Effective java笔记（七），通用程序设计

45、将局部变量的作用域最小化

将局部变量的作用域最小化，可以增强代码的可读性和可维护性，并降低出错的可能性。

Java允许在任何可以出现语句的地方声明变量（C语言中局部变量要在代码块开头声明），要使局部变量的作用域最小化，最好的方法是在第一次使用它的地方声明。局部变量的作用域从它被声明的点开始扩展，一直到外围块的结束处。

如果在循环终止之后不再需要循环变量的内容，for循环就优于while循环。for循环中变量的作用域范围更小，可以避免一些复制、粘贴错误，并且for循环更简短、可读性更强。如：

for(Element e : c) {
	doSomething(e);
}
Iterator<Element> i = c.iterator();
while(i.hasNext()) {
	doSomething(i.next());
}

若循环测试中涉及方法调用，并且每次迭代都返回相同的结果。应使用下面的方法避免每次迭代中执行冗余计算。

for(int i=0, n=upper(); i<n; i++) {
	doSomething(i);
}

46、for-each循环优先于传统的for循环

for-each循环，通过完全隐藏迭代器或索引变量，避免了调用时混乱和出错的可能。

例如：打印一对骰子的所有可能情况

enum Face { ONE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX }
....
Collection<Face> faces = Arrays.asList(Face.values());
for(Iterator<Face> i=faces.iterator(); i.hasNext(); ) {
	for(Iterator<Face> j=faces.iterator(); j.hasNext(); ) {
		System.out.println(i.next() + " " + j.next());
	}
}

这个程序不会抛出异常，而是打印6种组合（ONE ONE 到 SIX SIX），而不是36种组合。要修正这个错误，必须在外部循环的作用域中添加一个临时变量来保存外部元素。如：

for(Iterator<Face> i=faces.iterator(); i.hasNext(); ) {
	Face temp = i.next();
	for(Iterator<Face> j=faces.iterator(); j.hasNext(); ) {
		System.out.println(temp + " " + j.next());
	}
}

若使用嵌套的for-each循环，这个错误就可以完全避免。如：

for(Face face1 : faces) {
	for(Face face2 : faces) {
		System.out.println(face1 + " " + face2);
	}
}

for-each循环不仅可以遍历集合和数组，还可以遍历任何实现了Iterable接口的对象。但有三种常见的情况无法使用for-each循环：

过滤，遍历集合或数组并删除选定的元素，需要使用显式的迭代器。
转换，遍历集合或数组并替换选定的元素。
平行迭代，需要平行的遍历多个集合或数组（骰子打印6种组合的情况）

47、了解和使用类库

使用标准类库的好处：

可以充分利用他人的使用经验
不必浪费时间在一些与工作不相关的问题上
性能会随着时间的推移而不断提高
可以使自己的代码融入主流

java程序员应该熟练掌握和使用java.lang，java.util，java.io包中的内容。

一句话，不要重新发明轮子。

48、如果需要精确的答案，请避免使用float和double

float和double类型在执行二进制浮点运算时，不能得到完全精确的结果，它们不应该被用于需要精确结果的场合。例如：0.4 + 0.2输出结果为0.6000000000000001。原因可以参考这篇博客代码之谜（五）- 浮点数（谁偷了你的精度？）

解决这个问题的办法是使用BigDecimal进行计算，或转化为int、long类型（自己处理小数点）。如：

BigDecimal result = new BigDecimal("0.2").add(new BigDecimal("0.4"));

对于任何需要精确答案的计算任务，不要使用float或double。

49、基本类型优先于装箱基本类型

java中每个基本类型（int、double）都有一个对应的引用类型（Integer、Double），称作装箱基本类型。

基本类型和装箱基本类型的区别：

基本类型是值，而装箱基本类型是对象
装箱基本类型有非功能值null
基本类型更节省时间和空间

编程时应注意下面几种常见的错误：

//1. ==操作
public int compare(Integer first, Integer second) {
	return first < second ? -1 :(first == second ? 0 : 1); //compare(42,42)结果返回1
}
//2. null
Integer i;
if(i == 42) { //报空指针异常，i初始值为null
	...
}
//3. 无意识的装箱
Long sum = 0L; //无意识的装箱，性能严重下降
for(long i=0; i<Integer.MAX_VALUE; i++ ) {
	sum += i;
}

必须使用装箱基本类型的情况：

泛型中的参数化类型
进行反射的方法调用时

50、如果其他类型更适合，则尽量避免使用字符串

如果可以使用更加合适的数据类型，或者可以编写更适当的数据类型，就应该避免用字符串来表示对象。若使用不当，字符串会比其他类型更笨拙、速度更慢、也更容易出错。不要用字符串来代替基本类型、枚举类型和聚集类型。

51、当心字符串连接的性能

不要使用字符串连接操作符+来合并多个字符串，应该使用StringBuilder的append方法。第一种方法的时间复杂度为O(n²)，第二种方法的时间复杂度为O(n)。

52、通过接口引用对象

若有合适的接口类型存在，那么对于参数、返回值、变量和域，应该使用接口而不是类进行声明。这将使程序更加灵活。

53、接口优先于反射机制

反射机制提供了访问编译时未知的类的能力，对于复杂的系统编程任务，它是必要的。但它也有一些缺点，比如：丧失了编译时类型的检查、代码冗长、性能较低等。若有可能应该仅仅使用反射机制来实例化对象，而访问对象则使用编译时已知的接口或超类。

54、谨慎的使用本地方法

Java Native Interface(JNI) 允许java程序可以调用本地方法—native method，本地程序设计语言（如C或C++）编写的特殊方法。

本地方法的主要用途有：访问遗留代码库、提高系统性能、访问注册表和文件锁等。本地方法是不安全的、难于调试并且不可自由移植。应该尽量少使用或不使用本地方法。

55、谨慎的进行优化

不要因为性能而牺牲合理的结构。要努力编写好的程序而不是快的程序。
不要进行优化，特别是不成熟的优化。

不要费力去编写快速的程序——应该努力编写好的程序。在设计API、线路层协议和永久数据格式的时候，一定要考虑性能的因素。若系统不够快，可使用性能剖析工具找到问题的根源，并设法优化相关的部分。再多的低层优化也无法弥补算法的选择不当，所以选择一个好的算法是性能优化的根本。

56、遵循普通接受的命名惯例

java的命名惯例包含在《Java编程规范》（the java language specification）中。

泛型参数类型：T表示任意的类型，E表示集合的元素类型，K和V表示映射的键和值类型，X表示异常。任何类型的序列使用T1、T2、T3。