This article answers 30 common questions for Java entry-level beginners. Can I divide % by a decimal? Is there any difference in the effects of a += b and a = a + b? Why does declaring an array take so much time? Why does the JAVA library not use random pivot quick sort?
1.2 Basic data types
Q. Why does -0/3 result in 0, and -0.0/3.0 results in -0.0? (Note that the following result 0 has a negative sign)
A. In Java, integers are represented by two's complement numbers. There is only one way to represent 0 in two's complement. On the other hand, floating point numbers are represented using the IEEE standard, and there are two ways to represent 0, 0 and -0.
Q. Can I divide % by a decimal?
A. Of course. For example, ifangleis a non-negative number, thenangle % (2 * Math.PI)will convert angle to between 0 and 2 π.
Q. When a b are both basic type variables, is there any difference in the effects ofa += banda = a + b?
A. When a and b have different types, the effects of the two statements may be different.a += bis equivalent toa = (int) (a + b). In this case, a can be of int type and b can be of float type.But under the same circumstances,a = a + bwill compile and report an error.
1.3 Conditional Statements and Loop Statements
Q. Why can’t==be used to judge string equality?
A. This reflects the difference between basic types (int,double,boolean) and reference types (String).
Q. Are there any circumstances under which the curly braces of a statement block cannot be omitted?
A. In the following example, the first piece of code is legal, but the second piece of code will cause a compilation error. From a technical point of view, that statement is a variable declaration, not a statement, so an error will be reported.
// legal for (int i = 0; i
Q. In the following two paragraphs Are there any situations in the code where their effects are different?
for (; ) { } ; while ( ) { }
A. 有的。如果在循环块里使用 continue 语句。在for的代码里,计数器会加一;而在while的代码里,因为被continue略过了,计数器不加一。
1.4 数组
Q. 某些Java开发人员使用int a[]而不是int[] a去声明一个数组。这两者有什么区别?
A. 在Java中这两种用法都是合法的,他们的作用都是一样的。前者是在C中的定义数组的方法。后者是JAVA推荐的方法,因为它的写法 int[] 更能表明这是一个 int 的数组。
Q. 为什么数组下标从0 开始 而不是从 1 开始?
A. 这种传统起源于机器语言的编程方法。在机器语言中,数组下标被用来计算元素位置与第一个元素之间的偏移量。如果从1开始的话,计算偏移时还需要做一次减法运算,那是种浪费。
Q. 如果我用 负数 作为数组下标会发生什么事?
A. 下标小于0 或者 大于等于数组长度,JAVA运行时会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常,并且中止程序运行。
Q. 使用数组时还有其他需要注意的陷阱吗?
A. 需要记住,JAVA在你创建一个数组时会去初始化它,所以声明一个数组需要 O(N)的时间。
Q. 既然a[]是一个数组,为什么System.out.println(a)会打印出一个16进制的数,就像@f62373 这样,而不是打印出数组的元素?
A. 好问题。这条语句打印出的是 数组在内存中的地址,不幸的是,在绝大多数情况下,这不是你需要的。
1.5 输入输出语句
Q. 我可以从标准input中重新读一次数据吗?
A. 不可以,你只能读一次。
Q. 怎样输入 end-of-file (eof) 符号?
A. 操作系统自动包括它了。
Q. 使用printf() 时还有哪些用法?
A. 对于整数来说,使用o输出八进制,使用x输出十六进制。对于浮点数来说,使用e或者g输出科学计数法形式。
Q. 行结束的符号是什么?
A. 不同的文件系统使用了不同的符号。在 Unix 系统上,新行的符号是'\n' ;在Windows 系统上,每一行都有两个字符组成的字符串终结"\r\n" ;在Macs 系统上,终结符号是"\n\r" 。如果要打印行号,可以使用System.out.println(),或者使用下面的语句得到当前操作系统下的行结束符:
String NEWLINE = System.getProperty("line.separator");
Q. 下面两种写法,哪一种更有效率?
String s; while (!StdIn.isEmpty()) { while (!StdIn.isEmpty()) { s = StdIn.readString(); String s = StdIn.readString(); ... ... } }
A. 从效率角度说,两者没有区别。 但是第二种写法更好,因为它限制了变量的作用域。
2.1 函数调用
Q. 当把数组当作函数调用时的参数时,我常常感到疑惑?
A. 是的。你需要牢记传值参数(参数是基本变量类型)和传引用参数(比如数组)之间的区别。
Q. 那为什么不把所有的参数都使用传值的方式,包括对待数组?
A. 但数组很大时,复制数组需要大量的性能开销。因为这个原因,绝大多数变成语言支持把数组传入函数但不复制一个副本——MATLAB语言除外。
2.3 递归调用
Q. 有没有只能用循环而不能用递归的情况?
A. 不可能,所有的循环都可以用递归替代,虽然大多数情况下,递归需要额外的内存。
Q. 有没有只能用递归而不能用循环的情况?
A. 不肯能,所有的递归调用都可以用循环来表示。比如你可以用while的方式来实现栈。
Q. 那我应该选择哪个,递归的方式 还是 循环的方式?
A. 根据代码的可读性和效率性之间做权衡。
Q. 我担心使用递归代码时的空间开销和重复计算(例如用递归解Fibonacci)的问题。有没有其他需要担心的?
A. 在递归代码中创建大数据类型(比如数组)时需要额外注意,随着递归的推进,内存使用将会迅速增加,由于内存使用增加,操作系统管理内存的时间开销也会增加。
4.2 排序与查找
Q. 为什么我们要花大篇幅来证明一个程序是正确的?
A. 为了防止错误的结果。二分查找就是一个例子。现在,你懂得了二分查找的原理,你就能把递归形式的二分查找改写成循环形式的二分查找。Knuth 教授在 1946年就发表了二分查找的论文,但是第一个正确的二分查找的程序在 1962年在出现。
Q. 在JAVA内建库中有没有排序和查找的函数?
A. 有的。在java.util.Arrays中包含了Arrays.sort()和Arrays.binarySearch()方法。对于Comparable 类型它使用了 归并排序,对于基本数据类型,它使用了快速排序。因为基本类型是值传递,快速排序比归并排序更快而且不需要额外的空间。
Q. 为什么JAVA库不用 随机pivot方式的快速排序?
A. 好问题。 因为某些程序员在调试代码时,可能需要确定性的代码实现。使用随机pivot违背了这个原则。
4.3 栈和队列
Q. 在Java库中有对stacks 和 queues 的实现吗?
A. Java库中内建java.util.Stack,但是你应该避免使用它如果你需要一个真正的栈的话。因为它是实现了额外的功能,比如访问第N个元素。另外,它也支持从栈底部插入元素,所以它看上去更像是一个队列。尽管实现了这些额外的功能对编程人员是一个加分,可是我们使用数据结构并不只是想使用所有功能,而是需要我们正好需要的那种结构。JAVA对于栈的实现就是一个典型的宽接口的例子。
Q. 我想使用数组来表示一个包含泛型的栈,但是以下代码编译报错。为什么?
private Item[] a = new Item[max]; oldfirst = first;
A. 不错的尝试。不幸的是,创建一个泛型数组在 Java 1.5里不支持。你可以使用cast,比如下面的写法:
private Item[] a = (Item[]) new Object[max]; oldfirst = first;
根本的原因是JAVA中的数组是“协变的(covariant)”,但是泛型并不是。比如,String[]是Object[]的一种子类型,但是Stack
Q. 可不可以在数组上使用 foreach 方式?
A. 可以的(虽然 数组并没有实现Iterator接口)。请参考下面的代码:
public static void main(String[] args) { for (String s : args) StdOut.println(s); }
Q. 在 linked list 上使用 iterator 是不是比循环或者递归更有效率?
A. 编译器在翻译时,可能把那种“尾递归”形式翻译成等价的循环形式。所以可能并没有可以被观测到的性能提升。
尾部递归是一种编程技巧。如果在递归函数中,递归调用返回的结果总被直接返回,则称为尾部递归。尾递归是极其重要的,不用尾递归,函数的堆栈耗用难以估量,需要保存很多中间函数的堆栈。比如f(n, sum) = f(n-1) + value(n) + sum; 会保存n个函数调用堆栈,而使用尾递归f(n, sum) = f(n-1, sum+value(n)); 这样则只保留后一个函数堆栈即可,之前的可优化删去。
Q. 自动装箱机制会怎么处理下面的情况?
Integer a = null; int b = a;
A. 它将返回一个运行时错误。基础类型不允许它对应的装箱类型里的值是null。
Q. 为什么第一组打印的是true,但是后面两组打印的是false?
Integer a1 = 100; Integer a2 = 100; System.out.println(a1 == a2); // true Integer b1 = new Integer(100); Integer b2 = new Integer(100); System.out.println(b1 == b2); // false Integer c1 = 150; Integer c2 = 150; System.out.println(c1 == c2); // false
A. 第二组代码打印false是因为b1和b2指向不同的 Integer 对象引用。第一组和第三组依赖于自动装箱机制。 令人意外的第一组打印了 true 是因为在 -128 和 127 之间的值会自动转换成同样的immutable型的Integer对象。对于超出那个范围的数,Java会对于每一个数创建一个新的Integer对象。
学习Java的同学注意了!!!
学习过程中遇到什么问题或者想获取学习资源的话,欢迎加入Java学习交流群:159610322 我们一起学Java!
The above is the detailed content of Analyzing 30 Frequently Asked Questions for Java Beginners. For more information, please follow other related articles on the PHP Chinese website!