《我在北大青鸟的180天》/Java部分/第二章

Underwind 2005-04-06 10:30:09

写在前面的废话：
本书正在创作中，发表这些节选的目的是想收集广大网友的宝贵意见（由于csdn不能贴图，不支持html，所以有些内容阅读不便，请见谅）。
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第二章 Java编程基础
第一章讲的还比较顺利，但是学生回家自己安装Java环境时却几乎都遇到了困难，有安装顺序不对的，有环境变量没配制好的，有JBuilder无法运行的，不一而足，这算是正常现象吧，我第一次配置Java环境的时候也费了好多功夫呢。
今天要讲的都是基础知识，比较零碎，包含了注释，基本数据类型，字符串等，一点一点看吧。
从注释讲起，Java破天荒地将人们一直忽略的注释也作了升级，除了传统的单行注释和多行注释外，Java还支持文档注释。文档注释对于不爱写文档的程序员是个大好消息，在软件公司中，程序员的任务除了编写代码外，还要负责编写相应的文档，其中一种就是程序接口描述的文档，它通常用来描述你的程序都干了些什么，里面包含哪些方法。很显然，当程序员满怀激情写完这些代码后再编写这些文档是相当枯燥的，而文档注释可以让你在写程序的同时完成这些文档的编写，觉得不可能？那看看下面的代码吧：
/**
* 一个演示文档注释的例子
* Title: 文档注释演示
* Description: 一个演示文档注释的例子
* Copyright: Copyright (c) 2005
* @author Underwind
* @version 1.0
*/
public class Person {
/**
* name 姓名
*/
public String name;

/**
* 通过传入姓名构造一个Person对象
* @param name String 姓名
*/
public Person(String name) {
this.name = name;
}

/**
* 跑步方法,传入需要跑的距离,返回跑这段距离的时间 
* 如果在跑步的过程中不小心跌倒,回抛出跌倒异常
* @param meters int 需要跑的距离(单位:米)
* @throws FallException 跌倒异常
* @return double 跑完的时间(单位:秒)
*/
public double run(int meters) throws FallException {
return meters/10;
}
}
当然，这个类中的代码只是演示，看明白文档注释的写法了吗？一般我们在类的开始部分写一段文档注释，说明这个类是干什么用的，谁在什么时候写的，然后在类的每个成员前也都写一段文档注释（有些人认为私有成员前不需要写，我觉得不妥），说明这个成员有什么用。看看生成的文档：

我建议在JBuilder里面写文档注释，以写一个方法的注释为例，先将方法的声明写好，然后在方法声明的上一行输入/**后按回车，JBuilder会自动生成注释的框架。在JBuidler X版本中，通过选择Wizards菜单下的Javadoc可以在下次编译的自动生成html格式的文档。当然，也可以在Dos环境下使用javadoc.exe手工编译，不过比较麻烦（搜索互联网，了解Javadoc）。
下来讲讲Java中的基本数据类型，byte，short，long之类的，有什么特别吗？有的！与C/C++相比，Java中数据类型的好处就是规范化了数据类型的长度。比如：C/C++中，一个int型的变量占多少个字节，这个是要取决于运行环境的，所以在某些机器上int型可以表示-32768~32767的数字，在某些机器上则可能更大些，这种不一致是C/C++语言跨平台运行的一大障碍（想想为什么？）。而Java则解决了这个问题，无论在哪一台机器上，Java的数据类型长度是固定的。
注意Java是一种强类型的语言，对于不同类型之间的转换要求很严格，比如写int i = 3.3是错误的，应该写成int i = (int)3.3。再说说char型，都知道char型里面能保存一个字符，那它能不能保存一个中文字符呢？答案是可以的，因为Java是以Unicode编码格式保存字符的，而不是传统的ASCII码，Unicode编码用两个字节来表示字符，无论是英文还是中文（搜索互联网，了解Unicode编码）。
学生们一片感慨，怎么连注释和基本数据类型都能讲出这么多东西啊！呵呵，耐心，还有更多的东西呢。
说完基本型再说说我们最常用的一种非基本型：String（字符串）。String在Java中是一个类，我们通过定义String对象就可以方便的使用字符串了，String类中提供了一些常用的字符串操作方法，这些在JavaScript里面讲过了，不再多说，如果你都忘了，快把书往前翻吧。重点要讲一下字符串的比较，观察下面的代码：
String a = “Hello”;
String b = “Hello”;
String c = new String(“Hello”);
String d = new String(“Hello”);
System.out.println(a==b);
System.out.println(b==c);
System.out.println(c==d);
System.out.println(a.equals(b));
System.out.println(b.equals(c));
System.out.println(c.equals(d));

猜猜结果？是true，false，false，true，true，true。分析一下原因，要引出一个概念：字符串池。
何谓“字符串池”，这是Java为了提高内存利用率而采用的措施：当遇到String a = “Hello”这样的语句时，Java会先在字符串池中寻找是否已经存在Hello这个字符串，如果没有，则建立字符串Hello对象，然后变量a指向这个地址（是的，Java中表面无指针，但是大家心里要有指针这个概念）；然后遇到语句String b = “Hello”，这时字符串池中已经有Hello了，所以直接让变量b也指向这个地址，省去了重新分配的麻烦。而在Java中，操作符“==”对于两个基本型来说，是判断其内容是否相同，对于两个对象来说，则是判断其地址是否相同，所以a==b返回true。那么String c = new String(“Hello”)又如何处理呢？如果是这种写法，则不会去访问字符串池，而是先为变量c开辟空间，然后将值写入空间。所以a==c返回false;c==d同样返回false。至于String的equals方法，因为它比较的不是对象的地址，而是对象的值，所以都返回true就不奇怪的（关于equals方法的详细讨论在第四章）。
提问：如前所述，变量a和b指向同一个地址，那么如果执行语句a = “Hi”，会不会改变变量b的值？
回答：不会，Java会在字符串池中寻找Hi，如果找到了，则让变量a指向这个新地址，如果没有找到，则新建Hi对象，然后让让变量a指向它。此操作不会影响变量b的值。
这节课的内容很多都是细节，不知道也不会对编程造成太大的影响，不过知道了会让代码更完善。
接下来是运算符，常见的就不说了，出现了一个新的运算符instanceof，用来判断一个对象是否属于某个类，这个操作符在以后讲到多态的时候会用到。
下来讲讲数组，在Java中定义数组也是比较方便的，通常有这两种写法：int a[] = new int[10]或者int[] a = new int[10]，两种写法没有什么区别。但是要注意一点，如果你要定义一个对象数组，比如下例：
class Person {
public String name;
public int age;
}

public class TestArray {
public static void main(String[] args) {
Person persons[] = new Person[10];
persons[0].name = "tom";
}
}

这个程序是正确的吗？运行一下，就会报NullPointException（空指针异常），为什么呢？Java中，数组也是一个对象，而不像C++中，数组只是一个地址，所以Person persons[] = new Person[10]这一句用来给数组对象分配内存空间的，而数组中每一个Person对象还没有被分配空间，因此数组中的每一个对象（比如persons[0]）都是null，使用persons[0]的name属性时自然会报空指针异常。如何解决呢？很简单，在使用persons[0]之前加上这一句：persons[0] = new Person()。
程序结构也不多说了，大凡一门编程语言，无外乎三种结构：顺序、分支、循环，Java也不会例外，说一下“包”（Package），包也是Java提出的概念，C++里面没有的，为什么要把一个类放到包里呢？我们可以举Windows下文件管理的例子，磁盘里面有很多的文件，都堆在根目录下是很愚蠢的做法，我们需要建立若干个文件夹，将文件分门别类的放进去。包就是这个作用，当我们建立的类很多时，都堆积在一起不容易管理，有了包之后，我们就可以方便的对类进行管理。唯一麻烦的一点就是如果你要在一个类访问另外一个包的类，就必须引入（import）这个类，呵呵。
实际上Java已经提供了很多有用的类，我们一直再用它，回想一下，我们输入文字用的System，定义字符串用的String，都是Java为我们提供的，这些类被称之为JFC，就是Java基础类库，也叫Java API，我们要使用这些类，也需要把它们引入（import）。
那为什么我们的程序里面并没有import xxx.String或者import xxx.System呢，因为这两个类同属于java.lang这个包，这个Java中最重要的一个包，每一个类默认都会去引用它，所以我们可以直接使用String和System。java.lang包中常用的类还有Math, Runtime, Object等，以后我们会介绍它的。

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