面向对象的编程-Application 6

Previously on OOP:

Getters and setters, as well as several other methods, have been created in Person class. In order to verify the coding correctness, we have created a PersonApp class with main function. Finally, to invoke functions one after another, just like Stream, it is necessary to return an object reference in these functions.

在本课程中，提到的第一种数据结构是数组，重要性是一百颗五角星，就算其他的数据结构全部不会，只用数组也是可以通过考试的。本黄鸭再强调一下数组的基本概念：

（1）存放在数组中的数据的类型相同，比如所有数据要么都是int类型的，要么都是Person类型的，类型不统一在Java语言中是不行的。

（2）如果存放的类型是primitive type，那么数组里面存放的就是数据本身。如果存放的类型是class，那么数组里面存放的是object reference，而不是object本身。

（3）String在C语言中可以被定义为an array of characters, terminated by“\0”，但是在Java语言中是一个class。

（4）数组和以Collection为父类的Array class是不同的，后者属于Generics章节的数据结构。

如果对于基本概念有很多问题，请移驾理论课程，并且从头开始学习。

在FirstExample project的default package中，我们新建一个带有main函数、名字叫做PersonArray的类，而且在这个类中，将要创建一个存放Person类型的数据的数组。

数组的创建分有三个步骤。第一步是声明一个数组的object reference，类型和数组中存放的元素的类型一致，此时，这是一个空指针，名字叫做persons。第二步是创建一组已知个数的object references，为了存放元素。第三步，把第二步的指针赋值给第一步的指针。这三个步骤可以用一行代码来搞定：

最后一个方括号中的数字是10，即persons数组最多能储存10个Person类型的object references。数组的下标是从开始的，所以这10个元素的下标分别是：0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9，下标不会出现10。

现在，数组中的10个object references全是空的，我们可以让它们指向Person类的实例，如下所示：

persons[0]表示persons数组中的第一个元素，现在指向一个新建的Person类型的object，GoldenDuck。后面两个元素以此类推。

最后一行代码以persons[1]为object reference，调用Person类的print()函数，打印出来的结果是：SilverDuck-LenovoSilverDuck。

但是，把最后一行如果改成“persons[9].print();”，persons[9]是一个空指针，没有指向实例，所以程序的运行会由于NULL pointer exception而被中断。数组的元素是空指针，这是被数组允许的，因为数组中只规定最多存放的元素的个数不超，所以在调用之前，最好用if条件句判定一下指针非空。

刚才我们提到了String在Java中是一个类。现在，在FirstExample project的strings package中，我们新建一个带有main函数、名字叫做BasicStrings的类，试着把String中已经定义好的methods运用到实践中。

第一行代码是声明这个文件所在的package是strings package。接下来，一般都是import一些库类进来，以便于使用已经编写好的函数，但是String类不需要这个步骤。

创建一个String类型的object有两种做法，第一种做法非常concise，在双引号中写好想要的字符串即可。第二种做法和创建其他类的实例一样，用new关键字，并且调用constructor。本黄鸭觉得第二种方法比较好。

最后一行代码是打印出字符串的内容和字符串的长度，中间用空格连接。需要注意的是，求字符串的长度是可以通过String类中已经定义好的length()函数来完成的，相当于C语言中的strlen()函数。

然后，我们再创建一个String类的实例，object reference的名称是u，u中存放的字符串是“GOLDEN DUCK”：

然而本段代码没有采用任何一种创建String实例的办法，而是直接用“golden duck”字符串的object reference s来调用toUpperCase()函数，把“golden duck”中的所有字符都换成大写字符。由此可见，在toUpperCase()函数中，返回语句很可能写作“return this;”，即返回值是String类型的一个object reference。This is an educated guess。

如果只写了“s.toUpperCase();”，而没有把返回值赋予u会有什么样的效果呢？答案是没有任何剧情被触发，因为String class isimmutable。凡是存放的字符串要发生改变，不管是后面附加一个新的字符串，还是把所有字母都大写，还是修改得面目全非，一律要重新创建一个String类型的object reference来储存新的字符串的实例。如果还不了解String的immutable性质，请移驾理论部分，并且从头开始学习。

假设不把修改后的字符串赋值给新的object reference，而是给老的object reference，会有什么效果呢？

在“s = s.toUpperCase();”语句执行后，s中是“GOLDEN DUCK”，而backupStringReference中是“golden duck”。如果没有用backupStringReference来备份修改前的字符串，那么很有可能会变得没有任何一个object reference指向它，这块内存在Java virtual machine中变成开发者没有办法访问到的部分，所以过不了过久，garbage collector就会自动把这里清理掉。而在C语言中，计算机的内存很可能会少掉一块，出现memory leakage现象。

最后一个问题在口试的时候出现的频率非常高，两个object reference相等应该怎样理解？

“theSame”是一个布尔型的变量，它的值由backupStringReference和t两个object references是否相等来决定，只能在true或者false里面选择其一。即便是这两个object references指向的String对象里面存放的字符串都是“golden duck”，但是这两个是不同的objects。backupStringReference被赋予的是s的值，而s和t分别指向不同的实例，两个人之间没有赋值和被赋值的关系。所以，一定是else分支中的调试语句会被打印出来。

如果把第一行代码改成：

有没有可能theSame变量的值是变成true呢？本黄鸭以为答案是yes，因为两者之间存在赋值和被赋值的关系。

一般地，重要的不是两个object reference之间是否相等，而是两个实例（的内容）之间是等于，不等，大于、还是小于。比如想要把Student类的实例排序的时候，就要比较不同学生之间的大小，并且implements Comparable之类的，来定义不同学生之间的比较方法。在这个例子中，我们先暂时忘记自定义的比较方法，来看看两个字符串的实例是相等还是不等。

调用equals()函数，能判定两个实例（的内容）是否相等。这一点和C语言非常相似，比较两个字符串的内容是否相等要看strcmp()的结果是否等于，结果等于说明字符串的内容相同。而直接用“==”连接两个字符串是不行的。

本黄鸭强烈推荐背住一句话：判断两个实例是否相同，要调用equals()函数。以上就是BasicStrings类的全部内容。

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