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2 3
<!-- GFM-TOC -->
* [一、数据类型](#一数据类型)
C
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4
    * [基本类型](#基本类型)
C
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5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
    * [包装类型](#包装类型)
    * [缓存池](#缓存池)
* [二、String](#二string)
    * [概览](#概览)
    * [不可变的好处](#不可变的好处)
    * [String, StringBuffer and StringBuilder](#string,-stringbuffer-and-stringbuilder)
    * [String Pool](#string-pool)
    * [new String("abc")](#new-string"abc")
* [三、运算](#三运算)
    * [参数传递](#参数传递)
    * [float 与 double](#float-与-double)
    * [隐式类型转换](#隐式类型转换)
    * [switch](#switch)
* [四、继承](#四继承)
    * [访问权限](#访问权限)
    * [抽象类与接口](#抽象类与接口)
    * [super](#super)
    * [重写与重载](#重写与重载)
* [五、Object 通用方法](#五object-通用方法)
    * [概览](#概览)
    * [equals()](#equals)
    * [hashCode()](#hashcode)
    * [toString()](#tostring)
    * [clone()](#clone)
* [六、关键字](#六关键字)
    * [final](#final)
    * [static](#static)
* [七、反射](#七反射)
* [八、异常](#八异常)
* [九、泛型](#九泛型)
* [十、注解](#十注解)
* [十一、特性](#十一特性)
    * [Java 各版本的新特性](#java-各版本的新特性)
    * [Java 与 C++ 的区别](#java-与-c-的区别)
    * [JRE or JDK](#jre-or-jdk)
* [参考资料](#参考资料)
<!-- GFM-TOC -->


# 一、数据类型

C
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46
## 基本类型
C
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47

C
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48 49 50 51 52 53 54
- byte/8
- char/16
- short/16
- int/32
- float/32
- long/64
- double/64
C
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55 56 57 58 59 60 61 62
- boolean/\~

boolean 只有两个值:true、false,可以使用 1 bit 来存储,但是具体大小没有明确规定。JVM 会在编译时期将 boolean 类型的数据转换为 int,使用 1 来表示 true,0 表示 false。JVM 并不支持 boolean 数组,而是使用 byte 数组来表示 int 数组来表示。

- [Primitive Data Types](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html)
- [The Java® Virtual Machine Specification](https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/jvms8.pdf)

## 包装类型
C
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63

C
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64
基本类型都有对应的包装类型,基本类型与其对应的包装类型之间的赋值使用自动装箱与拆箱完成。
C
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65 66

```java
C
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67 68
Integer x = 2;     // 装箱
int y = x;         // 拆箱
C
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69 70
```

C
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71
## 缓存池
C
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72

C
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73
new Integer(123) 与 Integer.valueOf(123) 的区别在于:
C
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74

C
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75 76
- new Integer(123) 每次都会新建一个对象;
- Integer.valueOf(123) 会使用缓存池中的对象,多次调用会取得同一个对象的引用。
C
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77 78

```java
C
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79 80 81 82 83 84
Integer x = new Integer(123);
Integer y = new Integer(123);
System.out.println(x == y);    // false
Integer z = Integer.valueOf(123);
Integer k = Integer.valueOf(123);
System.out.println(z == k);   // true
C
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85
```
C
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86

C
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87
valueOf() 方法的实现比较简单,就是先判断值是否在缓存池中,如果在的话就直接返回缓存池的内容。
C
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88

C
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89
```java
C
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90 91 92 93
public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
C
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94 95
}
```
C
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96

C
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97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127
在 Java 8 中,Integer 缓存池的大小默认为 -128\~127。

```java
static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer cache[];

static {
    // high value may be configured by property
    int h = 127;
    String integerCacheHighPropValue =
        sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
    if (integerCacheHighPropValue != null) {
        try {
            int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
            i = Math.max(i, 127);
            // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
            h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
        } catch( NumberFormatException nfe) {
            // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
        }
    }
    high = h;

    cache = new Integer[(high - low) + 1];
    int j = low;
    for(int k = 0; k < cache.length; k++)
        cache[k] = new Integer(j++);

    // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
    assert IntegerCache.high >= 127;
C
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128 129 130
}
```

C
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131
编译器会在自动装箱过程调用 valueOf() 方法,因此多个 Integer 实例使用自动装箱来创建并且值相同,那么就会引用相同的对象。
C
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132 133

```java
C
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134 135 136
Integer m = 123;
Integer n = 123;
System.out.println(m == n); // true
C
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137 138 139
```

基本类型对应的缓冲池如下:
C
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140

C
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141 142 143 144 145
- boolean values true and false
- all byte values
- short values between -128 and 127
- int values between -128 and 127
- char in the range \u0000 to \u007F
C
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146

C
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147
在使用这些基本类型对应的包装类型时,就可以直接使用缓冲池中的对象。
C
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148

C
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149
[StackOverflow : Differences between new Integer(123), Integer.valueOf(123) and just 123
C
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150 151
](https://stackoverflow.com/questions/9030817/differences-between-new-integer123-integer-valueof123-and-just-123)

C
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152
# 二、String
C
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153

C
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154
## 概览
C
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155

C
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156
String 被声明为 final,因此它不可被继承。
C
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157

C
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158
在 Java 8 中,String 内部使用 char 数组存储数据。
C
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159 160

```java
C
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161 162 163 164
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
Y
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165 166 167
}
```

C
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168
在 Java 9 之后,String 类的实现改用 byte 数组存储字符串,同时使用 `coder` 来标识使用了哪种编码。
Y
yanglbme 已提交
169 170

```java
C
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171 172 173 174
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final byte[] value;
Y
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175

C
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176 177
    /** The identifier of the encoding used to encode the bytes in {@code value}. */
    private final byte coder;
Y
yanglbme 已提交
178
}
C
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179 180
```

C
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181
value 数组被声明为 final,这意味着 value 数组初始化之后就不能再引用其它数组。并且 String 内部没有改变 value 数组的方法,因此可以保证 String 不可变。
Y
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182

C
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183
## 不可变的好处
C
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184

C
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185
**1. 可以缓存 hash 值** 
C
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186

C
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187
因为 String 的 hash 值经常被使用,例如 String 用做 HashMap 的 key。不可变的特性可以使得 hash 值也不可变,因此只需要进行一次计算。
C
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188

C
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189
**2. String Pool 的需要** 
C
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190

C
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191
如果一个 String 对象已经被创建过了,那么就会从 String Pool 中取得引用。只有 String 是不可变的,才可能使用 String Pool。
C
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192

C
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193
<div align="center"> <img src="pics/474e5579-38b1-47d2-8f76-a13ae086b039.jpg"/> </div><br>
C
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194

C
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195
**3. 安全性** 
C
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196

C
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197
String 经常作为参数,String 不可变性可以保证参数不可变。例如在作为网络连接参数的情况下如果 String 是可变的,那么在网络连接过程中,String 被改变,改变 String 对象的那一方以为现在连接的是其它主机,而实际情况却不一定是。
C
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198

C
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199
**4. 线程安全** 
C
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200

C
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201
String 不可变性天生具备线程安全,可以在多个线程中安全地使用。
C
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202

C
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203
[Program Creek : Why String is immutable in Java?](https://www.programcreek.com/2013/04/why-string-is-immutable-in-java/)
C
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204

C
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205
## String, StringBuffer and StringBuilder
C
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206

C
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207
**1. 可变性** 
C
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208

C
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209 210
- String 不可变
- StringBuffer 和 StringBuilder 可变
C
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211

C
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212
**2. 线程安全** 
C
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213

C
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214 215 216
- String 不可变,因此是线程安全的
- StringBuilder 不是线程安全的
- StringBuffer 是线程安全的,内部使用 synchronized 进行同步
C
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217

C
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218
[StackOverflow : String, StringBuffer, and StringBuilder](https://stackoverflow.com/questions/2971315/string-stringbuffer-and-stringbuilder)
C
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219

C
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220
## String Pool
C
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221

C
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222
字符串常量池(String Pool)保存着所有字符串字面量(literal strings),这些字面量在编译时期就确定。不仅如此,还可以使用 String 的 intern() 方法在运行过程中将字符串添加到 String Pool 中。
C
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223

C
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224
当一个字符串调用 intern() 方法时,如果 String Pool 中已经存在一个字符串和该字符串值相等(使用 equals() 方法进行确定),那么就会返回 String Pool 中字符串的引用;否则,就会在 String Pool 中添加一个新的字符串,并返回这个新字符串的引用。
C
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225

C
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226
下面示例中,s1 和 s2 采用 new String() 的方式新建了两个不同字符串,而 s3 和 s4 是通过 s1.intern() 方法取得一个字符串引用。intern() 首先把 s1 引用的字符串放到 String Pool 中,然后返回这个字符串引用。因此 s3 和 s4 引用的是同一个字符串。
C
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227 228

```java
C
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229 230 231 232 233 234
String s1 = new String("aaa");
String s2 = new String("aaa");
System.out.println(s1 == s2);           // false
String s3 = s1.intern();
String s4 = s1.intern();
System.out.println(s3 == s4);           // true
C
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235 236
```

C
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237
如果是采用 "bbb" 这种字面量的形式创建字符串,会自动地将字符串放入 String Pool 中。
C
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238 239

```java
C
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240 241 242
String s5 = "bbb";
String s6 = "bbb";
System.out.println(s5 == s6);  // true
C
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243 244
```

C
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245
在 Java 7 之前,String Pool 被放在运行时常量池中,它属于永久代。而在 Java 7,String Pool 被移到堆中。这是因为永久代的空间有限,在大量使用字符串的场景下会导致 OutOfMemoryError 错误。
C
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246

C
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247 248
- [StackOverflow : What is String interning?](https://stackoverflow.com/questions/10578984/what-is-string-interning)
- [深入解析 String#intern](https://tech.meituan.com/in_depth_understanding_string_intern.html)
C
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249

C
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250
## new String("abc")
C
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251

C
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252
使用这种方式一共会创建两个字符串对象(前提是 String Pool 中还没有 "abc" 字符串对象)。
C
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253

C
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254 255
- "abc" 属于字符串字面量,因此编译时期会在 String Pool 中创建一个字符串对象,指向这个 "abc" 字符串字面量;
- 而使用 new 的方式会在堆中创建一个字符串对象。
C
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256

C
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257
创建一个测试类,其 main 方法中使用这种方式来创建字符串对象。
C
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258 259

```java
C
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260 261 262 263
public class NewStringTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s = new String("abc");
    }
C
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264 265 266
}
```

C
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267
使用 javap -verbose 进行反编译,得到以下内容:
C
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268 269

```java
C
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270 271 272 273 274 275 276 277 278
// ...
Constant pool:
// ...
   #2 = Class              #18            // java/lang/String
   #3 = String             #19            // abc
// ...
  #18 = Utf8               java/lang/String
  #19 = Utf8               abc
// ...
C
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279

C
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280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290
  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=3, locals=2, args_size=1
         0: new           #2                  // class java/lang/String
         3: dup
         4: ldc           #3                  // String abc
         6: invokespecial #4                  // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
         9: astore_1
// ...
C
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291 292
```

C
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293
在 Constant Pool 中,#19 存储这字符串字面量 "abc",#3 是 String Pool 的字符串对象,它指向 #19 这个字符串字面量。在 main 方法中,0: 行使用 new #2 在堆中创建一个字符串对象,并且使用 ldc #3 将 String Pool 中的字符串对象作为 String 构造函数的参数。
C
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294

C
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295
以下是 String 构造函数的源码,可以看到,在将一个字符串对象作为另一个字符串对象的构造函数参数时,并不会完全复制 value 数组内容,而是都会指向同一个 value 数组。
C
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296 297

```java
C
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298 299 300
public String(String original) {
    this.value = original.value;
    this.hash = original.hash;
C
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301 302 303
}
```

C
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304
# 三、运算
C
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305

C
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306
## 参数传递
C
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307

C
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308
Java 的参数是以值传递的形式传入方法中,而不是引用传递。
C
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309

C
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310
以下代码中 Dog dog 的 dog 是一个指针,存储的是对象的地址。在将一个参数传入一个方法时,本质上是将对象的地址以值的方式传递到形参中。因此在方法中使指针引用其它对象,那么这两个指针此时指向的是完全不同的对象,在一方改变其所指向对象的内容时对另一方没有影响。
C
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311 312

```java
C
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313
public class Dog {
C
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314

C
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315
    String name;
C
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316

C
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317 318 319
    Dog(String name) {
        this.name = name;
    }
C
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320

C
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321 322 323
    String getName() {
        return this.name;
    }
C
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324

C
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325 326 327
    void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
C
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328

C
CyC2018 已提交
329 330 331
    String getObjectAddress() {
        return super.toString();
    }
C
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332 333 334
}
```

C
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335
```java
C
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336 337 338 339 340 341 342 343
public class PassByValueExample {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("A");
        System.out.println(dog.getObjectAddress()); // Dog@4554617c
        func(dog);
        System.out.println(dog.getObjectAddress()); // Dog@4554617c
        System.out.println(dog.getName());          // A
    }
C
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344

C
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345 346 347 348 349 350
    private static void func(Dog dog) {
        System.out.println(dog.getObjectAddress()); // Dog@4554617c
        dog = new Dog("B");
        System.out.println(dog.getObjectAddress()); // Dog@74a14482
        System.out.println(dog.getName());          // B
    }
C
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351 352
}
```
C
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353

C
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354
如果在方法中改变对象的字段值会改变原对象该字段值,因为改变的是同一个地址指向的内容。
C
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355 356

```java
C
CyC2018 已提交
357 358 359 360 361 362
class PassByValueExample {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("A");
        func(dog);
        System.out.println(dog.getName());          // B
    }
C
CyC2018 已提交
363

C
CyC2018 已提交
364 365 366
    private static void func(Dog dog) {
        dog.setName("B");
    }
C
CyC2018 已提交
367 368 369
}
```

C
CyC2018 已提交
370
[StackOverflow: Is Java “pass-by-reference” or “pass-by-value”?](https://stackoverflow.com/questions/40480/is-java-pass-by-reference-or-pass-by-value)
C
CyC2018 已提交
371

C
CyC2018 已提交
372
## float 与 double
C
CyC2018 已提交
373

C
CyC2018 已提交
374
Java 不能隐式执行向下转型,因为这会使得精度降低。
C
CyC2018 已提交
375

C
CyC2018 已提交
376
1.1 字面量属于 double 类型,不能直接将 1.1 直接赋值给 float 变量,因为这是向下转型。
C
CyC2018 已提交
377

C
CyC2018 已提交
378
```java
C
CyC2018 已提交
379
// float f = 1.1;
C
CyC2018 已提交
380
```
C
CyC2018 已提交
381

C
CyC2018 已提交
382
1.1f 字面量才是 float 类型。
C
CyC2018 已提交
383

C
CyC2018 已提交
384
```java
C
CyC2018 已提交
385
float f = 1.1f;
C
CyC2018 已提交
386 387
```

C
CyC2018 已提交
388
## 隐式类型转换
C
CyC2018 已提交
389

C
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390
因为字面量 1 是 int 类型,它比 short 类型精度要高,因此不能隐式地将 int 类型下转型为 short 类型。
C
CyC2018 已提交
391 392

```java
C
CyC2018 已提交
393 394
short s1 = 1;
// s1 = s1 + 1;
C
CyC2018 已提交
395
```
C
CyC2018 已提交
396

C
CyC2018 已提交
397
但是使用 += 或者 ++ 运算符可以执行隐式类型转换。
C
CyC2018 已提交
398 399

```java
C
CyC2018 已提交
400 401
s1 += 1;
// s1++;
C
CyC2018 已提交
402 403
```

C
CyC2018 已提交
404
上面的语句相当于将 s1 + 1 的计算结果进行了向下转型:
C
CyC2018 已提交
405 406

```java
C
CyC2018 已提交
407
s1 = (short) (s1 + 1);
C
CyC2018 已提交
408 409
```

C
CyC2018 已提交
410
[StackOverflow : Why don't Java's +=, -=, *=, /= compound assignment operators require casting?](https://stackoverflow.com/questions/8710619/why-dont-javas-compound-assignment-operators-require-casting)
C
CyC2018 已提交
411

C
CyC2018 已提交
412
## switch
C
CyC2018 已提交
413

C
CyC2018 已提交
414
从 Java 7 开始,可以在 switch 条件判断语句中使用 String 对象。
C
CyC2018 已提交
415 416

```java
C
CyC2018 已提交
417 418 419 420 421 422 423 424
String s = "a";
switch (s) {
    case "a":
        System.out.println("aaa");
        break;
    case "b":
        System.out.println("bbb");
        break;
C
CyC2018 已提交
425 426 427
}
```

C
CyC2018 已提交
428
switch 不支持 long,是因为 switch 的设计初衷是对那些只有少数的几个值进行等值判断,如果值过于复杂,那么还是用 if 比较合适。
C
CyC2018 已提交
429 430

```java
C
CyC2018 已提交
431 432 433 434 435 436 437 438 439
// long x = 111;
// switch (x) { // Incompatible types. Found: 'long', required: 'char, byte, short, int, Character, Byte, Short, Integer, String, or an enum'
//     case 111:
//         System.out.println(111);
//         break;
//     case 222:
//         System.out.println(222);
//         break;
// }
C
CyC2018 已提交
440 441
```

C
CyC2018 已提交
442
[StackOverflow : Why can't your switch statement data type be long, Java?](https://stackoverflow.com/questions/2676210/why-cant-your-switch-statement-data-type-be-long-java)
C
CyC2018 已提交
443

C
CyC2018 已提交
444
# 四、继承
C
CyC2018 已提交
445

C
CyC2018 已提交
446
## 访问权限
C
CyC2018 已提交
447

C
CyC2018 已提交
448
Java 中有三个访问权限修饰符:private、protected 以及 public,如果不加访问修饰符,表示包级可见。
C
CyC2018 已提交
449 450 451

可以对类或类中的成员(字段以及方法)加上访问修饰符。

C
CyC2018 已提交
452 453
- 类可见表示其它类可以用这个类创建实例对象。
- 成员可见表示其它类可以用这个类的实例对象访问到该成员;
C
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454

C
CyC2018 已提交
455
protected 用于修饰成员,表示在继承体系中成员对于子类可见,但是这个访问修饰符对于类没有意义。
C
CyC2018 已提交
456

C
CyC2018 已提交
457
设计良好的模块会隐藏所有的实现细节,把它的 API 与它的实现清晰地隔离开来。模块之间只通过它们的 API 进行通信,一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况,这个概念被称为信息隐藏或封装。因此访问权限应当尽可能地使每个类或者成员不被外界访问。
C
CyC2018 已提交
458

C
CyC2018 已提交
459
如果子类的方法重写了父类的方法,那么子类中该方法的访问级别不允许低于父类的访问级别。这是为了确保可以使用父类实例的地方都可以使用子类实例,也就是确保满足里氏替换原则。
C
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460

C
CyC2018 已提交
461
字段决不能是公有的,因为这么做的话就失去了对这个字段修改行为的控制,客户端可以对其随意修改。例如下面的例子中,AccessExample 拥有 id 公有字段,如果在某个时刻,我们想要使用 int 存储 id 字段,那么就需要修改所有的客户端代码。
C
CyC2018 已提交
462 463

```java
C
CyC2018 已提交
464 465
public class AccessExample {
    public String id;
C
CyC2018 已提交
466 467 468
}
```

C
CyC2018 已提交
469
可以使用公有的 getter 和 setter 方法来替换公有字段,这样的话就可以控制对字段的修改行为。
C
CyC2018 已提交
470 471


C
CyC2018 已提交
472
```java
C
CyC2018 已提交
473
public class AccessExample {
C
CyC2018 已提交
474

C
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475
    private int id;
C
CyC2018 已提交
476

C
CyC2018 已提交
477 478 479
    public String getId() {
        return id + "";
    }
C
CyC2018 已提交
480

C
CyC2018 已提交
481 482 483
    public void setId(String id) {
        this.id = Integer.valueOf(id);
    }
C
CyC2018 已提交
484 485 486 487 488 489
}
```

但是也有例外,如果是包级私有的类或者私有的嵌套类,那么直接暴露成员不会有特别大的影响。

```java
C
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490
public class AccessWithInnerClassExample {
C
CyC2018 已提交
491

C
CyC2018 已提交
492 493 494
    private class InnerClass {
        int x;
    }
C
CyC2018 已提交
495

C
CyC2018 已提交
496
    private InnerClass innerClass;
C
CyC2018 已提交
497

C
CyC2018 已提交
498 499 500
    public AccessWithInnerClassExample() {
        innerClass = new InnerClass();
    }
C
CyC2018 已提交
501

C
CyC2018 已提交
502 503 504
    public int getValue() {
        return innerClass.x;  // 直接访问
    }
C
CyC2018 已提交
505 506 507
}
```

C
CyC2018 已提交
508
## 抽象类与接口
C
CyC2018 已提交
509

C
CyC2018 已提交
510
**1. 抽象类** 
C
CyC2018 已提交
511

C
CyC2018 已提交
512
抽象类和抽象方法都使用 abstract 关键字进行声明。抽象类一般会包含抽象方法,抽象方法一定位于抽象类中。
C
CyC2018 已提交
513 514 515 516

抽象类和普通类最大的区别是,抽象类不能被实例化,需要继承抽象类才能实例化其子类。

```java
C
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517
public abstract class AbstractClassExample {
C
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518

C
CyC2018 已提交
519 520
    protected int x;
    private int y;
C
CyC2018 已提交
521

C
CyC2018 已提交
522
    public abstract void func1();
C
CyC2018 已提交
523

C
CyC2018 已提交
524 525 526
    public void func2() {
        System.out.println("func2");
    }
C
CyC2018 已提交
527 528 529 530
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
531 532 533 534 535
public class AbstractExtendClassExample extends AbstractClassExample {
    @Override
    public void func1() {
        System.out.println("func1");
    }
C
CyC2018 已提交
536 537 538 539
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
540 541
// AbstractClassExample ac1 = new AbstractClassExample(); // 'AbstractClassExample' is abstract; cannot be instantiated
AbstractClassExample ac2 = new AbstractExtendClassExample();
C
CyC2018 已提交
542 543 544
ac2.func1();
```

C
CyC2018 已提交
545
**2. 接口** 
C
CyC2018 已提交
546

C
CyC2018 已提交
547
接口是抽象类的延伸,在 Java 8 之前,它可以看成是一个完全抽象的类,也就是说它不能有任何的方法实现。
C
CyC2018 已提交
548

C
CyC2018 已提交
549
从 Java 8 开始,接口也可以拥有默认的方法实现,这是因为不支持默认方法的接口的维护成本太高了。在 Java 8 之前,如果一个接口想要添加新的方法,那么要修改所有实现了该接口的类。
C
CyC2018 已提交
550

C
CyC2018 已提交
551
接口的成员(字段 + 方法)默认都是 public 的,并且不允许定义为 private 或者 protected。
C
CyC2018 已提交
552

C
CyC2018 已提交
553
接口的字段默认都是 static 和 final 的。
C
CyC2018 已提交
554 555

```java
C
CyC2018 已提交
556
public interface InterfaceExample {
C
CyC2018 已提交
557

C
CyC2018 已提交
558
    void func1();
C
CyC2018 已提交
559

C
CyC2018 已提交
560 561 562
    default void func2(){
        System.out.println("func2");
    }
C
CyC2018 已提交
563

C
CyC2018 已提交
564 565 566 567 568 569
    int x = 123;
    // int y;               // Variable 'y' might not have been initialized
    public int z = 0;       // Modifier 'public' is redundant for interface fields
    // private int k = 0;   // Modifier 'private' not allowed here
    // protected int l = 0; // Modifier 'protected' not allowed here
    // private void fun3(); // Modifier 'private' not allowed here
C
CyC2018 已提交
570 571 572 573
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
574 575 576 577 578
public class InterfaceImplementExample implements InterfaceExample {
    @Override
    public void func1() {
        System.out.println("func1");
    }
C
CyC2018 已提交
579 580 581 582
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
583 584
// InterfaceExample ie1 = new InterfaceExample(); // 'InterfaceExample' is abstract; cannot be instantiated
InterfaceExample ie2 = new InterfaceImplementExample();
C
CyC2018 已提交
585 586 587 588
ie2.func1();
System.out.println(InterfaceExample.x);
```

C
CyC2018 已提交
589
**3. 比较** 
C
CyC2018 已提交
590

C
CyC2018 已提交
591 592 593 594
- 从设计层面上看,抽象类提供了一种 IS-A 关系,那么就必须满足里式替换原则,即子类对象必须能够替换掉所有父类对象。而接口更像是一种 LIKE-A 关系,它只是提供一种方法实现契约,并不要求接口和实现接口的类具有 IS-A 关系。
- 从使用上来看,一个类可以实现多个接口,但是不能继承多个抽象类。
- 接口的字段只能是 static 和 final 类型的,而抽象类的字段没有这种限制。
- 接口的成员只能是 public 的,而抽象类的成员可以有多种访问权限。
C
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595

C
CyC2018 已提交
596
**4. 使用选择** 
C
CyC2018 已提交
597 598 599

使用接口:

C
CyC2018 已提交
600 601
- 需要让不相关的类都实现一个方法,例如不相关的类都可以实现 Compareable 接口中的 compareTo() 方法;
- 需要使用多重继承。
C
CyC2018 已提交
602

C
CyC2018 已提交
603 604
使用抽象类:

C
CyC2018 已提交
605 606 607
- 需要在几个相关的类中共享代码。
- 需要能控制继承来的成员的访问权限,而不是都为 public。
- 需要继承非静态和非常量字段。
C
CyC2018 已提交
608

C
CyC2018 已提交
609
在很多情况下,接口优先于抽象类。因为接口没有抽象类严格的类层次结构要求,可以灵活地为一个类添加行为。并且从 Java 8 开始,接口也可以有默认的方法实现,使得修改接口的成本也变的很低。
C
CyC2018 已提交
610

C
CyC2018 已提交
611 612
- [深入理解 abstract class 和 interface](https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-javainterface-abstract/)
- [When to Use Abstract Class and Interface](https://dzone.com/articles/when-to-use-abstract-class-and-intreface)
C
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613

C
CyC2018 已提交
614
## super
C
CyC2018 已提交
615

C
CyC2018 已提交
616 617
- 访问父类的构造函数:可以使用 super() 函数访问父类的构造函数,从而委托父类完成一些初始化的工作。
- 访问父类的成员:如果子类重写了父类的某个方法,可以通过使用 super 关键字来引用父类的方法实现。
C
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618 619

```java
C
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620
public class SuperExample {
C
CyC2018 已提交
621

C
CyC2018 已提交
622 623
    protected int x;
    protected int y;
C
CyC2018 已提交
624

C
CyC2018 已提交
625 626 627 628
    public SuperExample(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
C
CyC2018 已提交
629

C
CyC2018 已提交
630 631 632
    public void func() {
        System.out.println("SuperExample.func()");
    }
C
CyC2018 已提交
633
}
C
CyC2018 已提交
634 635 636
```

```java
C
CyC2018 已提交
637
public class SuperExtendExample extends SuperExample {
C
CyC2018 已提交
638

C
CyC2018 已提交
639
    private int z;
C
CyC2018 已提交
640

C
CyC2018 已提交
641 642 643 644
    public SuperExtendExample(int x, int y, int z) {
        super(x, y);
        this.z = z;
    }
C
CyC2018 已提交
645

C
CyC2018 已提交
646 647 648 649 650
    @Override
    public void func() {
        super.func();
        System.out.println("SuperExtendExample.func()");
    }
C
CyC2018 已提交
651 652 653 654
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
655
SuperExample e = new SuperExtendExample(1, 2, 3);
C
CyC2018 已提交
656
e.func();
C
CyC2018 已提交
657 658
```

C
CyC2018 已提交
659 660 661
```html
SuperExample.func()
SuperExtendExample.func()
C
CyC2018 已提交
662 663
```

C
CyC2018 已提交
664
[Using the Keyword super](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/super.html)
C
CyC2018 已提交
665

C
CyC2018 已提交
666
## 重写与重载
C
CyC2018 已提交
667

C
CyC2018 已提交
668
**1. 重写(Override)** 
C
CyC2018 已提交
669

C
CyC2018 已提交
670 671 672 673
存在于继承体系中,指子类实现了一个与父类在方法声明上完全相同的一个方法。

为了满足里式替换原则,重写有有以下两个限制:

C
CyC2018 已提交
674 675
- 子类方法的访问权限必须大于等于父类方法;
- 子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型或为其子类型。
C
CyC2018 已提交
676

C
CyC2018 已提交
677
使用 @Override 注解,可以让编译器帮忙检查是否满足上面的两个限制条件。
C
CyC2018 已提交
678

C
CyC2018 已提交
679
**2. 重载(Overload)** 
C
CyC2018 已提交
680 681 682 683

存在于同一个类中,指一个方法与已经存在的方法名称上相同,但是参数类型、个数、顺序至少有一个不同。

应该注意的是,返回值不同,其它都相同不算是重载。
C
CyC2018 已提交
684

C
CyC2018 已提交
685
**3. 实例** 
C
CyC2018 已提交
686

S
seventheluck 已提交
687
```java
C
CyC2018 已提交
688 689
class A {
    public String show(D obj) {
S
seventheluck 已提交
690 691 692
        return ("A and D");
    }

C
CyC2018 已提交
693
    public String show(A obj) {
S
seventheluck 已提交
694 695 696 697
        return ("A and A");
    }
}

C
CyC2018 已提交
698 699
class B extends A {
    public String show(B obj) {
S
seventheluck 已提交
700 701
        return ("B and B");
    }
C
CyC2018 已提交
702 703

    public String show(A obj) {
S
seventheluck 已提交
704 705 706 707
        return ("B and A");
    }
}

C
CyC2018 已提交
708 709
class C extends B {
}
S
seventheluck 已提交
710

C
CyC2018 已提交
711 712
class D extends B {
}
S
seventheluck 已提交
713 714
```

C
CyC2018 已提交
715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735
```java
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A();
        A a2 = new B();
        B b = new B();
        C c = new C();
        D d = new D();
        System.out.println(a1.show(b)); // A and A
        System.out.println(a1.show(c)); // A and A
        System.out.println(a1.show(d)); // A and D
        System.out.println(a2.show(b)); // B and A
        System.out.println(a2.show(c)); // B and A
        System.out.println(a2.show(d)); // A and D
        System.out.println(b.show(b));  // B and B
        System.out.println(b.show(c));  // B and B
        System.out.println(b.show(d));  // A and D
    }
}
```
S
seventheluck 已提交
736

C
CyC2018 已提交
737
涉及到重写时,方法调用的优先级为:
S
seventheluck 已提交
738

C
CyC2018 已提交
739 740 741 742
- this.show(O)
- super.show(O)
- this.show((super)O)
- super.show((super)O)
S
seventheluck 已提交
743

C
CyC2018 已提交
744
# 五、Object 通用方法
C
CyC2018 已提交
745

C
CyC2018 已提交
746
## 概览
C
CyC2018 已提交
747 748 749

```java

C
CyC2018 已提交
750
public native int hashCode()
C
CyC2018 已提交
751

C
CyC2018 已提交
752
public boolean equals(Object obj)
C
CyC2018 已提交
753

C
CyC2018 已提交
754
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException
C
CyC2018 已提交
755

C
CyC2018 已提交
756
public String toString()
C
CyC2018 已提交
757

C
CyC2018 已提交
758
public final native Class<?> getClass()
C
CyC2018 已提交
759

C
CyC2018 已提交
760
protected void finalize() throws Throwable {}
C
CyC2018 已提交
761

C
CyC2018 已提交
762
public final native void notify()
C
CyC2018 已提交
763

C
CyC2018 已提交
764
public final native void notifyAll()
C
CyC2018 已提交
765

C
CyC2018 已提交
766
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException
C
CyC2018 已提交
767

C
CyC2018 已提交
768
public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException
C
CyC2018 已提交
769

C
CyC2018 已提交
770
public final void wait() throws InterruptedException
C
CyC2018 已提交
771 772
```

C
CyC2018 已提交
773
## equals()
C
CyC2018 已提交
774

C
CyC2018 已提交
775
**1. 等价关系** 
C
CyC2018 已提交
776

C
CyC2018 已提交
777
Ⅰ 自反性
C
CyC2018 已提交
778 779

```java
C
CyC2018 已提交
780
x.equals(x); // true
C
CyC2018 已提交
781 782
```

C
CyC2018 已提交
783
Ⅱ 对称性
C
CyC2018 已提交
784 785

```java
C
CyC2018 已提交
786
x.equals(y) == y.equals(x); // true
C
CyC2018 已提交
787 788
```

C
CyC2018 已提交
789
Ⅲ 传递性
C
CyC2018 已提交
790 791

```java
C
CyC2018 已提交
792 793
if (x.equals(y) && y.equals(z))
    x.equals(z); // true;
C
CyC2018 已提交
794 795
```

C
CyC2018 已提交
796
Ⅳ 一致性
C
CyC2018 已提交
797

C
CyC2018 已提交
798
多次调用 equals() 方法结果不变
C
CyC2018 已提交
799 800

```java
C
CyC2018 已提交
801
x.equals(y) == x.equals(y); // true
C
CyC2018 已提交
802 803
```

C
CyC2018 已提交
804
Ⅴ 与 null 的比较
C
CyC2018 已提交
805

C
CyC2018 已提交
806
对任何不是 null 的对象 x 调用 x.equals(null) 结果都为 false
C
CyC2018 已提交
807 808

```java
C
CyC2018 已提交
809
x.equals(null); // false;
C
CyC2018 已提交
810 811
```

C
CyC2018 已提交
812
**2. 等价与相等** 
C
CyC2018 已提交
813

C
CyC2018 已提交
814 815
- 对于基本类型,== 判断两个值是否相等,基本类型没有 equals() 方法。
- 对于引用类型,== 判断两个变量是否引用同一个对象,而 equals() 判断引用的对象是否等价。
C
CyC2018 已提交
816 817

```java
C
CyC2018 已提交
818 819 820 821
Integer x = new Integer(1);
Integer y = new Integer(1);
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x == y);      // false
C
CyC2018 已提交
822 823
```

C
CyC2018 已提交
824
**3. 实现** 
C
CyC2018 已提交
825

C
CyC2018 已提交
826 827 828 829
- 检查是否为同一个对象的引用,如果是直接返回 true;
- 检查是否是同一个类型,如果不是,直接返回 false;
- 将 Object 对象进行转型;
- 判断每个关键域是否相等。
C
CyC2018 已提交
830 831

```java
C
CyC2018 已提交
832
public class EqualExample {
C
CyC2018 已提交
833

C
CyC2018 已提交
834 835 836
    private int x;
    private int y;
    private int z;
C
CyC2018 已提交
837

C
CyC2018 已提交
838 839 840 841 842
    public EqualExample(int x, int y, int z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }
C
CyC2018 已提交
843

C
CyC2018 已提交
844 845 846 847
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
C
CyC2018 已提交
848

C
CyC2018 已提交
849
        EqualExample that = (EqualExample) o;
C
CyC2018 已提交
850

C
CyC2018 已提交
851 852 853 854
        if (x != that.x) return false;
        if (y != that.y) return false;
        return z == that.z;
    }
C
CyC2018 已提交
855 856 857
}
```

C
CyC2018 已提交
858
## hashCode()
C
CyC2018 已提交
859

C
CyC2018 已提交
860
hashCode() 返回散列值,而 equals() 是用来判断两个对象是否等价。等价的两个对象散列值一定相同,但是散列值相同的两个对象不一定等价。
C
CyC2018 已提交
861

C
CyC2018 已提交
862
在覆盖 equals() 方法时应当总是覆盖 hashCode() 方法,保证等价的两个对象散列值也相等。
C
CyC2018 已提交
863

C
CyC2018 已提交
864
下面的代码中,新建了两个等价的对象,并将它们添加到 HashSet 中。我们希望将这两个对象当成一样的,只在集合中添加一个对象,但是因为 EqualExample 没有实现 hasCode() 方法,因此这两个对象的散列值是不同的,最终导致集合添加了两个等价的对象。
C
CyC2018 已提交
865 866

```java
C
CyC2018 已提交
867 868 869 870
EqualExample e1 = new EqualExample(1, 1, 1);
EqualExample e2 = new EqualExample(1, 1, 1);
System.out.println(e1.equals(e2)); // true
HashSet<EqualExample> set = new HashSet<>();
C
CyC2018 已提交
871 872
set.add(e1);
set.add(e2);
C
CyC2018 已提交
873
System.out.println(set.size());   // 2
C
CyC2018 已提交
874 875
```

C
CyC2018 已提交
876
理想的散列函数应当具有均匀性,即不相等的对象应当均匀分布到所有可能的散列值上。这就要求了散列函数要把所有域的值都考虑进来。可以将每个域都当成 R 进制的某一位,然后组成一个 R 进制的整数。R 一般取 31,因为它是一个奇素数,如果是偶数的话,当出现乘法溢出,信息就会丢失,因为与 2 相乘相当于向左移一位。
C
CyC2018 已提交
877

C
CyC2018 已提交
878
一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法:`31*x == (x<<5)-x`,编译器会自动进行这个优化。
C
CyC2018 已提交
879 880 881

```java
@Override
C
CyC2018 已提交
882 883 884 885 886 887
public int hashCode() {
    int result = 17;
    result = 31 * result + x;
    result = 31 * result + y;
    result = 31 * result + z;
    return result;
C
CyC2018 已提交
888 889 890
}
```

C
CyC2018 已提交
891
## toString()
C
CyC2018 已提交
892

C
CyC2018 已提交
893
默认返回 ToStringExample@4554617c 这种形式,其中 @ 后面的数值为散列码的无符号十六进制表示。
C
CyC2018 已提交
894 895

```java
C
CyC2018 已提交
896
public class ToStringExample {
C
CyC2018 已提交
897

C
CyC2018 已提交
898
    private int number;
C
CyC2018 已提交
899

C
CyC2018 已提交
900 901 902
    public ToStringExample(int number) {
        this.number = number;
    }
C
CyC2018 已提交
903 904 905 906
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
907
ToStringExample example = new ToStringExample(123);
C
CyC2018 已提交
908 909 910 911 912 913 914
System.out.println(example.toString());
```

```html
ToStringExample@4554617c
```

C
CyC2018 已提交
915
## clone()
C
CyC2018 已提交
916

C
CyC2018 已提交
917
**1. cloneable** 
C
CyC2018 已提交
918

C
CyC2018 已提交
919
clone() 是 Object 的 protected 方法,它不是 public,一个类不显式去重写 clone(),其它类就不能直接去调用该类实例的 clone() 方法。
C
CyC2018 已提交
920 921

```java
C
CyC2018 已提交
922 923 924
public class CloneExample {
    private int a;
    private int b;
C
CyC2018 已提交
925 926 927 928
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
929 930
CloneExample e1 = new CloneExample();
// CloneExample e2 = e1.clone(); // 'clone()' has protected access in 'java.lang.Object'
C
CyC2018 已提交
931 932
```

C
CyC2018 已提交
933
重写 clone() 得到以下实现:
C
CyC2018 已提交
934 935

```java
C
CyC2018 已提交
936 937 938
public class CloneExample {
    private int a;
    private int b;
C
CyC2018 已提交
939

C
CyC2018 已提交
940 941 942 943
    @Override
    public CloneExample clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (CloneExample)super.clone();
    }
C
CyC2018 已提交
944 945 946 947
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
948 949 950 951 952
CloneExample e1 = new CloneExample();
try {
    CloneExample e2 = e1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
    e.printStackTrace();
C
CyC2018 已提交
953 954 955 956
}
```

```html
C
CyC2018 已提交
957
java.lang.CloneNotSupportedException: CloneExample
C
CyC2018 已提交
958 959
```

C
CyC2018 已提交
960
以上抛出了 CloneNotSupportedException,这是因为 CloneExample 没有实现 Cloneable 接口。
C
CyC2018 已提交
961

C
CyC2018 已提交
962
应该注意的是,clone() 方法并不是 Cloneable 接口的方法,而是 Object 的一个 protected 方法。Cloneable 接口只是规定,如果一个类没有实现 Cloneable 接口又调用了 clone() 方法,就会抛出 CloneNotSupportedException。
C
CyC2018 已提交
963

C
CyC2018 已提交
964
```java
C
CyC2018 已提交
965 966 967
public class CloneExample implements Cloneable {
    private int a;
    private int b;
C
CyC2018 已提交
968

C
CyC2018 已提交
969 970 971 972
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
C
CyC2018 已提交
973 974 975
}
```

C
CyC2018 已提交
976
**2. 浅拷贝** 
C
CyC2018 已提交
977

C
CyC2018 已提交
978
拷贝对象和原始对象的引用类型引用同一个对象。
C
CyC2018 已提交
979 980

```java
C
CyC2018 已提交
981
public class ShallowCloneExample implements Cloneable {
C
CyC2018 已提交
982

C
CyC2018 已提交
983
    private int[] arr;
C
CyC2018 已提交
984

C
CyC2018 已提交
985 986 987 988 989 990
    public ShallowCloneExample() {
        arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = i;
        }
    }
C
CyC2018 已提交
991

C
CyC2018 已提交
992 993 994
    public void set(int index, int value) {
        arr[index] = value;
    }
C
CyC2018 已提交
995

C
CyC2018 已提交
996 997 998
    public int get(int index) {
        return arr[index];
    }
C
CyC2018 已提交
999

C
CyC2018 已提交
1000 1001 1002 1003
    @Override
    protected ShallowCloneExample clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (ShallowCloneExample) super.clone();
    }
C
CyC2018 已提交
1004 1005 1006 1007
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
1008 1009 1010 1011 1012 1013
ShallowCloneExample e1 = new ShallowCloneExample();
ShallowCloneExample e2 = null;
try {
    e2 = e1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
    e.printStackTrace();
C
CyC2018 已提交
1014
}
C
CyC2018 已提交
1015 1016
e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 222
C
CyC2018 已提交
1017 1018
```

C
CyC2018 已提交
1019
**3. 深拷贝** 
C
CyC2018 已提交
1020 1021 1022

拷贝对象和原始对象的引用类型引用不同对象。

C
CyC2018 已提交
1023
```java
C
CyC2018 已提交
1024
public class DeepCloneExample implements Cloneable {
C
CyC2018 已提交
1025

C
CyC2018 已提交
1026
    private int[] arr;
C
CyC2018 已提交
1027

C
CyC2018 已提交
1028 1029 1030 1031 1032 1033
    public DeepCloneExample() {
        arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = i;
        }
    }
C
CyC2018 已提交
1034

C
CyC2018 已提交
1035 1036 1037
    public void set(int index, int value) {
        arr[index] = value;
    }
C
CyC2018 已提交
1038

C
CyC2018 已提交
1039 1040 1041
    public int get(int index) {
        return arr[index];
    }
C
CyC2018 已提交
1042

C
CyC2018 已提交
1043 1044 1045 1046 1047 1048 1049 1050 1051
    @Override
    protected DeepCloneExample clone() throws CloneNotSupportedException {
        DeepCloneExample result = (DeepCloneExample) super.clone();
        result.arr = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            result.arr[i] = arr[i];
        }
        return result;
    }
C
CyC2018 已提交
1052 1053 1054 1055
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
1056 1057 1058 1059 1060 1061
DeepCloneExample e1 = new DeepCloneExample();
DeepCloneExample e2 = null;
try {
    e2 = e1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
    e.printStackTrace();
C
CyC2018 已提交
1062
}
C
CyC2018 已提交
1063 1064
e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 2
C
CyC2018 已提交
1065
```
C
CyC2018 已提交
1066

C
CyC2018 已提交
1067
**4. clone() 的替代方案** 
C
CyC2018 已提交
1068

C
CyC2018 已提交
1069
使用 clone() 方法来拷贝一个对象即复杂又有风险,它会抛出异常,并且还需要类型转换。Effective Java 书上讲到,最好不要去使用 clone(),可以使用拷贝构造函数或者拷贝工厂来拷贝一个对象。
C
CyC2018 已提交
1070 1071

```java
C
CyC2018 已提交
1072
public class CloneConstructorExample {
C
CyC2018 已提交
1073

C
CyC2018 已提交
1074
    private int[] arr;
C
CyC2018 已提交
1075

C
CyC2018 已提交
1076 1077 1078 1079 1080 1081
    public CloneConstructorExample() {
        arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = i;
        }
    }
C
CyC2018 已提交
1082

C
CyC2018 已提交
1083 1084 1085 1086 1087 1088
    public CloneConstructorExample(CloneConstructorExample original) {
        arr = new int[original.arr.length];
        for (int i = 0; i < original.arr.length; i++) {
            arr[i] = original.arr[i];
        }
    }
C
CyC2018 已提交
1089

C
CyC2018 已提交
1090 1091 1092
    public void set(int index, int value) {
        arr[index] = value;
    }
C
CyC2018 已提交
1093

C
CyC2018 已提交
1094 1095 1096
    public int get(int index) {
        return arr[index];
    }
C
CyC2018 已提交
1097 1098 1099 1100
}
```

```java
C
CyC2018 已提交
1101 1102 1103 1104
CloneConstructorExample e1 = new CloneConstructorExample();
CloneConstructorExample e2 = new CloneConstructorExample(e1);
e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 2
C
CyC2018 已提交
1105 1106
```

C
CyC2018 已提交
1107
# 六、关键字
C
CyC2018 已提交
1108

C
CyC2018 已提交
1109
## final
C
CyC2018 已提交
1110

C
CyC2018 已提交
1111
**1. 数据** 
C
CyC2018 已提交
1112

C
CyC2018 已提交
1113
声明数据为常量,可以是编译时常量,也可以是在运行时被初始化后不能被改变的常量。
C
CyC2018 已提交
1114

C
CyC2018 已提交
1115 1116
- 对于基本类型,final 使数值不变;
- 对于引用类型,final 使引用不变,也就不能引用其它对象,但是被引用的对象本身是可以修改的。
C
CyC2018 已提交
1117

C
CyC2018 已提交
1118
```java
C
CyC2018 已提交
1119 1120 1121 1122
final int x = 1;
// x = 2;  // cannot assign value to final variable 'x'
final A y = new A();
y.a = 1;
C
CyC2018 已提交
1123
```
C
CyC2018 已提交
1124

C
CyC2018 已提交
1125
**2. 方法** 
C
CyC2018 已提交
1126

C
CyC2018 已提交
1127
声明方法不能被子类重写。
C
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1128

C
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1129
private 方法隐式地被指定为 final,如果在子类中定义的方法和基类中的一个 private 方法签名相同,此时子类的方法不是重写基类方法,而是在子类中定义了一个新的方法。
C
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1130

C
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1131
**3. 类** 
C
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1132

C
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1133
声明类不允许被继承。
C
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1134

C
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1135
## static
C
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1136

C
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1137
**1. 静态变量** 
C
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1138

C
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1139 1140
- 静态变量:又称为类变量,也就是说这个变量属于类的,类所有的实例都共享静态变量,可以直接通过类名来访问它。静态变量在内存中只存在一份。
- 实例变量:每创建一个实例就会产生一个实例变量,它与该实例同生共死。
C
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1141

C
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1142
```java
C
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1143
public class A {
C
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1144

C
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1145 1146
    private int x;         // 实例变量
    private static int y;  // 静态变量
C
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1147

C
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1148 1149 1150 1151 1152 1153
    public static void main(String[] args) {
        // int x = A.x;  // Non-static field 'x' cannot be referenced from a static context
        A a = new A();
        int x = a.x;
        int y = A.y;
    }
C
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1154 1155
}
```
C
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1156

C
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1157
**2. 静态方法** 
C
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1158

C
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1159
静态方法在类加载的时候就存在了,它不依赖于任何实例。所以静态方法必须有实现,也就是说它不能是抽象方法。
C
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1160

C
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1161
```java
C
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1162 1163 1164 1165
public abstract class A {
    public static void func1(){
    }
    // public abstract static void func2();  // Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'static'
C
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1166 1167
}
```
C
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1168

C
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1169
只能访问所属类的静态字段和静态方法,方法中不能有 this 和 super 关键字。
C
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1170

C
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1171
```java
C
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1172
public class A {
C
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1173

C
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1174 1175
    private static int x;
    private int y;
C
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1176

C
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1177 1178 1179 1180 1181
    public static void func1(){
        int a = x;
        // int b = y;  // Non-static field 'y' cannot be referenced from a static context
        // int b = this.y;     // 'A.this' cannot be referenced from a static context
    }
C
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1182 1183
}
```
C
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1184

C
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1185
**3. 静态语句块** 
C
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1186

C
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1187
静态语句块在类初始化时运行一次。
C
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1188

C
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1189
```java
C
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1190 1191 1192 1193
public class A {
    static {
        System.out.println("123");
    }
C
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1194

C
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1195 1196 1197 1198
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A();
        A a2 = new A();
    }
C
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1199
}
C
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1200 1201
```

C
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1202 1203
```html
123
C
CyC2018 已提交
1204 1205
```

C
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1206
**4. 静态内部类** 
C
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1207

C
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1208
非静态内部类依赖于外部类的实例,而静态内部类不需要。
C
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1209

C
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1210
```java
C
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1211
public class OuterClass {
C
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1212

C
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1213 1214
    class InnerClass {
    }
C
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1215

C
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1216 1217
    static class StaticInnerClass {
    }
C
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1218

C
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1219 1220 1221 1222 1223 1224
    public static void main(String[] args) {
        // InnerClass innerClass = new InnerClass(); // 'OuterClass.this' cannot be referenced from a static context
        OuterClass outerClass = new OuterClass();
        InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
        StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
    }
C
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1225 1226
}
```
C
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1227

C
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1228
静态内部类不能访问外部类的非静态的变量和方法。
C
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1229

C
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1230
**5. 静态导包** 
C
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1231

C
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1232
在使用静态变量和方法时不用再指明 ClassName,从而简化代码,但可读性大大降低。
C
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1233

C
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1234
```java
C
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1235
import static com.xxx.ClassName.*
C
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1236 1237
```

C
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1238
**6. 初始化顺序** 
C
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1239

C
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1240
静态变量和静态语句块优先于实例变量和普通语句块,静态变量和静态语句块的初始化顺序取决于它们在代码中的顺序。
C
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1241 1242

```java
C
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1243
public static String staticField = "静态变量";
C
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1244 1245 1246
```

```java
C
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1247 1248
static {
    System.out.println("静态语句块");
C
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1249 1250 1251
}
```

C
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1252
```java
C
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1253
public String field = "实例变量";
C
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1254 1255
```

C
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1256
```java
C
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1257
{
C
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1258
    System.out.println("普通语句块");
C
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1259 1260
}
```
C
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1261

C
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1262
最后才是构造函数的初始化。
C
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1263 1264

```java
C
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1265 1266
public InitialOrderTest() {
    System.out.println("构造函数");
C
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1267
}
C
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1268 1269
```

C
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1270 1271
存在继承的情况下,初始化顺序为:

C
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1272 1273 1274 1275 1276 1277
- 父类(静态变量、静态语句块)
- 子类(静态变量、静态语句块)
- 父类(实例变量、普通语句块)
- 父类(构造函数)
- 子类(实例变量、普通语句块)
- 子类(构造函数)
C
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1278

C
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1279

C
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1280
# 七、反射
C
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1281

C
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1282
每个类都有一个  **Class**  对象,包含了与类有关的信息。当编译一个新类时,会产生一个同名的 .class 文件,该文件内容保存着 Class 对象。
C
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1283

C
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1284
类加载相当于 Class 对象的加载,类在第一次使用时才动态加载到 JVM 中。也可以使用 `Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")` 这种方式来控制类的加载,该方法会返回一个 Class 对象。
C
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1285

C
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1286
反射可以提供运行时的类信息,并且这个类可以在运行时才加载进来,甚至在编译时期该类的 .class 不存在也可以加载进来。
C
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1287

C
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1288
Class 和 java.lang.reflect 一起对反射提供了支持,java.lang.reflect 类库主要包含了以下三个类:
C
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1289

C
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1290 1291 1292
-  **Field** :可以使用 get() 和 set() 方法读取和修改 Field 对象关联的字段;
-  **Method** :可以使用 invoke() 方法调用与 Method 对象关联的方法;
-  **Constructor** :可以用 Constructor 创建新的对象。
C
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1293

C
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1294
**反射的优点:** 
C
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1295

C
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1296 1297 1298
*    **可扩展性**  :应用程序可以利用全限定名创建可扩展对象的实例,来使用来自外部的用户自定义类。
*    **类浏览器和可视化开发环境**  :一个类浏览器需要可以枚举类的成员。可视化开发环境(如 IDE)可以从利用反射中可用的类型信息中受益,以帮助程序员编写正确的代码。
*    **调试器和测试工具**  : 调试器需要能够检查一个类里的私有成员。测试工具可以利用反射来自动地调用类里定义的可被发现的 API 定义,以确保一组测试中有较高的代码覆盖率。
C
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1299

C
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1300
**反射的缺点:** 
C
CyC2018 已提交
1301

Q
q147258134 已提交
1302
尽管反射非常强大,但也不能滥用。如果一个功能可以不用反射完成,那么最好就不用。在我们使用反射技术时,下面几条内容应该牢记于心。
C
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1303

C
CyC2018 已提交
1304
*    **性能开销**  :反射涉及了动态类型的解析,所以 JVM 无法对这些代码进行优化。因此,反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我们应该避免在经常被执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射。
C
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1305

C
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1306
*    **安全限制**  :使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行。如果一个程序必须在有安全限制的环境中运行,如 Applet,那么这就是个问题了。
C
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1307

C
CyC2018 已提交
1308
*    **内部暴露**  :由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作(比如访问私有的属性和方法),所以使用反射可能会导致意料之外的副作用,这可能导致代码功能失调并破坏可移植性。反射代码破坏了抽象性,因此当平台发生改变的时候,代码的行为就有可能也随着变化。
C
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1309

C
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1310

C
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1311 1312
- [Trail: The Reflection API](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/reflect/index.html)
- [深入解析 Java 反射(1)- 基础](http://www.sczyh30.com/posts/Java/java-reflection-1/)
C
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1313

C
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1314
# 八、异常
C
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1315

C
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1316
Throwable 可以用来表示任何可以作为异常抛出的类,分为两种: **Error****Exception**。其中 Error 用来表示 JVM 无法处理的错误,Exception 分为两种:
C
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1317

C
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1318 1319
-  **受检异常** :需要用 try...catch... 语句捕获并进行处理,并且可以从异常中恢复;
-  **非受检异常** :是程序运行时错误,例如除 0 会引发 Arithmetic Exception,此时程序崩溃并且无法恢复。
C
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1320

C
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1321
<div align="center"> <img src="pics/PPjwP.png" width="600"/> </div><br>
C
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1322

C
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1323 1324
- [Java 入门之异常处理](https://www.tianmaying.com/tutorial/Java-Exception)
- [Java 异常的面试问题及答案 -Part 1](http://www.importnew.com/7383.html)
C
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1325

C
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1326
# 九、泛型
C
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1327 1328

```java
C
CyC2018 已提交
1329 1330 1331 1332 1333
public class Box<T> {
    // T stands for "Type"
    private T t;
    public void set(T t) { this.t = t; }
    public T get() { return t; }
C
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1334 1335 1336
}
```

C
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1337 1338
- [Java 泛型详解](http://www.importnew.com/24029.html)
- [10 道 Java 泛型面试题](https://cloud.tencent.com/developer/article/1033693)
C
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1339

C
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1340
# 十、注解
C
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1341

C
CyC2018 已提交
1342
Java 注解是附加在代码中的一些元信息,用于一些工具在编译、运行时进行解析和使用,起到说明、配置的功能。注解不会也不能影响代码的实际逻辑,仅仅起到辅助性的作用。
C
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1343

C
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1344
[注解 Annotation 实现原理与自定义注解例子](https://www.cnblogs.com/acm-bingzi/p/javaAnnotation.html)
C
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1345

C
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1346
# 十一、特性
C
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1347

C
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1348
## Java 各版本的新特性
C
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1349

C
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1350
**New highlights in Java SE 8** 
C
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1351

C
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1352 1353 1354 1355 1356 1357 1358 1359 1360
1. Lambda Expressions
2. Pipelines and Streams
3. Date and Time API
4. Default Methods
5. Type Annotations
6. Nashhorn JavaScript Engine
7. Concurrent Accumulators
8. Parallel operations
9. PermGen Error Removed
C
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1361

C
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1362
**New highlights in Java SE 7** 
C
CyC2018 已提交
1363

C
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1364 1365 1366 1367 1368 1369 1370 1371
1. Strings in Switch Statement
2. Type Inference for Generic Instance Creation
3. Multiple Exception Handling
4. Support for Dynamic Languages
5. Try with Resources
6. Java nio Package
7. Binary Literals, Underscore in literals
8. Diamond Syntax
C
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1372

C
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1373 1374
- [Difference between Java 1.8 and Java 1.7?](http://www.selfgrowth.com/articles/difference-between-java-18-and-java-17)
- [Java 8 特性](http://www.importnew.com/19345.html)
C
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1375

C
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1376
## Java 与 C++ 的区别
C
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1377

C
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1378 1379 1380 1381 1382 1383 1384 1385
- Java 是纯粹的面向对象语言,所有的对象都继承自 java.lang.Object,C++ 为了兼容 C 即支持面向对象也支持面向过程。
- Java 通过虚拟机从而实现跨平台特性,但是 C++ 依赖于特定的平台。
- Java 没有指针,它的引用可以理解为安全指针,而 C++ 具有和 C 一样的指针。
- Java 支持自动垃圾回收,而 C++ 需要手动回收。
- Java 不支持多重继承,只能通过实现多个接口来达到相同目的,而 C++ 支持多重继承。
- Java 不支持操作符重载,虽然可以对两个 String 对象执行加法运算,但是这是语言内置支持的操作,不属于操作符重载,而 C++ 可以。
- Java 的 goto 是保留字,但是不可用,C++ 可以使用 goto。
- Java 不支持条件编译,C++ 通过 #ifdef #ifndef 等预处理命令从而实现条件编译。
C
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1386

C
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1387
[What are the main differences between Java and C++?](http://cs-fundamentals.com/tech-interview/java/differences-between-java-and-cpp.php)
C
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1388

C
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1389
## JRE or JDK
C
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1390

C
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1391 1392
- JRE is the JVM program, Java application need to run on JRE.
- JDK is a superset of JRE, JRE + tools for developing java programs. e.g, it provides the compiler "javac"
C
CyC2018 已提交
1393

C
CyC2018 已提交
1394
# 参考资料
C
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1395

C
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1396 1397
- Eckel B. Java 编程思想[M]. 机械工业出版社, 2002.
- Bloch J. Effective java[M]. Addison-Wesley Professional, 2017.