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Java 习惯用法总结

2015/04/07 | 分类：基础技术 | 4 条评论 | 标签： idiom,Java

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本文由 ImportNew - 进林翻译自nayuki。欢迎加入翻译小组。转载请见文末要求。

在Java编程中，有些知识并不能仅通过语言规范或者标准API文档就能学到的。在本文中，我会尽量收集一些最常用的习惯用法，特别是很难猜到的用法。（Joshua Bloch的《Effective
Java》对这个话题给出了更详尽的论述，可以从这本书里学习更多的用法。）

我把本文的所有代码都放在公共场所里。你可以根据自己的喜好去复制和修改任意的代码片段，不需要任何的凭证。

实现equals()

class



Person {

String name;

intbirthYear;

byte[] raw;

publicboolean
equals(Object obj) {

if

(!obj

instanceofPerson)

returnfalse;

Person other = (Person)obj;

returnname.equals(other.name)

&& birthYear == other.birthYear

&& Arrays.equals(raw, other.raw);

}

publicint
hashCode() { ... }

}

参数必须是Object类型，不能是外围类。
foo.equals(null) 必须返回false，不能抛NullPointerException。（注意，null instanceof 任意类总是返回false，因此上面的代码可以运行。）
基本类型域（比如，int）的比较使用 == ，基本类型数组域的比较使用Arrays.equals()。
覆盖equals()时，记得要相应地覆盖 hashCode()，与 equals() 保持一致。
参考：java.lang.Object.equals(Object)。

实现hashCode()

class



Person {

String a;

Object b;

bytec;

int[] d;

publicint
hashCode() {

returna.hashCode() + b.hashCode() + c + Arrays.hashCode(d);

}

publicboolean
equals(Object o) { ... }

}

当x和y两个对象具有x.equals(y) == true ，你必须要确保x.hashCode() == y.hashCode()。
根据逆反命题，如果x.hashCode() != y.hashCode()，那么x.equals(y) == false 必定成立。
你不需要保证，当x.equals(y) == false时，x.hashCode() != y.hashCode()。但是，如果你可以尽可能地使它成立的话，这会提高哈希表的性能。
hashCode()最简单的合法实现就是简单地return 0；虽然这个实现是正确的，但是这会导致HashMap这些数据结构运行得很慢。
参考：java.lang.Object.hashCode()。

实现compareTo()

class



Person

implements



Comparable<Person> {

String firstName;

String lastName;

intbirthdate;

// Compare by firstName, break ties by lastName, finally break ties by birthdate

publicint
compareTo(Person other) {

if

(firstName.compareTo(other.firstName) !=

0)

returnfirstName.compareTo(other.firstName);

elseif
(lastName.compareTo(other.lastName) !=0)

returnlastName.compareTo(other.lastName);

elseif
(birthdate < other.birthdate)

return-1;

elseif
(birthdate > other.birthdate)

return1;

else

return0;

}

总是实现泛型版本 Comparable 而不是实现原始类型 Comparable 。因为这样可以节省代码量和减少不必要的麻烦。
只关心返回结果的正负号（负/零/正），它们的大小不重要。
Comparator.compare()的实现与这个类似。
参考：java.lang.Comparable。

实现clone()

class



Values

implements



Cloneable {

String abc;

doublefoo;

int[] bars;

Date hired;

publicValues clone() {

try{

Values result = (Values)super.clone();

result.bars = result.bars.clone();

result.hired = result.hired.clone();

returnresult;

}catch
(CloneNotSupportedException e) { // Impossible

thrownew
AssertionError(e);

}

使用 super.clone() 让Object类负责创建新的对象。
基本类型域都已经被正确地复制了。同样，我们不需要去克隆String和BigInteger等不可变类型。
手动对所有的非基本类型域（对象和数组）进行深度复制（deep copy）。
实现了Cloneable的类，clone()方法永远不要抛CloneNotSupportedException。因此，需要捕获这个异常并忽略它，或者使用不受检异常（unchecked exception）包装它。
不使用Object.clone()方法而是手动地实现clone()方法是可以的也是合法的。
参考：java.lang.Object.clone()、java.lang.Cloneable()。

使用StringBuilder或StringBuffer

// join(["a", "b", "c"]) -> "a and b and c"

String join(List<String> strs) {

StringBuilder sb =new
StringBuilder();

boolean

first =

true;

for(String s : strs) {

if

(first) first =

false;

elsesb.append(" and ");

sb.append(s);

}

returnsb.toString();

}

不要像这样使用重复的字符串连接：s += item ，因为它的时间效率是O(n^2)。
使用StringBuilder或者StringBuffer时，可以使用append()方法添加文本和使用toString()方法去获取连接起来的整个文本。
优先使用StringBuilder，因为它更快。StringBuffer的所有方法都是同步的，而你通常不需要同步的方法。
参考java.lang.StringBuilder、java.lang.StringBuffer。

生成一个范围内的随机整数

Random rand =
new Random();

// Between 1 and 6, inclusive

int



diceRoll() {

returnrand.nextInt(6) +1;

}

总是使用Java API方法去生成一个整数范围内的随机数。
不要试图去使用 Math.abs(rand.nextInt()) % n 这些不确定的用法，因为它的结果是有偏差的。此外，它的结果值有可能是负数，比如当rand.nextInt() == Integer.MIN_VALUE时就会如此。
参考：java.util.Random.nextInt(int)。

使用Iterator.remove()

void



filter(List<String> list) {

for(Iterator<String> iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {

String item = iter.next();

if(...)

iter.remove();

}

remove()方法作用在next()方法最近返回的条目上。每个条目只能使用一次remove()方法。
参考：java.util.Iterator.remove()。

返转字符串

String reverse(String s) {

returnnew
StringBuilder(s).reverse().toString();

}

这个方法可能应该加入Java标准库。
参考：java.lang.StringBuilder.reverse()。

启动一条线程

下面的三个例子使用了不同的方式完成了同样的事情。

实现Runnnable的方式：

void



startAThread0() {

newThread(new
MyRunnable()).start();

}

class



MyRunnable

implements



Runnable {

publicvoid
run() {

...

}

继承Thread的方式：

void



startAThread1() {

newMyThread().start();

}

class



MyThread

extends



Thread {

publicvoid
run() {

...

}

匿名继承Thread的方式：

void



startAThread2() {

newThread() {

publicvoid
run() {

...

}

}.start();

}

不要直接调用run()方法。总是调用Thread.start()方法，这个方法会创建一条新的线程并使新建的线程调用run()。
参考：java.lang.Thread, java.lang.Runnable。

使用try-finally

I/O流例子：

void



writeStuff()

throws



IOException {

OutputStream out =new
FileOutputStream(...);

try{

out.write(...);

}finally
{

out.close();

}

锁例子：

void



doWithLock(Lock lock) {

lock.acquire();

try{

...

}finally
{

lock.release();

}

如果try之前的语句运行失败并且抛出异常，那么finally语句块就不会执行。但无论怎样，在这个例子里不用担心资源的释放。
如果try语句块里面的语句抛出异常，那么程序的运行就会跳到finally语句块里执行尽可能多的语句，然后跳出这个方法（除非这个方法还有另一个外围的finally语句块）。

从输入流里读取字节数据

InputStream in = (...);

try

while(true) {

intb = in.read();

if(b == -1)

break;

(... process b ...)

}

} finally{

in.close();

}

read()方法要么返回下一次从流里读取的字节数（0到255，包括0和255），要么在达到流的末端时返回-1。
参考：java.io.InputStream.read()。

从输入流里读取块数据

InputStream in = (...);

try

byte[] buf =new
byte[100];

while(true) {

intn = in.read(buf);

if(n == -1)

break;

(... process buf with offset=0and length=n ...)

}

} finally{

in.close();

}

要记住的是，read()方法不一定会填满整个buf，所以你必须在处理逻辑中考虑返回的长度。
参考：java.io.InputStream.read(byte[])、java.io.InputStream.read(byte[],
int, int)。

从文件里读取文本

BufferedReader in =new
BufferedReader(

newInputStreamReader(new

FileInputStream(...),

"UTF-8"));

try

while(true) {

String line = in.readLine();

if

(line ==

null)

break;

(... process line ...)

}

} finally{

in.close();

}

BufferedReader对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待（这与C语言不同）。
你可以使用任何类型的InputStream来代替FileInputStream，比如socket。
当达到流的末端时，BufferedReader.readLine()会返回null。
要一次读取一个字符，使用Reader.read()方法。
你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8，但最好不要这样做。
参考：java.io.BufferedReader、java.io.InputStreamReader。

向文件里写文本

PrintWriter out =
new PrintWriter(

newOutputStreamWriter(new

FileOutputStream(...),

"UTF-8"));

try

out.print("Hello ");

out.print(42);

out.println(" world!");

} finally{

out.close();

}

Printwriter对象的创建显得很冗长。这是因为Java把字节和字符当成两个不同的概念来看待（这与C语言不同）。
就像System.out，你可以使用print()和println()打印多种类型的值。
你可以使用其他的字符编码而不使用UTF-8，但最好不要这样做。
参考：java.io.PrintWriter、java.io.OutputStreamWriter。

预防性检测（Defensive checking）数值

int



factorial(

int n) {

if

(n <

0)

thrownew
IllegalArgumentException("Undefined");

elseif
(n >= 13)

thrownew
ArithmeticException("Result overflow");

elseif
(n == 0)

return1;

else

return

n * factorial(n -

1);

}

不要认为输入的数值都是正数、足够小的数等等。要显式地检测这些条件。
一个设计良好的函数应该对所有可能性的输入值都能够正确地执行。要确保所有的情况都考虑到了并且不会产生错误的输出（比如溢出）。

预防性检测对象

int



findIndex(List<String> list, String target) {

if

(list ==

null

|| target ==

null)

thrownew
NullPointerException();

...

}

不要认为对象参数不会为空（null）。要显式地检测这个条件。

预防性检测数组索引

void



frob(

byte[] b,
int index) {

if

(b ==

null)

thrownew
NullPointerException();

if

(index <

0 || index >= b.length)

thrownew
IndexOutOfBoundsException();

...

}

不要认为所以给的数组索引不会越界。要显式地检测它。

预防性检测数组区间

void



frob(

byte[] b,
int off, intlen) {

if

(b ==

null)

thrownew
NullPointerException();

if

(off <

0 || off > b.length

|| len <0
|| b.length - off < len)

thrownew
IndexOutOfBoundsException();

...

}

不要认为所给的数组区间（比如，从off开始，读取len个元素）是不会越界。要显式地检测它。

填充数组元素

使用循环：

// Fill each element of array 'a' with 123

byte[] a = (...);

for

int i =
0; i < a.length; i++)

a[i] =123;

（优先）使用标准库的方法：

Arrays.fill(a, (byte)123);

参考：java.util.Arrays.fill(T[], T)。
参考：java.util.Arrays.fill(T[], int, int, T)。

复制一个范围内的数组元素

使用循环：

// Copy 8 elements from array 'a' starting at offset 3

// to array 'b' starting at offset 6,

// assuming 'a' and 'b' are distinct arrays

byte[] a = (...);

byte[] b = (...);

for

int i =
0; i < 8; i++)

b[6+ i] = a[3
+ i];

（优先）使用标准库的方法：

System.arraycopy(a, 3, b, 6, 8);

参考：java.lang.System.arraycopy(Object, int, Object, int, int)。

调整数组大小

使用循环（扩大规模）：

// Make array 'a' larger to newLen

byte[] a = (...);

byte[] b =new
byte[newLen];

for

int i =
0; i < a.length; i++)
// Goes up to length of A

b[i] = a[i];

a = b;

使用循环（减小规模）：

// Make array 'a' smaller to newLen

byte[] a = (...);

byte[] b = new byte[newLen];

for (int i = 0; i < b.length; i++)  // Goes up to length of B

  b[i] = a[i];

a = b;

（优先）使用标准库的方法：

1	`a = Arrays.copyOf(a, newLen);`

参考：java.util.Arrays.copyOf(T[], int)。
参考：java.util.Arrays.copyOfRange(T[], int, int)。

把4个字节包装（packing）成一个int

int



packBigEndian(

byte[] b) {

return(b[0] &0xFF

)

 <<

24

| (b[1] &0xFF

) <<

16

| (b[2] &0xFF

) <<

8

| (b[3] &0xFF

) <<

0;

}

int



packLittleEndian(

byte[] b) {

return(b[0] &0xFF

)

 <<

0

| (b[1] &0xFF

) <<

8

| (b[2] &0xFF

) <<

16

| (b[3] &0xFF

) <<

24;

}

把int分解（Unpacking）成4个字节

byte[] unpackBigEndian(intx) {

returnnew
byte[] {

(byte)(x >>>24),

(byte)(x >>>16),

(byte)(x >>> 8),

(byte)(x >>> 0)

};

}

byte[] unpackLittleEndian(intx) {

returnnew
byte[] {

(byte)(x >>> 0),

(byte)(x >>> 8),

(byte)(x >>>16),

(byte)(x >>>24)

};

}

总是使用无符号右移操作符（>>>）对位进行包装（packing），不要使用算术右移操作符（>>）。

原文链接： nayuki 翻译： ImportNew.com- 进林

译文链接： http://www.importnew.com/15605.html

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