Java编程思想读书笔记

这是一份试图提纲挈领的读书笔记，《java编程思想》这本八百多页的书娓娓道来地包含了太多细节，这对读者是非常贴心的，我也强烈建议细细读这本书，如果你希望在短时间内学会java这种语言，那么这本书不是最好的选择，你可以看看谭浩强系列。我把看这本书的过程中，个人觉得每一章中最重要的思想、用整理在这里，希望自己回顾的时候有所参照和提高。也希望大家带着同样的目的来看本篇读书笔记。

第一章对象导论

比起过程型语言编写的程序，用面向对象语言编写的程序更加简单、易于理解、可复用。《c++编程思想》里也有这一章，是一个抛砖引自己的玉的章节，不明白可以跳过，回头再看。

第二章一切都是对象

java语言里面，一切都是对象，并且程序员是通过引用来操纵对象。一个简单的例子，非常轻松地让读者进入java的世界。需要注意的是java数据会储存在5个不同的地方：寄存器、堆栈、堆、常量存储、非ram存储，用new创建的一般对象都放在堆中，而特殊的基本对象放在堆栈中，如果想把基本对象也放在堆中，需要包装基本类型。

第三章操作符

java中的操作符语法类似于c，所以学习起来一点困难也没有。要特别注意两个比较大的整数相加或者相乘的时候的溢出问题，用long或者biginteger解决这个问题。

第四章控制执行流程

我想起《pointer on c》这本书第一章就有这一句话，本书适合那些希望迅速学习一门新语言而不是被“为什么if和for很重要”的弱智问题耽搁进度的读者。呵呵，这一章很不厌其烦地介绍了运算、操作符优先级、类型转换、选择循环等基本特性，有c或者c++编程经验的读者可以大概浏览一下。

第五章初始化和清理

关于初始化：

1.初始化很重要，一定不要忘记。而且java编译器会很好的防止使用未初始化数据的意外，这是比c和c++更优的地方。

2.编译器初始化的顺序为：

a.类首次加载的时候，有关静态初始化的所有动作都会执行。

a1.类的加载包括首次创建该类型的对象，或者该类的静态方法/静态域首次被访问

a2.静态域的初始化在一切初始化之前，即静态变量散布在代码不同的地方，它们也会在任何方法（包括构造器）调用之前被初始化

b.当用new calssname()创建对象的时候，会在堆上开辟足够的存储空间，这块存储空间被清零，然后执行字段的初始化动作。（这里的字段初始化都是非静态的，因为静态的变量已经在a中执行完毕，而且静态变量存储在不同的地方，静态数据只占用一份存储空间）

c.执行构造器

关于清理

c++关于清理的部分包含很大不确定性。目前需要知道的事情是，正常情况下，我们是不需要调用finalize方法的，而且垃圾回收区会自动回收不再使用的对象，同时我们需要自己注意一些需要关闭的文件。

需要注意的是，用=对数组进行“赋值”的时候，实际上是引用的传递，就是说，二者指向同一堆。

第六章访问权限控制

关于包

你应该有一个自己的域名，这样发布你的java程序的时候，就可以将你的包名设置为你的域名倒转。想要正确让包工作，要正确设置classpath，对于新手来说，这的确是一个挑战。我当初就难到了。

关于访问权限修饰词

值得注意的是，如果两个编译单元放在同一个目录下并且都没有设置包名的话，他们对于对方都是拥有包访问权限的。访问权限修饰词是修饰方法和数据，而不是类。类只有两种访问权限，包访问权限或public访问权限。默认为包访问权限。如果不希望其它任何人对该类拥有访问权限，可以把所有的构造器设置为private。但是有一个例外，可以通过该类自己的static成员内部创建（于是就有了工厂设计模式和单例设计模式）。

第七章复用类

有三种方法复用类：组合，继承，代理。

组合即是在新的类里面放上已经定义的类的对象，然后通过调用它的方法来实现自己的功能。

继承是通过extends关键词继承某一父类，这样就能访问父类的所有public方法（因此为了继承，一般的规则是将父类的所有数据成员都指定为private，将所有的方法都指定为public）。子类的初始化需要注意的是，（当创建了一个子类的对象时，该对象包含一个基类的子对象）java会在子类的构造器中插入对基类默认构造器的调用。但是如果没有默认的基类构造器，或者想调用一个带参数的基类构造器，就必须用关键词super显式地编写调用基类构造器的语句，并且配上适当的参数列表。

代理很有意思，（我们姑且使用导出类和基类这样的字眼，但要清楚我们不是在讨论继承里面的关键词）在导出类里保存一个基类的对象，然后用自己的方法对该基类的种种方法进行包装。

如何决定使用哪种方法复用类呢？is-a就继承，has-a就用组合。而且，组合比继承总体上使用更广泛、代价更小。

向上转型

这个就牛逼了，第八章，第九章，第十章都与此密切相关。看完本书之后印象最深的就是向上转型了。

使用final的原因有很多种，一定要弄清楚为什么使用final，是由于设计还是效率。

final作用于数据的时候：final作用在基本对象比如int上，该值就成为不可改变的，一旦被初始化就无法再被更改，但是作用在普通的对象引用的时候，final使引用恒定不变，但是引用指向的对象是可变的。编译器需要我们确保final对象一定要被初始化，我们可以通过在构造器中初始化他们，以达到相对自由的效果（称为空白final，我认为这个名字容易让人误解）。java允许在参数列表中以声明的方式将参数指明为final，这一特性主要用来向匿名内部类传递数据（这很重要）。

final作用于方法的时候，说明作者想保持该方法在继承的过程中不被改变，并且不被覆盖。同时，被final修饰的方法会被关闭“动态绑定”，这样编译器就会为final方法调用生成“有限”有效的代码。之所以说有限，是因为随着编译器的牛逼，它生成的代码越来越有效。

final作用于类的时候，即是作者声明对该类的设计不允许任何继承。

学习得更深入一些，可能对以下事实感到有兴趣：java中所有的事物都是对象，每个类的编译代码都存在于电脑中的文件夹里（文件夹的层次根据反转域名得到），该文件只有在需要使用程序代码时才被加载。具体的说，就是“类在其任何static成员函数（包括构造函数）被访问时加载”。第八章多态

多态的重要基本原理就是向上转型：继承允许将对象视为它自己本身的类型或其基类型加以处处理。

将一个方法调用和一个方法主题关联起来称为绑定，java中所有的方法都是后期绑定（除了static方法和final方法），所以我们可以编写只与基类打交道的程序代码，并且这些代码对所有的导出类都可以正确运行。

(为什么static不动态绑定：因为static方法的主要用法就是用类名.方法名这样的方式来调用，不存在“发送消息给某个对象，让对象判断自己怎么做”这样的情况。

为什么final不动态绑定：这是早期final的一种用法，由程序员指定某方法为final，意味着程序员明了动态绑定的机制，并且声明该方法不需要动态绑定，这样可以获得更好的性能。这种用法已经很少使用了。)

初始化的时候，导出类的构造函数会自动调用基类的默认构造函数，此过程一直递归到最基本的基类。如果需要调用有参数的构造函数就需要手动执行。反过来，如果需要进行清理工作（大部分时候我们都不需要），务必手动执行基类的清理工作先。比如继承链的每个类都实现dispose()方法，那么执行某个类的清理工作的时候，需要手动调用super.dispose()。不过此种情况下，务必在执行super.dispose()之前释放成员对象，清理顺序与执行顺序是相反的。

此外，构造器方面有更加复杂的调用机制，我们不用理它，只需要知道一条有效的准则“用尽可能简单的方法使对象进入正常状态，如果可以的话避免调用其它方法”。

java编译器能够允许向上多态，就是因为java的机制能保存对象的类型信息，即rtti，正因为这种机制，java编译器也允许向下转型，以获得扩展类的“扩展出”的方法。（另，扩展类“扩展”了方法的这种继承不是“纯继承”，这样做好不好？用户自己度量）。向下转型失败的话会抛出一个classcastexception。

虽然这一章都是在讲多态，但是多态并不总是解决问题最好的方案，它有可能使事情不必要地复杂起来，我们应该总是优先考虑更加灵活的组合。

第九章接口

一种专门提供“接口”的类叫抽象类，若含有至少一个abstract方法，该类就必须被声明为abstract的。抽象方法没有方法体，派生类必须实现它，否则派生类也必须被生命为抽象的。

interface关键词使抽象的概念更进了一步：1.这个“类”完全抽象。2.一个类可以向上转型为多种interface。要让一个类遵循某个特定接口，需要使用implement关键字。

在这一章中出现了“策略设计模式”这个词。创建一个能够根据所传递的参数对象的不同而具有不同行为的方法，被称为策略设计模式。

策略设计模式跟适配器设计模式联合使用可以提供非常强大的功能，比如我们遇到了无法更改的类（别人编写的），想要它满足我们的接口然后放到设计模式里面去（当然满足了接口之后的用法就不止如此了），就可以编写一个适配器，包装该类同时产生我所需要的接口。

使用抽象类和接口的两个原因是：1.在多重继承关系中（这真的很常见，看看java api就知道了），导出类可以被向上转型为每一个接口。2.防止客户端程序员创建该类的对象。那么我们该使用抽象类还是接口呢？事实上，如果知道某事物应该成为一个基类，那么第一选择应该是使它成为一个接口。

接口之间的继承能够形成很好的体系，更像我们的现实生活。但是要特别注意的是，在不同接口中使用相同的方法名通常会造成代码可读性的混乱，令人不快。

工厂方法设计模式是又一个重要的设计模式。我们在代码中增加额外的间接性，一个重要的原因是想要创建框架。

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