你不知道Java的10件事

最新推荐文章于 2026-01-08 20:20:31 发布

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本文揭示了Java编程中鲜为人知的秘密，包括检查异常、重载方法、条件表达式、复合赋值运算符、随机整数生成、GOTO语句、类型别名、不可判定的关系类型以及交集类型等。每部分都附有代码示例，帮助读者深入理解Java的底层机制。

我敢打赌你肯定不知道以下一半的事情。现在，让我们开始一些Java内部运作的大惊喜。

1. 并没有所谓的检查异常

没错，Java虚拟机(JVM)不知道异常，只有Java语言自己知道.

如今，每个人都同意检查异常是一个错误。正如Bruce Eckel 在Prague的 GeeCON 闭幕词上所说，在Java之后没有其他语言会约定使用检查异常，甚至 Java 8 新的流API都不再包含这些（在lambdas表达式中使用IO 或者JDBC时，是有点痛苦）。

（译者注：Java8 引入了lambads表达式，使用它能够使设计代码更简洁）

使用下面的代码可以证明JVM并不知道这些：

上面的代码不仅能通过编译，而且抛出了异常SQLException，你甚至不需要使用Lombok’s 的注解@SneakyThrows。

（译者注：Lombok是一个使用注解简化Java代码的库）

（译者注：如果你在方法中没有声明throws子句，当程序出现异常时Lomok 注解@SneakyThrows 会偷偷的抛出检查异常）点这里获取关于这篇文章的更多细节，或 Stack Overflow。

2. 重载仅返回类型不同的方法

这不能通过编译，不是吗？

是的。Java语言不允许在同一个类中存在"等价覆盖" 的两个方法.不管它们有不同的 throws 子句或是不同的返回类型。

在 Javadoc Class.getMethod（String，Class...）。上面有如下说明：

注意：它在一个类中可能会匹配到多个方法，虽然Java语言禁止在一个类中声明多个签名相同而仅返回类型不同的方法，但是Java虚拟机不会如此。在Java虚拟机中，这种增强的灵活性被用于实现多样的语言特性。例如，协变返回值类型能通过桥接方法实现；桥接方法和被覆盖的方法将有相同的签名，不同的返回类型。

这很有意义，事实上，下面的语句所发生的几乎就是这样。

查看生成的字节码：

因此，很好理解 T 在字节码中就是一个对象。

这个合成的桥接方法实际上是由编译器生成的，因为Parent.x()的返回类型签名在某些调用位置可能会被期望成 Object。

加入的泛型没有这样的桥接方法就不可能以一种二进制的方式兼容。

因此，改变JVM去支持这种特性只需很少的代价（同样也允许协变性压倒一切负效应）很聪明，不是吗？

你分析过语言的细节和内幕吗？点这里发现更多有趣的细节。

3. 这些都是二维数组

这是真的。你可能无法立刻理解上面方法的返回类型，但它们都是一样的。类似于下面的方法：

你肯定认为这疯了。想象一下，为上面的方法使用 JSR-308 / Java 8 的类型注解。句法的数量将会激增。

4. 你不明白条件表达式

你认为你在使用条件表达式时明白一切吗？让我告诉你吧，你不明白。大多数人都会认为下面两个代码片段是等价的：

真的一样吗？

不一样。我们来验证一下：

程序的输出结果为：

1.0
1

没错！条件运算符在必要的时候将实现数据类型的提升。下面的语句将会抛出一个NullPointException。

点这里获取更多细节。

5. 你也不明白复合赋值运算符

看下面的代码：

乍一看它们应该是等价的，但事实上不是。见 JSL（Java语言规范）：

复合赋值表达式 E1 op= E2 与 E1 = (T)((E1) op (E2)) 是等价的，T的类型与E1相同，此外 E1仅计算一次。

这真是太美了，我想引用Peter Lawrey's 关于堆栈溢出问题的回答：

6. 随机整数

这是一个难题。不要参看解答，你能独立的解决问题吗？

运行下面的代码：

我有时候会得到如下输出：

这怎么可能？

答案在这。通过反射覆盖 JDK's 的 Integercache，然后使用自动装箱和自动拆箱机制。

运行上面的代码，你就可以得到类似的结果了。

7. GOTO

在Java中编写下列语句：

程序会编译失败，错误信息为：

因为goto是一个未使用的关键字。

虽然无法在源码中直接使用 goto 但是我们可以通过 break，continue 和标记块实现。

字节码的 goto；

向前跳转：

它的字节码为：

向后跳转：

它的字节码为：

看，是不是出现了goto

8. Java 的类型别名

在其他语言中可以很简单的使用类型别名，例如Ceylon：

（译者注：Ceylon是一种新兴的计算机编程语言，号称"Java杀手"，它不是Java，而是一种受Java影响的新语言。）

以这种方式构造的 People 可以被 Set<Person> 替换：

在Java中，我们无法在全局范围上定义类型别名。由于存在 class 域或方法域，

亦可以定义。考虑两个我们很不喜欢的命名 Integer 和 Long，为它们取个简短的名称 I 和 L：

上面的程序中，在 TestClass 域内定义 Integer 别名为 I，在 x() 方法域中定义Long

别名为 L。我们可以这样使用上面的方法：

显然这种技术不值得重视。在这个例子中，Integer 和 Long 都是 final 类型，也就意味着类型 I 和 L 是有效的别名（那样的话，程序与类型兼容性也就无缘了）。如果我们使用的不是 final 类型，那么就应该使用泛型。

看够了这些无聊的把戏了吧！来点厉害的。

9. 一些不可判定的关系类型

让我们来点咖啡，集中你的注意力，这可是很时髦的东西。考虑下面两个类型：

现在，你知道 C 和 D 的类型吗？

它们包含了递归，Java、lang、Enum 也是递归的。这两种方式有些相似，但略有不同。

由上面的规范可知，Enum 实际上是由一种糖衣语法实现的。

（译者注：糖衣语法，指计算机语言中添加的某种语法，这种语法对语言的功能并没有影响，但是更方便程序员使用）

考虑到这一点，让我们回到先前定义的两个类型。下列代码能编译成功吗？

很难回答，Ross Tate 有个答案，不可判定：

尝试在你的Eclipse中编译上面的代码，崩溃了吧！

看这句话：

有些类型关系在Java中是不可判定的。

如果你有兴趣了解这个奇怪的Java特性更多细节，就读一读 Ross Tate的论文"Taming Wildcards in Java's Type System"（与 Alan Leung 和 Sorin Lerner 合著），或者自己思考关联子类型多态性与泛型多态性。

10. 交集类型

Java有一个很独特的特性称作交集类型（type intersections）。你可以声明一个泛型，它由两个类型的交集构成。例如：

要使用绑定的泛型参数 T 去实例化Test 类，这个参数就必须同时实现 Serializable 和 Cloneable。例如 String 不是，而 Date 是：

为了让你有一个专门的交集类型，这种特性在Java8中得到了重用。如何用它呢？几乎没用。但是，当你在 lambda 表达式中强行应用这样的类型时，就只有此种方法可行。

假设你在方法中使用了这种疯狂的类型约束：

你需要一个实现了Runnable 和Serializable 的对象。为了让你可以在某些地方执行它，或是发送它，

Lambads 可以被序列化：

如果一个lambda 表达式的目标类型和所需参数是可序列化的，那么这个表达式就能序列化。

即使这是真的，那也不会自动的实现序列化标记接口，所以你必须自己动手。

现在你有一个可序列化的，但是它不能被执行。

所以你必须自己加上：