205K+程式設計師關注過的問題:為什麼不應該使用Java的原始型別?
在逛 Stack Overflow 的時候,發現了一些訪問量像熊耳山一樣高的問題,比如說這個:為什麼不應該使用Java的原始型別?訪問量足足有 205K+,這不得了啊!說明有很多很多的程式設計師被這個問題困擾過。實話實說吧,本文之前的我就是其中之一。
來回顧一下提問者的問題吧:
Java 的原始型別是什麼?為什麼不要使用原始型別?如果不能使用原始型別,有什麼更好的選擇呢?
如果大家也被這個問題困擾過,或者正在被困擾,就請隨我來,咱們肩並肩手拉手一起梳理一下這個問題,並找出最佳答案。Duang、Duang、Duang,打怪進階嘍!
01、Java 的原始型別是什麼?
要理解 Java 的原始型別是什麼,可以先看一下什麼是泛型。
List<String> list = null;
其中 list 就是一個泛型,我們通常稱之為字串(String)列表(List),也就是說 list 中只能放字串型別的元素。
如果我們按照下面這種方式宣告 list 的話,它就是一個原始型別。
List list = null;
從 list 的聲明當中我們可以對比發現,原始型別沒有為容器指定明確的元素型別,所以我們可以在容器中放入一個 String,也可以放入一個 Integer,甚至任意的型別,就像下面這樣。
public class RawType {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("沉默王二");
list.add(18);
list.add(new RawType());
}
}
注意哦,編譯器沒有任何提醒!這預示著 Java 這門強型別的語言竟然有點弱型別的影子了。
PS:關於 Java 中的型別術語,大家可以參照下表。
術語 | 含義 | 舉例 |
---|---|---|
Parameterized type | 引數化型別 | List<String> |
Actual type parameter | 實際型別引數 | String |
Generic type | 泛型型別 | List<E> |
Formal type parameter | 形式型別引數 | E |
Unbounded wildcard type | 無限制萬用字元型別 | List<?> |
Raw type | 原始型別 | List |
Bounded type parameter | 限制類型引數 | <E extends Number> |
Bounded wildcard type | 限制萬用字元型別 | List<? extends Number> |
02、為什麼不要使用原始型別?
大家可能會有一個疑惑,原始型別用起來很爽啊!因為不用關心放入 List 的元素到底是什麼型別,想放什麼就可以放什麼,不要太爽啊!
可當我們想要從 List 中把元素取出來使用的時候,可就遇到大麻煩了。
List list = new ArrayList();
list.add("沉默王二");
list.add(18);
list.add(new RawType());
for (Object o : list ) {
String s = (String) o;
System.out.println(s);
}
上面這段程式碼編譯的時候沒有任何問題,但輸出的時候就會丟擲 ClassCastException
。
沉默王二
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
at com.cmower.java_demo.programcreek.RawType.main(RawType.java:14)
除非我們使用 instanceof
關鍵字進行型別判斷,就像下面這樣。
List list = new ArrayList();
list.add("沉默王二");
list.add(18);
list.add(new RawType());
for (Object o : list ) {
if (o instanceof String) {
String s = (String) o;
System.out.println(s);
} else if (o instanceof Integer) {
Integer i = (Integer) o;
System.out.println(i);
} else if (o instanceof RawType) {
RawType raw = (RawType) o;
System.out.println(raw);
}
}
可假如程式碼寫成這樣,可真真算得上是糟糕的程式碼了。
通常來說,為了程式碼的安全性起見,我們希望程式碼的錯誤發生得越早越好,能在編譯時就不要在執行時。可使用原始型別的時候,我們發現錯誤一直到執行時才可能會被檢出。
還記得《扁鵲見蔡桓公》的故事嗎?
扁鵲見蔡桓公,立有間。扁鵲曰:“君有疾在腠理,不治將恐深。”桓侯曰:“寡人無疾。”扁鵲出,桓侯曰:“醫之好治不病以為功。”……居十日,扁鵲望桓侯而還走。桓侯故使人問之,扁鵲曰:“疾在腠理,湯熨之所及也;在肌膚,針石之所及也;在腸胃,火齊之所及也;在骨髓,司命之所屬,無奈何也。今在骨髓,臣是以無請也。”居五日,桓侯體痛,使人索扁鵲,已逃秦矣。桓侯遂死。
病情發現得越早,治療的可能性就越大。同理,程式碼隱藏的問題發現的越晚,找出根源花費的精力就越大、時間就越多。
03、有什麼更好的選擇呢?
如果不能使用原始型別,有什麼更好的選擇呢?
為了讓 List 能夠容納任意型別的元素,我們可以使用 List<Object>
,儘管這並不是一個最優的選擇。
List<Object> list = new ArrayList<>();
list.add("沉默王二");
list.add(18);
list.add(new RawType());
鵝鵝鵝,這樣的引數化型別 List<Object>
和原始型別 List 之間有區別嗎?
當然有了!
List<Object>
至少明確地告訴編譯器,該容器可以存放任意型別的物件,沒有丟失型別的安全性。
可能我這樣的解釋會遭到某些抨擊:“這不五十步笑百步嗎?呵呵。”但我要想表達的是登月男神阿姆斯特朗的那句話:“這是我個人的一小步,卻是人類的一大步。”能向前邁一步是一步啊。
那最優的選擇是什麼呢?
從一開始就為 List 宣告具體的型別,比如說 List<String> list
,當我們嘗試放入一個 int 值的時候就會編譯出錯。
從另一種層面上來說,這樣做削弱了程式的靈活性,但保證了程式的絕對安全性,以及在表達上的明確性。
04、為什麼 Java 允許使用原始型別?
既然原始型別是不安全的,那為什麼 Java 一直允許使用原始型別呢?並且泛型擦除後仍然是個原始型別呢?
答案很簡單、很無厘頭、很蒼白——為了版本相容!
引入泛型的時候,Java 已經進入到第二個十年(年紀大了),市面上存在大量沒有使用 Java 泛型的程式碼。如果因為版本升級導致它們不能使用,恐怕 Java 也活不到現在,畢竟對使用者友好才是一個軟體存在的硬道理。
當然了,Java 已經對開發者做出了警示:強烈建議不要在 Java 程式碼中使用原始型別,未來的版本中可以會禁止使用原始型別,請小心點。
05、鳴謝
好了各位讀者朋友們,以上就是本文的全部內容了。能看到這裡的都是最優秀的程式設計師,二哥必須要動動手為你點個贊