花了几个小时总结了一些容易出错的-Java-知识点

jiezi

5 年前

本文已经收录自 JavaGuide (61k+Star!【Java 学习 + 面试指南】一份涵盖大部分 Java 程序员所需要掌握的核心知识。欢迎 Star! 欢迎骚扰！)
原文地址：https://javaguide.cn/2019/08/…

Object 的 equals 方法容易抛空指针异常，应使用常量或确定有值的对象来调用 equals。

举个例子：

// 不能使用一个值为 null 的引用类型变量来调用非静态方法，否则会抛出异常
String str = null;
if (str.equals("SnailClimb")) {...} else {..}

运行上面的程序会抛出空指针异常，但是我们把第二行的条件判断语句改为下面这样的话，就不会抛出空指针异常，else 语句块得到执行。：

"SnailClimb".equals(str);// false

不过更推荐使用 java.util.Objects#equals(JDK7 引入的工具类)。

Objects.equals(null,"SnailClimb");// false

我们看一下 java.util.Objects#equals 的源码就知道原因了。

public static boolean equals(Object a, Object b) {// 可以避免空指针异常。如果 a ==null 的话此时 a.equals(b)就不会得到执行，避免出现空指针异常。return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
    }

注意：

Reference:Java 中 equals 方法造成空指针异常的原因及解决方案

每种原始类型都有默认值一样，如 int 默认值为 0，boolean 的默认值为 false，null 是任何引用类型的默认值，不严格的说是所有 Object 类型的默认值。
可以使用 == 或者 != 操作来比较 null 值，但是不能使用其他算法或者逻辑操作。在 Java 中 null == null 将返回 true。
不能使用一个值为 null 的引用类型变量来调用非静态方法，否则会抛出异常

所有整型包装类对象值的比较必须使用 equals 方法。

先看下面这个例子：

Integer x = 3;
Integer y = 3;
System.out.println(x == y);// true
Integer a = new Integer(3);
Integer b = new Integer(3);
System.out.println(a == b);//false
System.out.println(a.equals(b));//true

当使用自动装箱方式创建一个 Integer 对象时，当数值在 -128 ~127 时，会将创建的 Integer 对象缓存起来，当下次再出现该数值时，直接从缓存中取出对应的 Integer 对象。所以上述代码中，x 和 y 引用的是相同的 Integer 对象。

注意：如果你的 IDE(IDEA/Eclipse)上安装了阿里巴巴的 p3c 插件，这个插件如果检测到你用 == 的话会报错提示，推荐安装一个这个插件，很不错。

《阿里巴巴 Java 开发手册》中提到：浮点数之间的等值判断，基本数据类型不能用 == 来比较，包装数据类型不能用 equals 来判断。 具体原理和浮点数的编码方式有关，这里就不多提了，我们下面直接上实例：

float a = 1.0f - 0.9f;
float b = 0.9f - 0.8f;
System.out.println(a);// 0.100000024
System.out.println(b);// 0.099999964
System.out.println(a == b);// false

具有基本数学知识的我们很清楚的知道输出并不是我们想要的结果（精度丢失 ），我们如何解决这个问题呢？一种很常用的方法是： 使用使用 BigDecimal 来定义浮点数的值，再进行浮点数的运算操作。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
BigDecimal x = a.subtract(b);// 0.1
BigDecimal y = b.subtract(c);// 0.1
System.out.println(x.equals(y));// true

a.compareTo(b) : 返回 -1 表示小于，0 表示等于，1 表示大于。

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(a.compareTo(b));// 1

通过 setScale方法设置保留几位小数以及保留规则。保留规则有挺多种，不需要记，IDEA 会提示。

BigDecimal m = new BigDecimal("1.255433");
BigDecimal n = m.setScale(3,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
System.out.println(n);// 1.255

注意：我们在使用 BigDecimal 时，为了防止精度丢失，推荐使用它的 BigDecimal(String) 构造方法来创建对象。《阿里巴巴 Java 开发手册》对这部分内容也有提到如下图所示。

BigDecimal 主要用来操作（大）浮点数，BigInteger 主要用来操作大整数（超过 long 类型）。

BigDecimal 的实现利用到了 BigInteger, 所不同的是 BigDecimal 加入了小数位的概念

Reference:《阿里巴巴 Java 开发手册》

【强制】所有的 POJO 类属性必须使用包装数据类型。
【强制】RPC 方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。
【推荐】所有的局部变量使用基本数据类型。

比如我们如果自定义了一个 Student 类, 其中有一个属性是成绩 score, 如果用 Integer 而不用 int 定义, 一次考试, 学生可能没考, 值是 null, 也可能考了, 但考了 0 分, 值是 0, 这两个表达的状态明显不一样.

说明 :POJO 类属性没有初值是提醒使用者在需要使用时，必须自己显式地进行赋值，任何 NPE 问题，或者入库检查，都由使用者来保证。

正例 : 数据库的查询结果可能是 null，因为自动拆箱，用基本数据类型接收有 NPE 风险。

反例 : 比如显示成交总额涨跌情况，即正负 x%，x 为基本数据类型，调用的 RPC 服务，调用不成功时，返回的是默认值，页面显示为 0%，这是不合理的，应该显示成中划线。所以包装数据类型的 null 值，能够表示额外的信息，如: 远程调用失败，异常退出。

最近使用 Arrays.asList() 遇到了一些坑，然后在网上看到这篇文章：Java Array to List Examples 感觉挺不错的，但是还不是特别全面。所以，自己对于这块小知识点进行了简单的总结。

Arrays.asList()在平时开发中还是比较常见的，我们可以使用它将一个数组转换为一个 List 集合。

String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange"}；List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
// 上面两个语句等价于下面一条语句
List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");

JDK 源码对于这个方法的说明：

/**
 * 返回由指定数组支持的固定大小的列表。此方法作为基于数组和基于集合的 API 之间的桥梁，与           Collection.toArray()结合使用。返回的 List 是可序列化并实现 RandomAccess 接口。*/ 
public static <T> List<T> asList(T... a) {return new ArrayList<>(a);
}

Arrays.asList()将数组转换为集合后, 底层其实还是数组，《阿里巴巴 Java 开发手册》对于这个方法有如下描述：

方法.png)

传递的数组必须是对象数组，而不是基本类型。

Arrays.asList()是泛型方法，传入的对象必须是对象数组。

int[] myArray = { 1, 2, 3};
List myList = Arrays.asList(myArray);
System.out.println(myList.size());//1
System.out.println(myList.get(0));// 数组地址值
System.out.println(myList.get(1));// 报错：ArrayIndexOutOfBoundsException
int [] array=(int[]) myList.get(0);
System.out.println(array[0]);//1

当传入一个原生数据类型数组时，Arrays.asList() 的真正得到的参数就不是数组中的元素，而是数组对象本身！此时 List 的唯一元素就是这个数组，这也就解释了上面的代码。

我们使用包装类型数组就可以解决这个问题。

Integer[] myArray = { 1, 2, 3};

使用集合的修改方法:add()、remove()、clear()会抛出异常。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
myList.add(4);// 运行时报错：UnsupportedOperationException
myList.remove(1);// 运行时报错：UnsupportedOperationException
myList.clear();// 运行时报错：UnsupportedOperationException

Arrays.asList() 方法返回的并不是 java.util.ArrayList，而是 java.util.Arrays 的一个内部类, 这个内部类并没有实现集合的修改方法或者说并没有重写这些方法。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
System.out.println(myList.getClass());//class java.util.Arrays$ArrayList

下图是 java.util.Arrays$ArrayList 的简易源码，我们可以看到这个类重写的方法有哪些。

  private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {
        ...

        @Override
        public E get(int index) {...}

        @Override
        public E set(int index, E element) {...}

        @Override
        public int indexOf(Object o) {...}

        @Override
        public boolean contains(Object o) {...}

        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {...}

        @Override
        public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {...}

        @Override
        public void sort(Comparator<? super E> c) {...}
    }

我们再看一下 java.util.AbstractList 的remove()方法，这样我们就明白为啥会抛出UnsupportedOperationException。

public E remove(int index) {throw new UnsupportedOperationException();
}

stackoverflow：https://dwz.cn/vcBkTiTW

1. 自己动手实现（教育目的）

//JDK1.5+
static <T> List<T> arrayToList(final T[] array) {final List<T> l = new ArrayList<T>(array.length);

  for (final T s : array) {l.add(s);
  }
  return (l);
}

Integer [] myArray = { 1, 2, 3};
System.out.println(arrayToList(myArray).getClass());//class java.util.ArrayList

2. 最简便的方法(推荐)

List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))

3. 使用 Java8 的 Stream(推荐)

Integer [] myArray = { 1, 2, 3};
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
// 基本类型也可以实现转换（依赖 boxed 的装箱操作）int [] myArray2 = { 1, 2, 3};
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());

4. 使用 Guava(推荐)

对于不可变集合，你可以使用 ImmutableList 类及其 of() 与copyOf()工厂方法：（参数不能为空）

List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements");  // from varargs
List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray);      // from array

对于可变集合，你可以使用 Lists 类及其 newArrayList() 工厂方法：

List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection);    // from collection
List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray);               // from array
List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs

5. 使用 Apache Commons Collections

List<String> list = new ArrayList<String>();
CollectionUtils.addAll(list, str);

该方法是一个泛型方法：<T> T[] toArray(T[] a); 如果 toArray 方法中没有传递任何参数的话返回的是 Object 类型数组。

String [] s= new String[]{"dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"};
List<String> list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
s=list.toArray(new String[0]);// 没有指定类型的话会报错

由于 JVM 优化，new String[0]作为 Collection.toArray() 方法的参数现在使用更好，new String[0]就是起一个模板的作用，指定了返回数组的类型，0 是为了节省空间，因为它只是为了说明返回的类型。详见：https://shipilev.net/blog/201…

如果要进行 remove 操作，可以调用迭代器的 remove 方法而不是集合类的 remove 方法。因为如果列表在任何时间从结构上修改创建迭代器之后，以任何方式除非通过迭代器自身 remove/add 方法，迭代器都将抛出一个ConcurrentModificationException, 这就是单线程状态下产生的 fail-fast 机制。

fail-fast 机制：多个线程对 fail-fast 集合进行修改的时，可能会抛出 ConcurrentModificationException，单线程下也会出现这种情况，上面已经提到过。

java.util包下面的所有的集合类都是 fail-fast 的，而 java.util.concurrent 包下面的所有的类都是 fail-safe 的。

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花了几个小时总结了一些容易出错的-Java-知识点

1. 基础

1.1. 正确使用 equals 方法

1.2. 整型包装类值的比较

1.3. BigDecimal

1.3.1. BigDecimal 的用处

1.3.2. BigDecimal 的大小比较

1.3.3. BigDecimal 保留几位小数

1.3.4. BigDecimal 的使用注意事项

1.3.5. 总结

1.4. 基本数据类型与包装数据类型的使用标准

2. 集合

2.1. Arrays.asList()使用指南

2.1.1. 简介

2.1.2.《阿里巴巴 Java 开发手册》对其的描述

2.1.3. 使用时的注意事项总结

2.1.4. 如何正确的将数组转换为 ArrayList?

2.2. Collection.toArray()方法使用的坑 & 如何反转数组

2.3. 不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作

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