Java開發(fā)程序員必知的Java編程的10種錯誤
作為程序員在程序開發(fā)的過程中難免的要出現(xiàn)一些不是自己水平問題二出現(xiàn)的一些常見的錯誤。本文就為大家介紹一些常見在Java開發(fā)過程中遇見的一些常見的錯誤。
一、常見錯誤1：多次拷貝字符串
測試所不能發(fā)現(xiàn)的一個錯誤是生成不可變(immutable)對象的多份拷貝。不可變對象是不可改變的，因此不需要拷貝它。最常用的不可變對象是String。
如果你必須改變一個String對象的內容，你應該使用StringBuffer。下面的代碼會正常工作：
- String s = new String ("Text here");
但是，這段代碼性能差，而且沒有必要這么復雜。你還可以用以下的方式來重寫上面的代碼：
- String temp = "Text here";
- String s = new String (temp);
但是這段代碼包含額外的String，并非完全必要。更好的代碼為：
- String s = "Text here";
二、常見錯誤2：沒有克隆(clone)返回的對象
封裝(encapsulation)是面向對象編程的重要概念。不幸的是，Java為不小心打破封裝提供了方便——Java允許返回私有數(shù)據(jù)的引用(reference)。下面的代碼揭示了這一點：
- import java.awt.Dimension;
- /** *//***Example class.The x and y values should never*be negative.*/
- public class Example...{
- private Dimension d = new Dimension (0, 0);
- public Example ()...{ }
- /** *//*** Set height and width. Both height and width must be nonnegative * or an exception is thrown.*/
- public synchronized void setValues (int height,int width) throws IllegalArgumentException...{
- if (height <0 || width <0)
- throw new IllegalArgumentException();
- d.height = height;
- d.width = width;
- }
- public synchronized Dimension getValues()...{
- // Ooops! Breaks encapsulation
- return d;
- }
- }
Example類保證了它所存儲的height和width值永遠非負數(shù)，試圖使用setValues()方法來設置負值會觸發(fā)異常。不幸的是，由于getValues()返回d的引用，而不是d的拷貝，你可以編寫如下的破壞性代碼：
- Example ex = new Example();
- Dimension d = ex.getValues();
- d.height = -5;
- d.width = -10;
現(xiàn)在，Example對象擁有負值了!如果getValues() 的調用者永遠也不設置返回的Dimension對象的width 和height值，那么僅憑測試是不可能檢測到這類的錯誤。
不幸的是，隨著時間的推移，客戶代碼可能會改變返回的Dimension對象的值，這個時候，追尋錯誤的根源是件枯燥且費時的事情，尤其是在多線程環(huán)境中。
更好的方式是讓getValues()返回拷貝：
- public synchronized Dimension getValues()...{
- return new Dimension (d.x, d.y);
- }
現(xiàn)在，Example對象的內部狀態(tài)就安全了。調用者可以根據(jù)需要改變它所得到的拷貝的狀態(tài)，但是要修改Example對象的內部狀態(tài)，必須通過setValues()才可以。
三、常見錯誤3：不必要的克隆
我們現(xiàn)在知道了get方法應該返回內部數(shù)據(jù)對象的拷貝，而不是引用。但是，事情沒有絕對：
- /** *//*** Example class.The value should never * be negative.*/
- public class Example...{
- private Integer i = new Integer (0);
- public Example ()...{ }
- /** *//*** Set x. x must be nonnegative* or an exception will be thrown*/
- public synchronized void setValues (int x) throws IllegalArgumentException...{
- if (x <0)
- throw new IllegalArgumentException();
- i = new Integer (x);
- }
- public synchronized Integer getValue()...{
- // We can’t clone Integers so we makea copy this way.
- return new Integer (i.intValue());
- }
- }
這段代碼是安全的，但是就象在錯誤1#那樣，又作了多余的工作。Integer對象，就象String對象那樣，一旦被創(chuàng)建就是不可變的。因此，返回內部Integer對象，而不是它的拷貝，也是安全的。
方法getValue()應該被寫為：
- public synchronized Integer getValue()...{
- // ’i’ is immutable, so it is safe to return it instead of a copy.
- return i;
- }
Java程序比C++程序包含更多的不可變對象。JDK 所提供的若干不可變類包括：
- ·Boolean
- ·Byte
- ·Character
- ·Class
- ·Double
- ·Float
- ·Integer
- ·Long
- ·Short
- ·String
- ·大部分的Exception的子類
四、常見錯誤4：自編代碼來拷貝數(shù)組
Java允許你克隆數(shù)組，但是開發(fā)者通常會錯誤地編寫如下的代碼，問題在于如下的循環(huán)用三行做的事情，如果采用Object的clone方法用一行就可以完成：
- public class Example...{
- private int[] copy;
- /** *//*** Save a copy of ’data’. ’data’ cannot be null.*/
- public void saveCopy (int[] data)...{
- copy = new int[data.length];
- for (int i = 0; i
- copy[i] = data[i];
- }
- }
這段代碼是正確的，但卻不必要地復雜。saveCopy()的一個更好的實現(xiàn)是：
- void saveCopy (int[] data)...{
- try...{
- copy = (int[])data.clone();
- }catch (CloneNotSupportedException e)...{
- // Can’t get here.
- }
- }
如果你經?？寺?shù)組，編寫如下的一個工具方法會是個好主意：
- static int[] cloneArray (int[] data)...{
- try...{
- return(int[])data.clone();
- }catch(CloneNotSupportedException e)...{
- // Can’t get here.
- }
- }
這樣的話，我們的saveCopy看起來就更簡潔了：
- void saveCopy (int[] data)...{
- copy = cloneArray ( data);
- }
#p#
五、常見錯誤5：拷貝錯誤的數(shù)據(jù)
有時候程序員知道必須返回一個拷貝，但是卻不小心拷貝了錯誤的數(shù)據(jù)。由于僅僅做了部分的數(shù)據(jù)拷貝工作，下面的代碼與程序員的意圖有偏差：
- import java.awt.Dimension;
- /** *//*** Example class. The height and width values should never * be
- negative. */
- public class Example...{
- static final public int TOTAL_VALUES = 10;
- private Dimension[] d = new Dimension[TOTAL_VALUES];
- public Example ()...{ }
- /** *//*** Set height and width. Both height and width must be nonnegative * or an exception will be thrown. */
- public synchronized void setValues (int index, int height, int width) throws IllegalArgumentException...{
- if (height <0 || width <0)
- throw new IllegalArgumentException();
- if (d[index] == null)
- d[index] = new Dimension();
- d[index].height = height;
- d[index].width = width;
- }
- public synchronized Dimension[] getValues()
- throws CloneNotSupportedException...{
- return (Dimension[])d.clone();
- }
- }
這兒的問題在于getValues()方法僅僅克隆了數(shù)組，而沒有克隆數(shù)組中包含的Dimension對象，因此，雖然調用者無法改變內部的數(shù)組使其元素指向不同的Dimension對象，但是調用者卻可以改變內部的數(shù)組元素(也就是Dimension對象)的內容。方法getValues()的更好版本為：
- public synchronized Dimension[] getValues() throws CloneNotSupportedException...{
- Dimension[] copy = (Dimension[])d.clone();
- for (int i = 0; i
- // NOTE: Dimension isn’t cloneable.
- if (d != null)
- copy[i] = new Dimension (d[i].height, d[i].width);
- }
- return copy;
- }
在克隆原子類型數(shù)據(jù)的多維數(shù)組的時候，也會犯類似的錯誤。原子類型包括int,float等。簡單的克隆int型的一維數(shù)組是正確的，如下所示：
- public void store (int[] data) throws CloneNotSupportedException...{
- this.data = (int[])data.clone();
- // OK
- }
拷貝int型的二維數(shù)組更復雜些。Java沒有int型的二維數(shù)組，因此一個int型的二維數(shù)組實際上是一個這樣的一維數(shù)組：它的類型為int[]。簡單的克隆int[][]型的數(shù)組會犯與上面例子中getValues()方法第一版本同樣的錯誤，因此應該避免這么做。下面的例子演示了在克隆int型二維數(shù)組時錯誤的和正確的做法：
- public void wrongStore (int[][] data) throws CloneNotSupportedException...{
- this.data = (int[][])data.clone(); // Not OK!
- }
- public void rightStore (int[][] data)...{
- // OK!
- this.data = (int[][])data.clone();
- for (int i = 0; i
- if (data != null)
- this.data[i] = (int[])data[i].clone();
- }
- }
六、常見錯誤6：檢查new 操作的結果是否為null
Java編程新手有時候會檢查new操作的結果是否為null?？赡艿臋z查代碼為：
- Integer i = new Integer (400);
- if (i == null)
- throw new NullPointerException();
檢查當然沒什么錯誤，但卻不必要，if和throw這兩行代碼完全是浪費，他們的唯一功用是讓整個程序更臃腫，運行更慢。
C/C++程序員在開始寫java程序的時候常常會這么做，這是由于檢查C中malloc()的返回結果是必要的，不這樣做就可能產生錯誤。檢查C++中new操作的結果可能是一個好的編程行為，這依賴于異常是否被使能(許多編譯器允許異常被禁止，在這種情況下new操作失敗就會返回null)。在java 中，new 操作不允許返回null，如果真的返回null，很可能是虛擬機崩潰了，這時候即便檢查返回結果也無濟于事。
七、常見錯誤7：用== 替代.equals
在Java中，有兩種方式檢查兩個數(shù)據(jù)是否相等：通過使用==操作符，或者使用所有對象都實現(xiàn)的.equals方法。原子類型(int, flosat, char 等)不是對象，因此他們只能使用==操作符，如下所示：
- int x = 4;
- int y = 5;
- if (x == y)
- System.out.println ("Hi");
- // This ’if’ test won’t compile.
- if (x.equals (y))
- System.out.println ("Hi");
對象更復雜些，==操作符檢查兩個引用是否指向同一個對象，而equals方法則實現(xiàn)更專門的相等性檢查。
更顯得混亂的是由java.lang.Object 所提供的缺省的equals方法的實現(xiàn)使用==來簡單的判斷被比較的兩個對象是否為同一個。
許多類覆蓋了缺省的equals方法以便更有用些，比如String類，它的equals方法檢查兩個String對象是否包含同樣的字符串，而Integer的equals方法檢查所包含的int值是否相等。
大部分時候，在檢查兩個對象是否相等的時候你應該使用equals方法，而對于原子類型的數(shù)據(jù)，你用該使用==操作符
#p#
八、常見錯誤8：混淆原子操作和非原子操作
Java保證讀和寫32位數(shù)或者更小的值是原子操作，也就是說可以在一步完成，因而不可能被打斷，因此這樣的讀和寫不需要同步。以下的代碼是線程安全(thread safe)的：
- public class Example...{
- private int value; // More code here...
- public void set (int x)...{
- // NOTE: No synchronized keyword
- this.value = x;
- }
- }
不過，這個保證僅限于讀和寫，下面的代碼不是線程安全的：
- // This is effectively two or three instructions:
- // 1) Read current setting of ’value’.
- // 2) Increment that setting.
- // 3) Write the new setting back.
- ++this.value;
- }
在測試的時候，你可能不會捕獲到這個錯誤。首先，測試與線程有關的錯誤是很難的，而且很耗時間。其次，在有些機器上，這些代碼可能會被翻譯成一條指令，因此工作正常，只有當在其它的虛擬機上測試的時候這個錯誤才可能顯現(xiàn)。因此最好在開始的時候就正確地同步代碼：
- public synchronized void increment ()...{
- ++this.value;
- }
九、常見錯誤9：在catch 塊中作清除工作
一段在catch塊中作清除工作的代碼如下所示：
- OutputStream os = null;
- try...{
- os = new OutputStream ();
- // Do something with os here.
- os.close();
- }catch (Exception e)...{
- if (os != null)
- os.close();
- }
盡管這段代碼在幾個方面都是有問題的，但是在測試中很容易漏掉這個錯誤。下面列出了這段代碼所存在的三個問題：
1.語句os.close()在兩處出現(xiàn)，多此一舉，而且會帶來維護方面的麻煩。
2.上面的代碼僅僅處理了Exception，而沒有涉及到Error。但是當try塊運行出現(xiàn)了Error，流也應該被關閉。
3.close()可能會拋出異常。
上面代碼的一個更優(yōu)版本為：
- OutputStream os = null;
- try...{
- os = new OutputStream ();
- // Do something with os here.
- }finally...{
- if (os != null)
- os.close();
- }
這個版本消除了上面所提到的兩個問題：代碼不再重復，Error也可以被正確處理了。但是沒有好的方法來處理第三個問題，也許最好的方法是把close()語句單獨放在一個try/catch塊中。
十、常見錯誤10： 增加不必要的catch 塊
一些開發(fā)者聽到try/catch塊這個名字后，就會想當然的以為所有的try塊必須要有與之匹配的catch塊。
C++程序員尤其是會這樣想，因為在C++中不存在finally塊的概念，而且try塊存在的唯一理由只不過是為了與catch塊相配對。
增加不必要的catch塊的代碼就象下面的樣子，捕獲到的異常又立即被拋出：
- try...{
- // Nifty code here
- }catch(Exception e)...
- {
- throw e;
- }finally...{
- // Cleanup code here
- }
不必要的catch塊被刪除后，上面的代碼就縮短為：
- try...{
- // Nifty code here
- }finally...{
- // Cleanup code here
- }
在本文中我為大家分享了十個常見的在Java開發(fā)中常見的易發(fā)的錯誤，希望大家有了這方面的哈東東以后多多分享。
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