的構造函數，而不是無參構造，這是匿名類的構造函數與普通類的差別，但是這一點也確實鮮有人仔細琢磨，因為它的處理機制符合習慣呀，我傳遞兩個參數，就是希望先調用父類有兩個參數的構造，然後再執行我自己的構造函數，而Java的處理機制也正是如此處理的。


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 輕量級ORM
    不知道可能稱的上是ORM，其實就是一個DBHelper。看到網上不少人寫自己的ORM，但我覺得都不太好。 我這個ORM，學習成本非常低，常用的方法僅有幾個，在使用的過程中，你不需要有太多要註意的地方，也不會有“我怎樣實現連表查詢”的疑問。反射犧牲一些性能，但是降低了實現和使用的複雜度。 支持Orac ...
  • C#基礎-MD5驗證
    一、前言 MD5驗證主要用於更新文件功能方面，伺服器告知客戶端要下載哪些更新文件並提供給客戶端其MD5值，客戶端從伺服器將更新文件下載到本地並計算下載文件的MD5值，將本地接收的MD5值與伺服器提供的MD5值進行比對，如果相同則說明下載的文件與伺服器提供的文件是一致的，如果不相同則說明下載後文件可能 ...
  • Halcon11與VS2010聯合開發
    剛開始學習Halcon，需要使用Halcon與C++聯合開發軟體，查了網上的資料都是Halcon10的，我用的是Halcon11和VS2010的開發環境，實踐了一下發現有一些問題，於是把自己的配置的過程寫出來共用一下。 首先新建一個Halcon工程，這裡用個讀入圖片的簡單例子。 新建一個Halcon... ...
  • 多終端數據同步機制設計
    多終端數據同步機制設計（一） Intro 因為項目需要，需要設計一個多終端數據同步的機制， 需要滿足以下條件： 1. 多個終端數據操作及同步 2. 每次同步的時候只拉取需要同步的數據，且數據不能存在丟失 3. 儘可能少的調用伺服器端介面 同步流程 整體同步流程 我想仿照Git數據同步的方式來進行數據 ...
  • php生成隨機密碼(php自定義函數)轉自先鋒教程網
    php生成隨機密碼(php自定義函數) 導讀：php隨機密碼的生成代碼，使用php自定義函數生成指定長度的隨機密碼，密碼規則為小寫字母與數字的隨機字元串，長度可自定義。 生成一個隨機密碼的函數，生成密碼為小寫字母與數字的隨機字元串，長度可自定義。 複製代碼代碼如下: <?php/* * php自動生 ...
  • 從零開始學 Java - Spring 使用 Quartz 任務調度定時器
    生活的味道 睜開眼看一看窗外的陽光，伸一個懶腰，拿起放在床一旁的水白開水，甜甜的味道，晃著尾巴東張西望的貓貓，在窗臺上舞蹈。你向生活微笑，生活也向你微笑。 請你不要詢問我的未來，這有些可笑。你問我你是不是要找個工作去上班？我告訴你不要，好好享受生活的味道，你所有現在所厭倦的誰說不是別人正羡慕的呢。 ...
  • Using Stored Programs with MySQLdb
    http://flylib.com/books/en/1.142.1.125/1/ Using Stored Programs with MySQLdb The techniques for calling stored programs with MySQLdb differ only sligh ...
  • SPL標準庫常用的數據結構
    棧數據結構 隊列數據結構 堆數據結構 固定長度的數組數據結構 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP
    移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說，近來想嘗試開發一款安卓APP，考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP，畢竟是使用Visual Studio開發工具，使用起來也比較的順手，結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • wpf ToggleButton選中效果和一個登錄界面
    前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫，用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫，它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 彈幕樹洞項目功能新增篇
    項目地址 項目後端地址： https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址： ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址： http://tree ...
  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
所有分類