要想学好Java编程,构造器、方法重载、this关键字、垃圾回收机制,这4关一定要过!

有人说,你应该关注时事、财经,甚至流行的电影、电视剧,才有可能趁着热点写出爆文;有人说,你别再写“无聊”的技术文了,因为程序员的圈子真的很小,即便是像鸿祥那样的招牌大牛,文章是那么的干货,浏览量有多少?不到万吧;有人说,你别妄想在写作上面知识变现了,因为你写的文章真的很不优秀,我都不爱看!

我想说,你们说的话我都不爱听!我也懒得反驳,因为我没有成功,也就没有话语权,多说无益。我只想做一名执拗的程序员,静静地写文,哪怕只有一个读者——有时候,做一件事,并不是想要结果,仅仅只是因为心底那种狂热的喜欢。

今天,我打算聊聊Java编程中的初始化。

01、使用构造器来确保对象初始化

在Java编程中,无论是对象,还是基本类型,都不允许在未经初始化的情况下使用它们;否则,Java编译器就会热情地提醒你——请初始化后再使用。

那,Java是通过什么机制来确保对象初始化呢?

答案就是“构造器”——类的对象要被正确的初始化,就必须先过构造器这一关。

程序清单1-1:一个带有构造器的简单类

class Writer {
    public Writer() {
        System.out.println("我是一名写作爱好者");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Writer();
    }
}

当使用关键字new来创建一个对象Writer时,就会调用构造器(与类名Writer相同的方法Writer())进行初始化,因此上述程序就会输出“我是一名写作爱好者”。

构造方法Writer()没有参数,因此被称为无参构造器;事实上,无参构造器是可以省略的——编译器会自动创建一个无参构造器,被称为“默认构造器”(Java设计者真的无比明智啊——帮助程序员省去了创建默认构造器的麻烦)。

程序清单1-2:默认构造器

class Writer {
    public static void main(String[] args) {
        new Writer();
    }
}

默认构造器并不会一直“默认”存在,如果已经定义了一个构造器,无论有参还是无参,编译器将不再自动创建默认构造器。

程序清单1-3:不会一直存在的默认构造器

class Writer {
    public Writer(String name) {
        System.out.println(name + "是一名写作爱好者");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Writer();
        new Writer("沉默王二");
    }
}

一旦定义了一个有参构造器,那么在创建对象的时候就必须传递构造器需要的参数,否则编译器会提示“The constructor Writer() is undefined”(使用new Writer()创建对象对)——这样做的好处就是,确保对象在初始化的时候符合类设计的初衷(上例中,Writer需要指定作者姓名,所以你在创建Writer对象时不能不传递作者姓名)。

02、参差不齐乃幸福本源

读王小波的《沉默的大多数》,我喜欢上了一句话:“参差不齐乃幸福本源”。王小波的意思可能是想说:一个能容忍不同观点与不同的生活方式的社会,才是一个幸福的社会。那么,在Java的世界里,也有一个幸福的社会。

由于构造器的特殊性(不能与其他成员方法的名字冲突),导致构造器的名字必须和类名保持一致,也就是说,一个类,只能有一个构造器名。这似乎局限了构造器的使用方式。但其实不然,Java允许方法重载——可以只有一个方法名,但方法的参数列表可不尽相同;哎,问题就这么巧妙的解决了。

程序清单2-1:构造方法的重载

class Writer {
    private String name;
    private String bookName;

    public Writer(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println(name + "是一名写作爱好者");
    }

    public Writer(String name, String bookName) {
        this.name = name;
        this.bookName = bookName;

        System.out.println(name + "不仅是一名写作爱好者,还出版了书籍" + bookName);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Writer("沉默王二");
        new Writer("沉默王三", "《Web全栈开发进阶之路》");
    }
}

你看,沉默王二没出版书籍,可以是一名写作爱好者;沉默王三虽然出版了书籍《Web全栈开发进阶之路》,但仍然和王二是好兄弟,并没有看不起王二(从来没说过:“王二,你个渣渣,连本书都没有出版,好意思说自己是写作爱好者?”)。是不是很和谐?

Java该如何区分重载方法(毕竟参数名相同)呢?上例中,你也看到了,参数个数的不同就可以区分;另外,参数的类型和顺序(不建议使用,因为这样做会让代码难以维护,见下例)也可以用来作为区分的条件。

程序清单2-2:难以维护的方法重载(靠顺序,别这样!)

class Writer {
    private String name;
    private int age;

    public Writer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Writer(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

03、返回当前对象引用的this关键字

在很长一段时间里,我对this关键字都避而不见,因为我搞不懂它到底在干嘛,我所使用它的场合仅限于程序清单2-1(this.name指的是类的成员变量,而name指的是当前方法的参数)。直到我遇见了jQuery(一个快速、简洁的JavaScript框架)的链式调用。

程序清单3-1:jQuery的链式调用

$("#canvas").append("我是一块抹布")
            .show();

方法后面还能再紧跟一个方法,就好像一个胯下运球再接一个后仰跳投,超自然超连贯超燃的一连串动作,令人心情感到愉悦。这背后是什么原理呢?

程序清单3-2:jQuery的链式调用的背后

 var MyJQ = function(){
 }
 MyJQ.prototype = {
      append : function(content){
         console.log("添加内容");
         return this;
      },
     show : function(){
         console.log("将元素显示");
         return this;
      }
 };
 var myjq = new MyJQ();
 myjq.append("我是一块抹布").show();

看完程序清单3-2之后,你就会恍然大悟,原来方法的内部返回了一个this,而这个this就是当前对象的引用;也就是说,myjq.append("我是一块抹布").show();就相当于:myjq.append("我是一块抹布");myjq.show();

理解了jQuery的链式调用,我们来模拟一下Java当中的链式调用(写作者做完运动后去睡觉)。

程序清单3-3:Java的链式调用

class Writer {
    public Writer sleep() {
        System.out.println("睡一觉");
        return this;
    }

    public Writer ml() {
        System.out.println("做运动");
        return this;
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Writer().ml().sleep();
    }
}

04、理想国中的Java垃圾回收

对象要想被正确使用,必须先被初始化,这是一切的开端;那么,当对象不再被使用后,它就需要被清理掉,要善始善终。假如你遇到一个面试官,他要“强行”问你关于Java垃圾回收的一些问题,你可以提前做好下面这些准备。

Q:为什么要进行垃圾回收?
A:如果不进行垃圾回收,内存迟早都会被消耗空。除非内存无限大,我们可以任性的分配而不回收,但是事实并非如此。所以,垃圾回收是必须的。

Q:哪些内存需要回收?
A:所谓“要回收的垃圾”无非就是那些不可能再被任何途径使用的对象。

Q:Java是如何回收垃圾的?
A:深入理解 Java 垃圾回收机制

不过,在我的印象里,有一副爆笑的动态图令我印象深刻,它隐喻的是Java的垃圾回收机制。

【写在最后】

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