Java编程思想之五初始化与清理

随着计算机革命的发展，"不安全"的编程方式已经逐渐称为编程代价高昂的主因之一。

初始化和清理正是涉及安全的两个问题。

5.1 用构造器确保初始化

通过提供构造器，类的设计者可确保每个对象都会得到初始化。

考虑到初始化期间编译器要自动调用构造器，构造器采用和类相同的名称。

在创建对象时，将会为对象分配存储空间，并调用相应的构造器。

构造器是一种特殊类型的方法，因为它没有返回值（void是空返回，任然有返回值）。

5.2 方法重载

方法名相同而形式参数不同的方法。

5.2.1 区分重载方法

每个重载方法都必须有一个独一无二的参数类型列表。参数顺序不同有足够区别两个方法。

5.2.2 涉及基本类型的重载

如果传入的实际参数类型小于方法中声明的形式参数类型，实际数据类型会被提升。

如果传入的实际参数类型大于方法中声明的形式参数类型，就要通过类型转换执行窄化转换。

5.3 默认构造器

默认构造器是没有形式参数的——它的作用是创建一个"默认对象"。

5.4 this关键字

先看看下面的代码：

Banana a=new Banana();
Banana b=new Banana();
a.peel(1);
b.peel(2);

对于上面的代码，发送消息给对象，编译器做了一些背后的工作。它暗自把所操作的对象作为第一个参数传递给peel()。

Banana.peel(a,1);
Banana.peel(b,1);

this关键字只能在方法内部使用，表示对"调用方法的那个对象"引用。

this。关键字对于将当前对象传递给其他方法也很有用。

5.4.1 在构造器中调用构造器

想在一个构造器调用另一个构造器，使用this就可以做到这一点。

this可以调用一个构造器，但不能调用两个。

5.4.2 static的含义

在static方法的内部不能调用非静态方法，反之可以。

5.5 清理：终结处理和垃圾回收

Java有垃圾回收器负责回收无用对象占据的内存资源。但也有特殊情况：假定你的对象（并非使用new）获得一块内存区域，由于垃圾回收器只知道释放那些由new分配的内存，所有它不知道该如何释放该对象的这块特殊内存。

为了应对这种情况，Java允许在类中定义一个名为finalize()的方法：一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间，将首先调用finalize()的方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存。但要注意finalize()不等于析构函数。

在C++中，对象一定会被销毁，而Java中对象却并非总是被垃圾回收：

• 对象可能不被垃圾回收
• 垃圾回收并不等于"析构"

5.5.1 finalize()用途何在

垃圾回收只与内存有关。

使用垃圾回收器唯一的原因是为了回收程序中不在使用的内存。

无论对象怎么创建，垃圾回收器都会负责释放对象占据的所有内存。

5.5.2 你必须实施清理

如果Java虚拟机并没有面临内存耗尽的情形，它是不会浪费时间去执行垃圾回收以恢复内存的。

5.5.3 终结条件

当对某个对象不再感兴趣——也就是它可以被清理了，这个对象应该处于某种状态，使它占用的内存可以被安全的释放。

5.5.4 垃圾回收器如何工作

再堆上分配对象的代价十分高昂，然而，垃圾回收器对于提高对象创建速度，却具有明显的效果。

在某些Java虚拟机中，堆的实现：它更像一个传送带，没分配一个新对象，它就往前移动一格。

垃圾回收当它工作时，将一面收回空间，一面使堆中的对象紧凑排列，这样堆指针就可以很容易移动到更靠近传送带的开始处，也可以尽量避免页面错误。通过垃圾回收器对对象重新排列，实现了一种高速的，有无线空间可供分配的堆模型。

其他系统中的垃圾回收机制：引用技术法，一种简单但速度慢的的垃圾回收技术。每个对象都有一个计数器，当有引用连接至对象时，引用计数加1。当引用离开作用域或被置为null时，引用计数减1。

一种更快的模式：对任何活的对象，一定能最终追溯到其存活在堆栈或静态存储区之中的引用。

Java虚拟机采用一种自适应的垃圾回收技术。

有一种做法叫做停止——复制。先暂停程序运行，然后将所有存活对象从当前堆复制到另一个堆，没有被复制的就都是垃圾。当对象被复制到新堆时，在新堆中保持紧凑排列。

在程序进入稳定状态下，这样复制太浪费。一些Java虚拟机会进行检查：要是没有产生新垃圾，就会转换到另一种工作模式，标记——清扫：从堆栈和静态存储区出发，遍历所有引用，进而找出所有存活对象，每当它找到一个存活对象，就会给对象一个标记，这个过程中不会回收任何对象。只有标记全部完成的时候，清理动作才会开始。在清理过程中，没有标记的对象将被释放，不会发送任何复制动作。

5.6 成员初始化

Java尽力保证：所有遍历在使用前都能恰当的初始化。对于方法的局部变量，Java以编译时错误的形式来贯彻。

在类里定义一个对象引用时，如果不将其初始化，此引用就会获得一个特殊的null值。

5.6.1 定义成员变量的地方为其赋值。

5.7 构造器初始化

在运行时刻，可以调用方法或执行某些动作来确定初值。但牢记：无法阻止自动初始化的进行，它将在构造器中被调用。

5.7.1 初始化顺序

在类的内部，变量的先后顺序决定了初始化的顺序。变量定义散步于方法定义之间，他们仍旧会在任何方法被调用前初始化。

5.7.2 静态数据初始化

无论创建多少对象，静态数据都只占用一份存储区域。static关键字不能应用于局部变量，因此它只能作用于域。如果一个域是静态的基本类型域，且也没有对它进行初始化，那么它就会获得基本类型的标准初值。如果它是一个对象引用，那么它的默认初始值就是null。

public class StaticInitialization {
    static Table table =new Table();
    static Cupboard cupboard=new Cupboard();
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("in main");
        new Cupboard();
        new Cupboard();
        table.f2(1);
        cupboard.f3(3);
    }
}

class Bowl{
    Bowl(int marker){
        System.out.println("Bowl("+marker+")");
    }
    void f1(int marker){
        System.out.println("f1("+marker+")");
    }
}

class Table{
    static Bowl bow1=new Bowl(1);
    Table(){
        System.out.println("Table()");
        bowl2.f1(1);
    }
    void f2(int marker){
        System.out.println("f2("+marker+")");
    }
    static Bowl bowl2=new Bowl(2);
}

class Cupboard{
    Bowl bowl3=new Bowl(3);
    static Bowl bowl4=new Bowl(4);
    Cupboard(){
        System.out.println("Cupboard()");
        bowl4.f1(2);
    }
    void f3(int marker){
        System.out.println("f3("+marker+")");
    }
    static Bowl bowl5=new Bowl(5);
}

初始化的顺序是先静态对象，而后是"非静态"对象。

对象创建过程，假设有个名为Dog的类：

• 1.即使没有显示地使用static关键字，构造器实际上也是静态方法。
• 2.载入new Dog()创建对象的时候，有关静态化初始化的所有动作都会执行，并且只会在第一次执行。
• 3.当用new Dog()创建对象的时候，首先会先为Dog对象分配足够的存储空间。
• 4.这块存储空间会被清零，这就自动的将Dog对象中的所有基本类型数据都设置成默认值，而引用则被设置成了null。
• 5.执行所有出现于字段定义出的初始化动作。
• 6.执行构造器。

5.7.3 显式的静态初始化

Java允许将多个静态初始化动作组织成一个特殊的"静态子句"。

public class Spon{
static int i;
static{
i=47;
}
}

5.7.4 非静态实例初始化

Java中也有被称为实例化的类似语法，用来初始化每一个对象的非静态变量。

5.8 数组初始化

数组只是相同类型的，用一个标识符名称封装到一起的一个对象序列或基本类型数据序列。数组是通过方括号下标操作符[]来定义和使用的。

数组的使用和C#一致。

5.8.1 可变参数列表

所有的类都直接或间接继承于Object类，所以可以创建以Object数组为参数的方法。

public class VarArgs {

    public static void main(String[] args){
       // printArray1(15,13,16,34,"wer",new Integer[]{1,2,3,4});
        printArray1(new Integer[]{1,2,3,4});
    }

    static void printArray1(Object[] args){
        for (Object obj:args) {
            System.out.println(obj);
        }
    }
}

Java SE5新加可变参数语法。在可变参数中，可以使用任何类型的参数，包括基本类型。

 static void printArray(Object... args){
        for (Object obj:args) {
            System.out.println(obj);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        printArray(15,13,16,34,"wer",new Integer[]{1,2,3,4});
        printArray(new Integer[]{1,2,3,4});
    }

将0个参数传递给可变参数也是可行的。

public class VarArgs {
    static void printArray(Object... args){
        for (Object obj:args) {
            System.out.println(obj);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
       // printArray1(15,13,16,34,"wer",new Integer[]{1,2,3,4});
       // printArray1(new Integer[]{1,2,3,4});
        printArray();
    }

//    static void printArray1(Object[] args){
//        for (Object obj:args) {
//            System.out.println(obj);
//        }
//    }
    //printArray1(15,13,16,34,"wer",new Integer[]{1,2,3,4});
}

5.9 枚举

public class SimpleEnumUse {
    public static void main(String[] args){
        Spiciness howHot=Spiciness.MEDIUM;
        for (Spiciness spic:Spiciness.values()) {
            System.out.println(spic+":"+spic.ordinal());
        }

    }
}
 enum Spiciness{
    NOT,MILD,RT,MEDIUM,HOT,FLAMING
}