第五章 初始化與清理(2)

1.成員初始化

• Java盡力保證：所有變量在使用前都能得到恰當(dāng)?shù)某跏蓟?/li>
• 對(duì)于方法的局部變量，Java以編譯時(shí)錯(cuò)誤的形式來(lái)貫徹這種保證。
• 對(duì)于類(lèi)的成員變量：
  |Data type |Initial value|
  | :--- | :---: |
  |boolean |false|
  |char |值為0，輸出為空白|
  |byte |0|
  |short |0|
  |int |0|
  |long |0|
  |float |0.0|
  |double |0.0|
  |對(duì)象引用 |null|

2.定義時(shí)初始化

• 最直接的辦法：在定義類(lèi)成員變量的地方為其賦值(在C++里不能這樣做)。
  • 上述方法同樣適用于非基本類(lèi)型的對(duì)象，如下：

  class Depth{
    //...
  }

  public class Measurement{
    Depth d = new Depth();
    int i = f();
    int j = g(i);
    int f(){return 11;}
    int g(int n){return n*10;}
    //...
  }

注意：
1.若是沒(méi)有為d指定初始值就嘗試使用它，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，產(chǎn)生異常。
2.也可以通過(guò)調(diào)用某個(gè)方法來(lái)提供初值。
3.上述初始化方法的限制：所定義類(lèi)的每個(gè)對(duì)象都會(huì)具有相同的初值，不靈活。

3.構(gòu)造器初始化

• 可以使用構(gòu)造器進(jìn)行初始化。在運(yùn)行時(shí)，可以調(diào)用方法或執(zhí)行某些動(dòng)作來(lái)確定初值，這為編程帶來(lái)了更大的靈活性。

//: initialization/Counter.java
package initialization; /* Added by Eclipse.py */
public class Counter {
  int i;
  Counter() { i = 7; }
  // ...
} ///:~

注意:
無(wú)法阻止字段初始化的進(jìn)行，它將在構(gòu)造器被調(diào)用前發(fā)生。（上述，i首先被置為0，然后變成7。）對(duì)于所有基本類(lèi)型和對(duì)象引用，包含定義時(shí)已經(jīng)指定初值的變量，這種情況都成立。

• 對(duì)象創(chuàng)建的過(guò)程總結(jié)如下：
  
  

  對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程
  
  注意:
  1.初始化的順序是先靜態(tài)對(duì)象（若它們尚未因前面的對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程而被初始化），而后是"非靜態(tài)"對(duì)象。
  2.調(diào)用一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)方法或訪問(wèn)一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)域，會(huì)導(dǎo)致其所有的靜態(tài)成員變量都會(huì)初始化（若它們尚未因前面的對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程而被初始化），但是"非靜態(tài)"成員變量不會(huì)被創(chuàng)建（"非靜態(tài)"對(duì)象只有使用new操作時(shí)才會(huì)被創(chuàng)建）。
  3.調(diào)用一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)方法時(shí)，會(huì)先初始化所有靜態(tài)成員變量，再執(zhí)行該靜態(tài)函數(shù)。

示例如下：

package io.github.wzzju;
import static io.github.wzzju.util.Print.*;

class Bowl {
  Bowl(int marker) {
    print("Bowl(" + marker + ")");
  }
}

public class StaticInitialization {
  public static void main(String[] args) {
    print("Creating new Bowl in main");
    new Bowl(66);
//    new StaticInitialization();
  }
  static Bowl bowl1 = new Bowl(1);
  Bowl bowl3 = new Bowl(33);
  static Bowl bowl2 = new Bowl(2);
}/*output:
Bowl(1)
Bowl(2)
Creating new Bowl in main
Bowl(66)
*/

程序運(yùn)行時(shí)，先初始化bowl1，再初始化bowl2，而bowl3不會(huì)被初始化，因?yàn)槌绦騿?dòng)僅僅調(diào)用了靜態(tài)函數(shù)main，沒(méi)有使用new創(chuàng)建該類(lèi)。最后執(zhí)行main函數(shù)中的語(yǔ)句。將// new StaticInitialization();行的注釋去掉，運(yùn)行結(jié)果如下：

/*output:
Bowl(1)
Bowl(2)
Creating new Bowl in main
Bowl(66)
Bowl(33)//bowl3被初始化
*/

從上述結(jié)果亦可以看出，若類(lèi)中的靜態(tài)對(duì)象因前面的對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程（或?qū)o態(tài)函數(shù)/靜態(tài)域的訪問(wèn)過(guò)程）而被初始化，則不會(huì)被再次初始化。

• 顯示的靜態(tài)初始化
  靜態(tài)子句(靜態(tài)塊)如下：

//: initialization/Spoon.java
package initialization; /* Added by Eclipse.py */
public class Spoon {
  static int i;
  static double d;
  static {
    i = 47;
  d = 3.6;
  }
} ///:~

與其他靜態(tài)初始化動(dòng)作一樣，這段代碼僅執(zhí)行一次：當(dāng)首次生成這個(gè)類(lèi)的一個(gè)對(duì)象時(shí)，或者首次訪問(wèn)屬于這個(gè)類(lèi)的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員時(shí)（即便從未生成過(guò)那個(gè)類(lèi)的對(duì)象）。

• 非靜態(tài)實(shí)例初始化
  以下模式用于初始化每個(gè)對(duì)象的非靜態(tài)變量：

public class Mugs {
  Mug mug1;
  Mug mug2;
  {
    mug1 = new Mug(1);
    mug2 = new Mug(2);
    print("mug1 & mug2 initialized");
  }
  Mugs() {
    print("Mugs()");
  }
  Mugs(int i) {
    print("Mugs(int)");
  }
}

上述模式可以保證無(wú)論調(diào)用哪個(gè)顯示構(gòu)造器，某些操作都會(huì)發(fā)生（{}內(nèi)的初始化操作）。實(shí)例初始化子句是在構(gòu)造器之前執(zhí)行的。

4.數(shù)組初始化

• int[] a1;或int a1[];定義了一個(gè)數(shù)組的引用。在定義的時(shí)候不允許指定數(shù)組的大小。
• 對(duì)于數(shù)組，初始化動(dòng)作可以出現(xiàn)在代碼的任何地方，但也可以使用一種特殊的初始化表達(dá)方式，它必須在創(chuàng)建數(shù)組的地方出現(xiàn)。如：int[] a1 = {1,2,3,4};。
• 數(shù)組元素下標(biāo)從0開(kāi)始，最大下標(biāo)數(shù)是length-1。
• 在Java中，一旦對(duì)數(shù)組的訪問(wèn)下標(biāo)過(guò)界，就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤（即異常）。
• 可以直接用new在數(shù)組里創(chuàng)建元素。盡管創(chuàng)建的是基本類(lèi)型數(shù)組。new仍然可以工作（不能用new創(chuàng)建單個(gè)的基本類(lèi)型）。
• 如果可能，盡量在數(shù)組定義的同時(shí)進(jìn)行初始化，如int[] a = new int[10];(第一種初始化方法，不靈活，只能用于定義處)。
  注意：使用第一種方法初始化之后，每個(gè)數(shù)組元素都被初始化為類(lèi)型所對(duì)應(yīng)的零值(若為非基本類(lèi)型的數(shù)組，則每個(gè)數(shù)組元素值為null，此時(shí)要對(duì)每個(gè)數(shù)組元素使用new操作賦值)。
  第二種數(shù)組初始化方法：

Integer[] a = {
      new Integer(1),
      new Integer(2),
      3, // Autoboxing
    };

第三種初始化方法：

    Integer[] b = new Integer[]{
      new Integer(1),
      new Integer(2),
      3, // Autoboxing
    };

在第二、第三種初始化方法中，初始化列表的最后一個(gè)逗號(hào)都是可選的。

5.可變參數(shù)列表

形式如下：
static void print(Object... args){}
static void print(int required,String... args){}
示例代碼：

class A {}
public class NewVarArgs {
  static void printArray(Object... args) {
    for(Object obj : args)
      System.out.print(obj + " ");
    System.out.println();
  }
  public static void main(String[] args) {
    // Can take individual elements:
    printArray(new Integer(47), new Float(3.14),
      new Double(11.11));
    printArray(47, 3.14F, 11.11);
    printArray("one", "two", "three");
    printArray(new A(), new A(), new A());
    // Or an array:<1>
    printArray((Object[])new Integer[]{ 1, 2, 3, 4 });
    printArray(); // Empty list is OK
  }
} /* Output: (75% match)
47 3.14 11.11
47 3.14 11.11
one two three
A@1bab50a A@c3c749 A@150bd4d
1 2 3 4
*///:~

說(shuō)明：

• 編譯器會(huì)將可變參數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)組。所有在代碼中可以使用foreach來(lái)迭代可變參數(shù)。若傳遞來(lái)的實(shí)參已經(jīng)是一個(gè)數(shù)組，則編譯器不會(huì)再執(zhí)行轉(zhuǎn)換。若傳遞來(lái)的實(shí)參不只一個(gè)數(shù)組（兩個(gè)以上），則編譯器會(huì)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)組的數(shù)組。
  在上例中，<1>處若換成printArray((Object[])new Integer[]{ 1, 2, 3, 4 },(Object[])new Integer[]{ 6, 7, 8, 9 });，則會(huì)對(duì)應(yīng)輸出[Ljava.lang.Integer;@70dea4e [Ljava.lang.Integer;@5c647e05（輸出中[表示這是一個(gè)后面緊隨的類(lèi)型的數(shù)組）。
• 在可變參數(shù)列表中可以使用任何類(lèi)型的參數(shù)，包括基本類(lèi)型。
  如：static void f(Character... args)、static void f(int... args)等。
• 作者的建議：可變參數(shù)列表使得重載變得很復(fù)雜，故而：我們應(yīng)該總是只在重載方法的一個(gè)版本上使用可變參數(shù)列表，或在重載時(shí)壓根不使用它。

6.枚舉類(lèi)型--enum

使用方法示例：

public enum Spiciness {
  NOT, MILD, MEDIUM, HOT, FLAMING
}
public class SimpleEnumUse {
  public static void main(String[] args) {
    Spiciness howHot = Spiciness.MEDIUM;
    System.out.println(howHot);
  }
} /* Output:
MEDIUM
*///:~

在創(chuàng)建enum時(shí)，編譯器會(huì)自動(dòng)添加一些有用的特性，如，會(huì)創(chuàng)建toString()方法，以便可以方便的顯示某個(gè)enum實(shí)例的名稱，如上例輸出。編譯器還會(huì)創(chuàng)建ordinal()和static values()方法，使用如下：

public class EnumOrder {
  public static void main(String[] args) {
    for(Spiciness s : Spiciness.values())
      System.out.println(s + ", ordinal " + s.ordinal());
  }
} /* Output:
NOT, ordinal 0
MILD, ordinal 1
MEDIUM, ordinal 2
HOT, ordinal 3
FLAMING, ordinal 4
*///:~

ordinal():表示每個(gè)特定的enum常量的聲明順序，是一個(gè)整數(shù)。
static values():按照enum常量的聲明順序，產(chǎn)生由這些常量值構(gòu)成的數(shù)組。

• enum的一個(gè)特別實(shí)用的特性，即可以在switch語(yǔ)句內(nèi)使用：

public class Burrito {
  Spiciness degree;
  public Burrito(Spiciness degree) { this.degree = degree;}
  public void describe() {
    System.out.print("This burrito is ");
    switch(degree) {
      //不能寫(xiě)成case Spiciness.NOT：...
    case NOT:    System.out.println("not spicy at all.");
                   break;
      case MILD:
      case MEDIUM: System.out.println("a little hot.");
                   break;
      case HOT:
      case FLAMING:
      default:     System.out.println("maybe too hot.");
    }
  } 
  public static void main(String[] args) {
    Burrito
      plain = new Burrito(Spiciness.NOT),
      greenChile = new Burrito(Spiciness.MEDIUM),
      jalapeno = new Burrito(Spiciness.HOT);
    plain.describe();
    greenChile.describe();
    jalapeno.describe();
  }
} /* Output:
This burrito is not spicy at all.
This burrito is a little hot.
This burrito is maybe too hot.
*///:~