Java语言中的生僻知识

最近有一首名叫《生僻字》的流行歌曲火遍大江南北,创作者给佶屈聱牙的生僻字,配上了优美明快的旋律,竟然让歌曲变得琅琅上口、悦耳动听起来,平时不太常见的拒人于千里之外的这些汉字也不再那么陌生,人们带着一种猎奇和挑战的心理,在街头巷尾争相传唱。

同样,在Java语言中,也有一些相对生僻的知识,平时用的机会可能不是很多,但如果不了解不掌握这些知识点的话,也可能会掉入陷阱之中,今天我们就来初步梳理一下:

1. goto是java语言中的关键字。

“臭名昭著”、“十恶不赦”的goto竟然是java中的关键字!没错,参看下图中的关键字列表,goto赫然在列:
Java语言中的生僻知识
虽然goto是java中的关键字,但它没有在java中使用,如果我们需要类似跳转的功能,可以使用break关键字,比如,如果要求在满足某种条件时跳出整个两重循环,可以用如下的代码来实现:

label:
for(int i=0;i<10;i++){
    for(int j=0;j<10;j++){
        System.out.println("%i"+i+",j"+j);
        if(i>j)
            break label;
    }
}
2. Integer中,-128至127被缓存起来了

我们先来看看下面这段代码:

public static void main(String[] args){
    Integer a = 100;
    Integer b = 100;
    Integer c = 200;
    Integer d = 200;
    System.out.println(a==b);
    System.out.println(c==d);
}

乍一看,我们可能会认为,输出的结果要么都是true,要么都是false,但实际的情况却让人大跌眼镜,正确的结果是true和false。

这是为什么呢?原来Integer中有一个静态内部类IntegerCache,在类加载的时候,它会把[-128, 127]之间的值缓存起来,而Integer a = 100这样的赋值方式,会首先调用Integer类中的静态valueOf方法,这个方法会尝试从缓存里取值,如果在这个范围之类就不用重新new一个对象了,它的代码如下:

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

所以上面的代码就产生了这样奇怪的输出。

3. java注释也能识别unicode。

再看看这段代码,应该输出什么呢?

public static void main(String[] args){
    // \u000d System.out.println("Hello World!");
}

如果你认为,注释后面的代码,当然不会执行,所以上面的代码什么都不会输出,那你就错了,结果恰恰相反,这段代码就像打不死的小强,连注释也不能阻挡它的绽放,最后还是输出了我们最熟悉不过的“Hello World!”

为什么呢?

原来,unicode解码发生在代码编译之前,编译器将\u样式的代码进行文本转义,即使是注释也是这样,然后\u000a被转换成\n换行符,所以println代码得以正常执行。

4. 数组的定义方式灵活多变

定义一个数组,我们经常用如下的方式:

int[] arr;

可能是为了照顾从C语言转到Java的程序员,下面的方式也是没问题的:

int arr[];

大部分程序员会选择第一种方式,毕竟它把数据类型和变量名称分隔得非常清晰。但即使采用第二种方式,理解起来也问题不大,下面这种方式就有点奇怪了:

int[] arr[];

它其实等价于:

int[][] arr;

甚至还有一种更容易让人混淆的方式。还记得变量定义的一种特殊形式吗?就是在一行上定义多个同类型的变量,这个规则对于数组也是适用的,看看下面:

int[] arr, arr2[];

它等价于:

int[] arr;
int[][] arr2;

当然,不建议使用这样的方式。
类似的定义方式也可以用在方法的返回值上面,比如

int[] fuction()[];

就等价于:

int[][] fuction();
5. new String(“xyz”)创建了两个对象

下面的语句创建了几个对象:

String str = new String("xyz");

这是面试时经常会问起的一个问题。跟其他普通的对象不一样,上面的代码创建了两个对象,一个存放在堆中,一个存放在字符串常量池中。

当然,需要我们注意的是,如果之前常量池中已经存在"xyz"这个字符串,那么,上面的语句就只会在堆中创建一个对象了。

另外,定义一个字符串的时候,我们还可以采用下列的方式:

String str = "xyz";

这样,就只会创建一个存放在字符串常量池中的对象(如果池中不存在这个字符串的话)。

6. JVM指令重排序

在java代码中有先后顺序的代码,在经过编译器处理后,可能会对这些指令进行重排序,噢,听起来有点匪夷所思。

来看一段代码(来自于《Java并发编程实践》):

public class PossibleReordering {
    static int x = 0, y = 0;
    static int a = 0, b = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread one = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                a = 1;
                x = b;
            }
        });

        Thread other = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                b = 1;
                y = a;
            }
        });
        one.start();
        other.start();
        one.join();
        other.join();
        System.out.println("(" + x + "," + y + ")");
    }
}

由于线程执行的顺序可能会有先后交叉的情况,所以上面的代码可能会输出(1,0),(0,1),(1,1),这不难理解,然而,它竟然也有可能输出(0,0):
Java语言中的生僻知识
从上图可以看出,编译后的顺序跟代码的顺序不一样了,这看起来确实有些奇怪,背后的原因是,出于性能的考虑,JIT会对没有数据依赖的指令进行重排,所以才会发生上面的情况。

可以学习Java内存模型(JMM),以及as-if-serial语义和happens-before等更多的知识来加深对指令重排的理解。

7. 95%的java代码毫无价值

最后,来一个比较轻松一点(或许是沉重?)的冷知识。据一条网络消息,加州大学戴维斯分校、中国东南大学和伦敦大学学院的研究人员发表了一篇研究报告(PDF),他们分析了1亿行Java项目代码,发现超过95%的代码是没什么价值的。

怎么样,没想到吧,是不是很冷?冷得让人都打了个寒颤,日日夜夜攻坚,精心编写的java代码,竟然绝大部分是没有价值的,着实让人感觉不到温暖了。不过,他们站的角度可能不同,分析的维度可能也有分别,就当是茶余饭后的一个谈资吧,不用太往心里去。

8. 结语

当然,上面提到的这些冷知识,对于基础知识扎实,工作经验丰富的人来讲,一点都不冷,在实际工作中也是运用自如,手到擒来。就像歌曲《生僻字》中的歌词:”茕茕孑立,沆瀣一气,踽踽独行,醍醐灌顶……”,对普通人来说可能会有一些难度,但对于饱读经书、学富五车的学者,就像我们看到“一针见血、春色满园、争先恐后、兴高采烈”这样的成语一样地简单。

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