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文檔簡介

1、　　畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯　　系：信息工程學院 　　專業(yè)：計算機科學與技術 　　姓名： xxxxxx

2、 　　學號： xxxxxxxxx 　　外文出處： Thinking.In.Java.4th.Edition 　　附件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 <p&g

3、t;　　附件1：外文資料翻譯譯文　　一切都是對象　　“如果我們說另一種不同的語言，那么我們就會發(fā)覺一個有些不同的世界”。　　—Ludwig Wittgenstein(1889-1951)　　“盡管以C++為基礎，但Java是一種更純粹

4、的面向對象程序設計語言”。　　無論C++還是Java都屬于雜合語言。但在Java中，設計者覺得這種雜合并不像在C++里那么重要。雜合語言允許采用多種編程風格；之所以說C++是一種雜合語言，是因為它支持與C語言的向后兼容能力。由于C++是C的一個超集，所以包含的許多特性都是后者不具備的，這些特性使C++在某些地方顯得過于復雜。　　Java語言首先便假定了我

5、們只希望進行面向對象的程序設計。也就是說，正式用它設計之前，必須先將自己的思想轉入一個面向對象的世界（除非早已習慣了這個世界的思維方式）。只有做好這個準備工作，與其他OOP語言相比，才能體會到Java的易學易用。在本章，我們將探討Java程序的基本組件，并體會為什么說Java乃至Java程序內的一切都是對象。　　1.1 用句柄操縱對象　　每種編程語言都有

6、自己的數(shù)據(jù)處理方式。有些時候，程序員必須時刻留意準備處理的是什么類型。您曾利用一些特殊語法直接操作過對象，或處理過一些間接表示的對象嗎（C或C++里的指針）？　　所有這些在Java里都得到了簡化，任何東西都可看作對象，。因此，我們可采用一種統(tǒng)一的語法，任何地方均可照搬不誤。但要注意，盡管一切都“看作”對象，但操縱的標識符實際是指向一個對象的“句柄”（Handle）。在其他Java參考書里，還可看

7、到有的人將其稱作一個“引用”，甚至一個“指針”?？蓪⑦@一情形想象成用遙控板（句柄）操縱電視機（對象）。只要握住這個遙控板，就相當于掌握了與電視機連接的通道。但一旦需要“換頻道”或者“關小聲音”，我們實際操縱的是遙控板（句柄），再有遙控板自己操縱電視機（對象）。如果要在房間里四處走走，并想保持對電視機的控制，那么手上拿著的是遙控板，而非電視機。　　此外，即使沒有電視機，遙控板亦可獨立存在。也就是說

8、，只是由于擁有一個句柄，并不表示必須有一個對象同它連接。所以如果想容納一個詞或句子，可創(chuàng)建一個String句柄:　　String s;　　但這里創(chuàng)建的只是句柄，并不是對象。若此時向s發(fā)送一條消息，就會獲得一個錯誤（運行期）。　　這是由于s實際并未與任何東西連接（即“沒有電視機

9、”）。因此，一種更安全的做法是：創(chuàng)建一個句柄時，記住無論如何都進行初始化：　　String s = “zyp”;　　然而，這里用到了Java語言的一個特性：字串可以用加引號的文本初始化。通常，必須為對象使用一種更通用的初始化方法。　　1.2 有對象都必須創(chuàng)建　　創(chuàng)建句柄時

10、，我們希望它用一個新對象連接。通常用new關鍵字達到這一目標。New的意思是：“把我變成這些對象的一種新類型”。所以在上面的例子中，可以說：　　String s = new String(“asdf”);　　它不僅指出“給我一個新的字符串”，也通過提供一個初始字符串，指出了“如何生成這個新字串”。　　當然，字串（

11、String）并非唯一的類型。Java配套提供了數(shù)量眾多的現(xiàn)成類型。對我們來講，最重要的就是記住能自行創(chuàng)建類型。事實上，這應是Java程序設計的一項基本操作，是繼續(xù)本書后余部分學習的基礎。　　1.2.1 存儲到什么地方　　程序運行時，我們最好對數(shù)據(jù)保存到什么地方做到心中有數(shù)。特別要注意的是內存的分配。有六個地方都可以保存數(shù)據(jù)：&l

12、t;p>　?。?）寄存器。這是最快的保存區(qū)域，因為它位于不同于其他存儲區(qū)的地方——處理器內部。然而，寄存器的數(shù)量十分有限，所以寄存器是根據(jù)需要由編譯器分配。我們對此沒有直接的控制權，也不可能在自己的程序里找到寄存器存在的任何蹤跡（另一方面，C和C++允許您向編譯器建議寄存器的分配方式）。　?。?）堆棧。駐留于常規(guī)RAM（隨機訪問存儲器）區(qū)域，但可通過它的“堆棧指針”獲得處理的直接支持。堆棧

13、指針若向下移，會創(chuàng)建新的內存；若向上移，則會釋放那些內存。這是一種特別快、特別有效的數(shù)據(jù)保存方式，僅次于寄存器。創(chuàng)建程序時，Java編譯器必須準確地知道堆棧內保存的所有數(shù)據(jù)的“長度”以及“存在時間”。這是由于它必須生成相應的代碼，以便向上和向下移動指針。這一限制無疑影響了程序的靈活性，所以盡管有些Java數(shù)據(jù)要保存在堆棧里——特別是對象句柄，但Java對象并不存儲于其中。　　（3）堆。一種通用的

14、內存池（也在RAM區(qū)域），用于存放所有的Java對象。和堆棧不同，“內存堆”或“堆”（Heap）最吸引人的地方在于編譯器不必知道要從堆里分配多少存儲空間，也不必知道存儲的數(shù)據(jù)要在堆里停留多長時間。因此，用堆保存數(shù)據(jù)時會得到更大的靈活性。要求創(chuàng)建一個對象時，只需要用new命令編制相關的代碼即可。執(zhí)行這些代碼時，會在堆里自動進行數(shù)據(jù)的保存。當然，為達到這種靈活性，必然付出一定的代價：在堆里分配存儲空間時會花掉更長的時間（如果確實可以在Jav

15、a中像在C++中一樣在棧中創(chuàng)建對象）。　　（4）常量存儲。常數(shù)值通常直接置于程序代碼內部。這樣做是安全的，因為他們永遠都不會改變。有的常數(shù)需要嚴格地保護，所以可考慮將他們置入只讀存儲器（ROM）。　　（5）非RAM存儲。若數(shù)據(jù)完全獨立于一個程序之外，則程序不運行時仍可存在，并在程序的控制范圍之外。其中兩個最重要的例子便是“流式對象”和“持久化對象”。對于

16、流式對象，對象會轉化成字節(jié)流，通常會發(fā)給另一臺機器。而對于持久化對象，對象保存在磁盤中。即使程序中止運行，他們仍可保持自己的狀態(tài)不變。對于這些類型的數(shù)據(jù)存儲，一個特別有用的技巧就是它們能存在于其他媒體中。一旦需要，甚至能將他們恢復成普通的、基于RAM的對象。Java 提供了對輕量級持久化的支持，而諸如JDBC和Hibernate這樣的機制提供了更加復雜的對數(shù)據(jù)庫中存儲和讀取對象信息的支持。　　1

17、.2.2 特例：基本類型　　在程序設計中經(jīng)常用到一系列類型，他們需要特殊對待?？梢园阉麄兿胂癯伞盎尽鳖愋?。之所以特殊對待，是因為new將對象存儲在“堆”里，故用new創(chuàng)建一個對象——特別是小的、簡單的變量，往往不是很有效。因此，對于這些類型，Java采取與C和C++相同的方法。也就是說，不用new來創(chuàng)建變量，而是創(chuàng)建一個并非是引用的“自動”變量。這個變量直接存儲“值”，并置于堆棧中，因此更加高

18、效。　　Java要確定每種基本類型所占存儲空間的大小。他們的大小并不像其他大多數(shù)語言那樣隨機器硬件架構的變化而變化。這種所占存儲空間大小的不變性是Java程序比用其他大多數(shù)語言編寫的程序更具可移植性的原因。所有數(shù)值類型都有正負號，所以不要去尋找無符號的數(shù)值類型。Boolean類型所占存儲空間的大小沒有明確指定，僅定義為能夠取字面值true或false?；绢愋途哂械陌b器類，使得可以在堆中創(chuàng)建一

19、個非基本對象，用來表示對應的基本類型。例如：　　Char c = ‘x’;　　Character ch = new Character(c);　　也可以這樣用：　　Character ch = new Character(‘x’);&

20、lt;/p>　　包裝基本類型的原因將在以后的章節(jié)中說明。　　高精度數(shù)字　　Java提供了兩個用于高精度計算的類：BigInteger 或 BigDecimal。雖然它們大體上屬于“包裝器類”的范疇，但二者都沒有對應的基本類型。　　不過，這兩個類包含

21、的方法，提供的操作與對基本類型所能執(zhí)行的操作相識。也就是說，能作用于int或float的操作，也能作用于BigInteger或Big Decimal。　　只不過必須以方法調用方式取代運算符方式來實現(xiàn)。由于這么做復雜了許多，所以運算速度會比較慢。在這里，我們以速度換取了精度。　　BigInteger支持任意精度的整數(shù)。也就是說，在運算中，可以準確地表示任何

22、大小的整數(shù)值，而不會丟失任何信息。　　BigDecimal支持任何精度的定點數(shù)，例如，可以用它進行精確的貨幣計算。　　關于調用這兩個類的構造器和方法的詳細信息，請查閱JDK文檔。　　1.2.2 Java中的數(shù)組　　幾乎所有的程序設計語言都支持數(shù)組。在C和C++中使用數(shù)組是

23、很危險的，因為C和C++中的數(shù)組就是內存塊。如果一個程序要訪問其自身內存塊之外的數(shù)組，或在數(shù)組初始化前使用內存（程序中常見的錯誤），都會產(chǎn)生難以預料的后果。　　Java的主要目標之一是安全性，所以許多在C和C++里困擾程序員的問題在Java里不會再出現(xiàn)呢。Java確保數(shù)組會被初始化，而且不能在它的范圍之外被訪問。這種范圍檢查，是以每個數(shù)組上少量的內存開銷及運行時的下標檢查為代價的。但由此換來的是

24、安全性和效率的提高，因此付出的代價是值得的（并且Java有時可以優(yōu)化這些操作）。　　當創(chuàng)建一個數(shù)組對象時，實際上就是創(chuàng)建了一個引用數(shù)組，并且每個引用都會自動初始化為一個特定值，該值擁有自己的關鍵字null。一旦Java看到null，就知道這個引用還沒有指向某個對象。在使用任何引用前，必須為其指定一個對象；如果試圖使用一個還是null的引用，在運行時將會報錯。因此，常犯的數(shù)組錯誤在Java中就可以

25、避免。　　還可以創(chuàng)建用來存放基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)組。同樣，編譯器也能確保這種數(shù)組的初始化，因為它會將這種數(shù)組所占的內存全部置零。　　數(shù)組將在以后的章節(jié)中詳細討論。　　1.3永遠不需要銷毀對象　　在大多數(shù)程序設計語言中，變量生命周期的概念，占據(jù)了程序設計工作中非常重要的部分。變

26、量需要存活多長時間？如果想要銷毀對象，那什么時刻進行呢？變量生命周期的混亂往往會導致大量的程序bug，本節(jié)將介紹Java是怎樣替我們完成所有的清理工作，從而大大簡化這個問題的。　　1.3.1 作用域　　大多數(shù)過程型語言都有作用域（scope）的概念。作用域決定了在其內定義的變量名的可見性和生命周期。在C、C++和Ja

27、va中，作用域由花括號的位置決定。例如：　　{　　int x = 12; //Only x available　　{　　int q = 96; //both x & q availabl

28、e　　}　　//only x available　　//q is “out of scope”　　}　　在作用域里定義的變量只可用于作用域結束之前。<

29、;/p>　　任何位于“//”之后到行末的文字都是注釋。　　縮排格式使Java代碼更易于閱讀。由于Java是一種自由格式（free-form）的語言，所以，空格、制表符、換行都不會影響程序的執(zhí)行結果。　　盡管以下代碼在C和C++中是合法的，但是在Java中卻不能這樣寫：

30、　?。?lt;/b>　　int x = 12;　　{　　int x = 96; //illegal　　}　?。?lt;/b>

31、　　編譯器將會報告變量x已經(jīng)定義過。所以，在C和C++里將一個較大作用域的變量“隱藏”起來的做法，在Java里是不允許的。因為Java設計者認為這樣做會導致程序混亂。　　1.3.2 對象的作用域　　Java對象不具備和基本類型一樣的生命周期。當用new創(chuàng)建一個Java對象時，它可以存活于作用域之外。所以假如你采

32、用代碼　?。?lt;/b>　　String s = new String(“a string”);　　// End of scope　　｝　　引用s在作用域終點就消失了

33、。然而，s指向的String對象仍繼續(xù)占據(jù)內存空間。在這一　　小段代碼中，我們無法在這個作用域之后訪問這個對象，因為對它唯一的引用已超出了作用域的范圍。在后繼章節(jié)中，讀者將會看到：在程序執(zhí)行過程中，怎樣傳遞和復制引用。　　事實證明，由new創(chuàng)建的對象，只要你需要，就會一直保留下去。這樣，許多C++編程問題在Java中就完全消失了。在C++中，你不僅必須要

34、確保對象的保留時間與你需要這些對象的時間一樣長，而且還必須在你使用完它們之后，將其銷毀。　　這樣便帶來一個有趣的問題。如果Java讓對象繼續(xù)存在，那么靠什么才能防止這些對象填滿內存空間，進而阻塞你的程序呢？這正是C++里可能會發(fā)生的問題。這也是Java神奇之所在。Java有一個垃圾回收器，用來監(jiān)視用new創(chuàng)建的所有對象，并辨別那些不會再被引用的對象。隨后，釋放這些對象的內存空間，以便供其他新的對

35、象使用。也就是說，你根本不必擔心內存回收的問題。你只需要創(chuàng)建對象，一旦不再需要，他們就會自行消失。這樣做就消除了這類編程問題（即“內存泄漏”），　　這是由于程序員忘記釋放內存而產(chǎn)生的問題。　　1.4 創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)類型：類　　如果一切都是對象，那么是什么決定了某一類對象的外觀與行為呢？換句話說，是什么確定了對象的類

36、型？你可能期望有一個名為“type”的關鍵字,當然它必須還要有相應的含義。然而，從歷史發(fā)展角度來看，大多數(shù)面向對象的程序設計語言習慣用關鍵字class來表示“我準備告訴你一種新類型的對象看起來像什么樣子”。class這個關鍵字（以后會頻繁使用，本書以后就不再用粗體字表示）之后緊跟著的是新類型的名稱。例如：　　class ATypeName {/*Class body goes here*/}&l

37、t;/p>　　這就引入了一種新的類型，盡管類主體僅包含一條注釋語句（星號和斜杠以及其中的內容就是注釋，本章后面再討論）。因此，你還不能用它做太多的事情。然而，你已經(jīng)可以用new來創(chuàng)建這種類型的對象。　　ATypeName a = new ATypeName();　　但是，在定義它的所有方法之前，還沒有辦法能讓它去做更多的事情（

38、也就是說，不能向它發(fā)送任何有意義的消息）。　　1.4.1 字段和方法　　一旦定義了一個類（在Java中你所做的全部工作就是定義類，產(chǎn)生那些類的對象，以及發(fā)送消息給這些對象），就可以在類中設置兩種類型的元素：字段（有時被稱作數(shù)據(jù)成員）和方法（有時被稱作成員函數(shù)）。字段可以是任何類型的對象，可以通過其引用與其進行通信；也可以是基本類型中的一種。如果字段是對

39、某個對象的引用，那么必須初始化該引用，以便使其與一個實際的對象（如前所述，使用new來實現(xiàn)）相關聯(lián)。　　每個對象都有用來存儲其字段的空間；普通字段不能在對象間共享。下面是一個具有某　　些字段的類：　　Class DataOnly{&l

40、t;b>　　int i;　　double d;　　Boolean b;　　}　　盡管這個類除了存儲數(shù)據(jù)之外什么也不能做，但是仍舊可以像下面這樣創(chuàng)建它的一個對象；</

41、p>　　DataOnly data = new DataOnly();　　可以給字段賦值，但首先必須知道如何引用一個對象的成員。具體的實現(xiàn)為:在對象引用的名稱之后緊接著一個句點，然后再接著是對象內部的成員名稱：　　objectReference.menber　　例如：

42、　　data.i = 47;　　data.d = 1.1;　　data.b = false;　　想修改的數(shù)據(jù)也有可能位于對象所包含的其他對象中。在這種情況下，只需要再使用連接句點即可。例如：　　MyPlane.

43、leftTank.capacity = 100;　　DataOnly類除了保存數(shù)據(jù)外沒別的用處，因為它沒有任何成員方法。如果想了解成員方法的運行機制，就得先了解參數(shù)和返回值的概念，稍后將對此作簡略描述。　　基本成員默認值　　若累的某個成員是基本數(shù)據(jù)類型，即使沒有進行初始化，J

44、ava也會確保它獲得一個默認值，當變量作為類的成員使用時，Java才確保給定其默認值，以確保那些是基本類型的成員變量得到初始化（C++沒有此功能），防止產(chǎn)生程序錯誤。但是，這些初始值對你的程序來說，可能是不正確的，甚至是不合法的。所以最好明確地對變量進行初始化。　　然而上述確保初始化的方法并不適用于“局部”變量（即非某個類的字段）。因此如果在某個方法定義中有<p&g

45、t;　　int x; 　　那么變量x得到的可能是任意值（與C和C++中一樣），而不會被自動初始化為零。所以在使用x前，應先對其賦一個適當?shù)闹?。如果忘記了這么做，Java會在編譯時返回一個錯誤。告訴你此變量沒有初始化，這正是Java優(yōu)于C++的地方。（許多C++編譯器會對未初始化變　　量給予警告，而Java則視為是錯誤

46、）。　　1.5 方法、參數(shù)和返回值　　許多程序設計語言（像C和C++）用函數(shù)這個術語來描述命名子程序；而在Java里卻常用方法這個術語來表示“做某些事情的方式”。實際上，繼續(xù)把它看作是函數(shù)也無妨。盡管這只是用詞上的差別，但本書將沿用Java的慣用法，即用術語“方法”而不是“函數(shù)”來描述。　　Java的方法決定了一

47、個對象能夠接收什么樣的消息。方法的基本組成部分包括：名稱、參數(shù)、返回值和方法體。下面是它最基本的形式：　　ReturnType methodName(/*Argument list*/){　　/* Method body*/　　}

48、返回類型描述的是在調用方法之后從方法返回的值。參數(shù)列表給出了要傳遞方法的信息的類型和名稱。方法名和參數(shù)列表（它們合起來被稱為“方法簽名”）唯一地標識出某個方法。　　Java中的方法只能作為類的一部分來創(chuàng)建。方法只有通過對象才能被調用，且這個對象必須能執(zhí)行這個方法調用。如果試圖在某個對象上調用它并不具備的方法，那么在編譯時就會得到一條錯誤消息。通過對象調用方法時，需要先列出對象名，緊接著句點，然后

49、是方法名和參數(shù)列表。如：　　objectName.methodName(arg1,arg2,arg3);　　例如,假設有一個方法f()，不帶任何參數(shù)，返回類型是int。如果有個名為a 的對象，可以通過它調用f()，那么就可以這樣寫：　　int x = a.f();　　返回

50、值的類型必須要與x的類型兼容。　　這種調用方法的行為通常被稱為發(fā)送消息給對象。在上面的例子中，消息是f()，對象是a。面向對象的程序設計通常簡單地歸納為“向對象發(fā)送消息”。　　1.5.1 參數(shù)列表　　方法的參數(shù)列表指定要傳遞給方法什么樣的信息。正如你可能料想的那樣，這些信息像Java中的其他信息一樣，采用的都是

51、對象形式。因此，在參數(shù)列表中必須指定每個所傳遞對象的類型及名字。像Java中任何傳遞對象的場合一樣，這里傳遞的實際上也是引用，并且引用類型必須正確。如果參數(shù)被設為String類型，則必須傳遞一個String對象；否則，編譯器將拋出錯誤。　　假設某個方法接受String為其參數(shù)，下面是其具體定義，它必須置于某個類的定義內才能被正確編譯。　　Int stor

52、age(String s){　　Return s.length()*2;　　}　　此方法告訴你，需要多少個字節(jié)才能容納一個特定的String對象中的信息（字符串的每個字符的尺寸都是16位或2個字節(jié)，以此來提供對Unicode字符集的支持）。此方法的參數(shù)類型是String，參數(shù)

53、名是s。一旦將s傳遞給此方法，就可以把他當作其他對象一樣進行處理（可以給它傳遞消息）。在這里，s的length()方法被調用，它是String類提供的方法之一，會返回字符串包含的字符數(shù)。　　通過上面的例子，還可以了解到return關鍵字的用法，它包括兩方面：首先，它代表“已經(jīng)做完，離開此方法”。其次，如果此方法產(chǎn)生一個值，這個值要放在return語句后面。在這個例子中，返回值是通過計算s.le

54、ngth()*2這個表達式得到的。　　你可以定義方法返回任意想要的類型，如果不想返回任何值，可以指示此方法返回void（空）。下面是一些例子：　　boolean flag(){return true;}　　double naturalLogBase(){return 2.178;}<

55、p>　　void nothing(){return;}　　void nothing2(){}　　若返回類型是void,return關鍵字的作用只是用來推出方法。因此，沒有必要到方法結束時才離開，可在任何地方返回。但如果返回類型不是void，那么無論在何處返回，編譯器都會強制返回一個正確類型的返回值。　　到此

56、為止，讀者或許覺得：程序視乎只是一系列帶有方法的對象組合，這些方法以其他對象為參數(shù)，并發(fā)送消息給其他對象。大體上確實是這樣，但在以后章節(jié)中，讀者將會學到怎樣在一個方法內進行判斷，做一些更細致的底層工作。至于本章，讀者只需要理解消息發(fā)送就足夠了。　　附件2：外文原文　　Everything Is an Object&l

57、t;/p>　　“If we spoke a different language, we would perceive a some what different world.” Ludwig Wittgenstein (1889-1951)Although it is based on C++, Java is more of a “pure” object-oriented language.</p

58、>　　Both C++ and Java are hybrid languages, but in Java the designers felt that the hybridization was not as important as it was in C++. A hybrid language allows multiple programming styles; the reason C++ i

59、s hybrid is to support backward compatibility with the C language. Because C++ is a superset of the C language, it includes many of that language’s undesirable features, which can make some aspects of C++ overly complica

60、ted.　　The Java language assumes that you want to do only object-oriented programming. This means that before you can begin you must shift your mindset into an object-oriented world (unless it’s alrea

61、dy there). The benefit of this initial effort is the ability to program in a language that is simpler to learn and to use than many other OOP languages. In this chapter you’ll see the basic components of a Java program a

62、nd learn that (almost) everything in Java is an object.　　You manipulate objects with references　　Each programming language has its own means of manipulating elements in memory. S

63、ometimes the programmer must be constantly aware of what type of manipulation is going on. Are you manipulating the element directly, or are you dealing with some kind of indirect representation (a pointer in C or C++) t

64、hat must be treated with a special syntax?　　All this is simplified in Java. You treat everything as an object, using a single consistent syntax. Although you treat everything as an object, the identi

65、fier you manipulate is actually a “reference” to an object. You might imagine a television (the object) and a remote control 1(the reference). As long as you’re holding this reference, you have a connection to the telev

66、ision, but when someone says, “Change the channel” or “Lower the volume,” what you’re manipulating is the reference, which in　　Also, the remote control can stand on its own, with no television. That

67、is, just because you have a reference doesn’t mean there’s necessarily an object connected to it. So if you want to hold a word or sentence, you create a String reference:　　But here you’ve created on

68、ly the reference, not an object. If you decided to send a message to s at this point, you’ll get an error because s isn’t actually attached to anything (there’s no television). A safer practice, then, is always to initia

69、lize a reference when you create it:String s = "asdf";However, this uses a special Java feature: Strings can be initialized with quoted text. Normally, you must use a more general type of initialization for obj

70、ects.　　You must create all the objects　　When you create a reference, you want to connect it with a new object. You do so, in general, with the new operator. The keyword new says,

71、 “Make me a new one of these objects.” So in the preceding example, you can say:String s = new String("asdf");Not only does this mean “Make me a new String,” but it also gives information about how to make the

72、String by supplying an initial character string.　　Of course, Java comes with a plethora of ready-made types in addition to String. What’s more important is that you can create your own types. In fact

73、, creating new types is the fundamental activity in Java programming, and it’s what you’ll be learning about in the rest of this book..　　Where storage lives　　It’s useful to visua

74、lize some aspects of how things are laid out while the program is running—in particular how memory is arranged. There are five different places to store data:　　1. Registers. This is the fastest stor

75、age because it exists in a place different from that of other storage: inside the processor. However, the number of registers is severely limited, so registers are allocated as they are needed. You don’t have direct cont

76、rol, nor do you see any evidence in your programs that registers even exist (C & C++, on the other hand, allow you to suggest register allocation to the compiler).　　2. The stack. This lives in t

77、he general random-access memory (RAM) area, but has direct support from the processor via its stack pointer. The stack pointer is moved down to create new memory and moved up to release that memory. This is an extremely

78、fast and efficient way to allocate storage, second only to registers. The Java system must know, while it is creating the program, the exact lifetime of all the items that are stored on the stack. This constraint places

79、limits on the flexibility of y　　Special case: primitive types　　One group of types, which you’ll use quite often in your programming, gets special treatment. You can think of thes

80、e as “primitive” types. The reason for the special treatment is that to create an object with new—especially a small, simple variable—isn’t very efficient, because new places objects on the heap. For these types Java fal

81、ls back on the approach taken by C and C++. That is, instead of creating the variable by using new, an “automatic” variable is created that is not a reference. The v　　Java determines the size of each

82、 primitive type. These sizes don’t change from one machine architecture to another as they do in most languages. This size invariance is one reason Java programs are more portable than programs in most other languages.Al

83、l numeric types are signed, so don’t look for unsigned types.The size of the boolean type is not explicitly specified; it is only defined to be able to take the literal values true or false.The “wrapper” classes for the

84、primitive data types allow y　　char c = ‘x’;　　Character ch = new Character(c);　　Or you could also use:　　Character ch = new Character(‘x’)

85、;　　Java SE5 autoboxing will automatically convert from a primitive to a wrapper type:　　Character ch = ‘x’;　　and back:char c = ch;　　The r

86、easons for wrapping primitives will be shown in a later chapter.　　High-precision numbers　　Java includes two classes for performing high-precision arithmetic: BigInteger and BigDe

87、cimal. Although these approximately fit into the same category as the “wrapper” classes, neither one has a primitive analogue.Both classes have methods that provide analogues for the operations that you perform on primit

88、ive types. That is, you can do anything with a BigInteger or BigDecimal that you can with an int or float, it’s just that you must use method calls instead of operators. Also, since there’s mo　　BigIn

89、teger supports arbitrary-precision integers. This means that you can accurately represent integral values of any size without losing any information during operations.　　BigDecimal is for arbitrary-pr

90、ecision fixed-point numbers; you can use these for accurate monetary calculations, for example.　　Consult the JDK documentation for details about the constructors and methods you can call for these tw

91、o classes.　　Arrays in Java　　Virtually all programming languages support some kind of arrays. Using arrays in C and C++ is perilous because those arrays are only blocks of memory.

92、 If a program accesses the array outside of its memory block or uses the memory before initialization (common programming errors), there will be unpredictable results.　　One of the primary goals of Ja

93、va is safety, so many of the problems that plague programmers in C and C++ are not repeated in Java. A Java array is guaranteed to be initialized and cannot Thinking in Java be accessed outside of its range. The range

94、checking comes at the price of having a small amount of memory overhead on each array as well as verifying the index at run time, but the assumption is that the safety and increased productivity are worth the expense (an

95、d Java can sometimes optimize 　　When you create an array of objects, you are really creating an array of references, and each of those references is automatically initialized to a special value with

96、its own keyword: null. When Java sees null, it recognizes that the reference in question isn’t pointing to an object. You must assign an object to each reference before you use it, and if you try to use a reference that’

97、s still null, the problem will be reported at run time. Thus, typical array errors are prevented in Java.　　You can also create an array of primitives. Again, the compiler guarantees initialization be

98、cause it zeroes the memory for that array.Arrays will be covered in detail in later chapters.　　You never need todestroy an object　　In most programming languages, the concept of t

99、he lifetime of a variable occupies a significant portion of the programming effort. How long does the variable last? If you are supposed to destroy it, when should you? Confusion over variable lifetimes can lead to a lot

100、 of bugs, and this section shows how Java greatly simplifies the issue by doing all the cleanup work for you.　　Scoping　　Most procedural languages have the conc

101、ept of scope. This determines both the visibility and lifetime of the names defined within that scope. In C, C++, and Java, scope is determined by the placement of curly braces {}. So for example:<

102、;b>　　{　　int x = 12;// Only x available{　　int q = 96;// Both x & q available　　}// Only x available// q is "out of scope"

103、　　}　　A variable defined within a scope is available only to the end of that scope.Any text after a ‘//’ to the end of a line is a comment.Indentation makes Java code easi

104、er to read. Since Java is a free-form language, the extra spaces, tabs, and carriage returns do not affect the resulting program.You cannot do the following, even though it is legal in C and C++:{　　i

105、nt x = 12;　　{int x = 96; // Illegal}}The compiler will announce that the variable x has already been defined. Thus the C and C++ ability to “hide” a variable in a larger scop e is not allowed, becaus

106、e the Java designers thought that it led to confusing programs.　　Scope of objects　　Java objects do not have the same lifetimes as primitives. When you create a Java object using

107、new, it hangs around past the end of the scope. Thus if you use:{String s = new String("a string");} // End of scopethe reference s vanishes at the end of the scope. However, the String object that s was pointi

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