On Java 中文版 基礎卷

【作者简介】

布鲁斯·埃克尔（Bruce Eckel）

C++ 标准委员会的创始成员之一，技术顾问，专注于编程语言和软件系

统设计方面的研究，常活跃于世界各大技术研讨会。他自 1986 年以来，累计出版 Thinking in C++、Thinking in Java、On Java 8 等十余部计算机，曾多次荣获 Jolt 最佳图书奖（被誉为“软件业界的奥斯卡”），其代表作 Thinking in Java 被译为中文、日文、俄文、意大利文、波兰文、韩文等十几种语言，在世界范围内产生了广泛影响。

 

【译者简介】

陈德伟，深耕软件研发十余年，目前专注于金融系统研发工作。

 

臧秀涛，InfoQ 前会议内容总编。现于涛思数据负责开源时序数据库 TDengine 的社区生态。代表译作有《Java性能权威指南》《C++ API 设计》《Groovy 程序设计》等。

 

孙卓，现任职于百度健康研发中心，百度技术委员会成员。从业十余年，熟悉 Java、PHP 等语言体系，同时也是一名语言文字爱好者。

 

秦彬，现任腾讯游戏高级项目经理，曾翻译《体验引擎》《游戏设计梦工厂》《游戏制作的本质》等书。

 

第 1章 什麽是對象 / 001

1.1抽象的歷程 / 002

1.2 對象具有接口 / 003

1.3 對象可以提供服務 / 005

1.4 隱藏的實現 / 006

1.5 復用實現 / 008

1.6 繼承 / 008

is-a關系與is-like-a關系 / 012

1.7 多態 / 013

1.8 單根層次結構 / 016

1.9 集合 / 017

參數化類型（泛型） / 018

1.10 對象的創建和生命周期 / 019

1.11 異常處理 / 021

1.12 總結 / 022

第 2章 安裝Java和本書示例 / 023

2.1 編輯器 / 023

2.2 shell / 024

2.2.1 運行shell / 024

2.2.2 目錄（文件夾） / 025

2.2.3 shell基礎操作 / 025

2.3 安裝Java / 026

2.4 確認安裝成功 / 027

2.5 安裝和運行本書示例 / 028

Gradle基礎任務 / 028

第3章 對象無處不在 / 029

3.1 通過引用操作對象 / 030

3.2 必須創建所有對象 / 031

3.2.1 數據保存在哪裡 / 031

3.2.2 特殊情況：基本類型 / 032

3.2.3 Java中的數組 / 034

3.3 註釋 / 034

3.4 無須銷毀對象 / 035

3.4.1 作用域 / 035

3.4.2 對象的作用域 / 036

3.5 使用class關鍵字創建新類型 / 037

字段 / 037

3.6 方法、參數以及返回值 / 039

參數列表 / 039

3.7 編寫Java程序 / 041

3.7.1 名稱可見性 / 041

3.7.2 使用其他組件 / 042

3.7.3 static關鍵字 / 043

3.8 你的第 一個Java程序 / 045

編譯和運行 / 047

3.9 編程風格 / 048

3.10 總結 / 049

第4章 操作符 / 050

4.1 使用Java操作符 / 050

4.2 優先級 / 051

4.3 賦值 / 051

方法調用中的別名 / 053

4.4 算術操作符 / 054

一元加操作符和一元減操作符 / 055

4.5 自動遞增和自動遞減 / 056

4.6 關系操作符 / 057

測試對象是否相等 / 057

4.7 邏輯操作符 / 061

短路 / 062

4.8 字面量 / 063

4.8.1 字面量里的下劃線 / 065

4.8.2 科學記數法（又稱“指數

記數法”） / 066

4.9 按位操作符 / 067

4.10 移位操作符 / 067

4.11 三元操作符 / 071

4.12 字符串操作符+和+= / 072

4.13 使用操作符時常犯的錯誤 / 073

4.14 類型轉換操作符 / 074

4.14.1 截尾和舍入 / 075

4.14.2 提升 / 076

4.15 Java沒有sizeof() / 076

4.16 操作符小結 / 076

4.17 總結 / 081

第5章 控制流 / 082

5.1 true和false / 082

5.2 if-else / 083

5.3 迭代語句 / 084

5.3.1 do-while / 085

5.3.2 for / 085

5.3.3 逗號操作符 / 086

5.4 for-in語法 / 087

5.5 return / 089

5.6 break和continue / 090

5.7 臭名昭著的goto / 091

5.8 switch / 095

5.9 字符串作為選擇器 / 096

5.10 總結 / 098

第6章 初始化和清理 / 099

6.1 用構造器保證初始化 / 100

6.2 方法重載 / 102

6.2.1 區分重載的方法 / 103

6.2.2 使用基本類型的重載 / 104

6.2.3 通過返回值區分重載方法 / 107

6.3 無參構造器 / 108

6.4 this關鍵字 / 109

6.4.1 在構造器中調用構造器 / 111

6.4.2 static的含義 / 112

6.5 清理：終結和垃圾收集 / 113

6.5.1 finalize()的作用 / 114

6.5.2 你必須執行清理 / 115

6.5.3 終止條件 / 115

6.5.4 垃圾收集器的工作原理 / 117

6.6 成員初始化 / 120

指定初始化 / 121

6.7 構造器初始化 / 122

6.7.1 初始化順序 / 123

6.7.2 靜態數據的初始化 / 124

6.7.3 顯式的靜態初始化 / 126

6.7.4 非靜態實例初始化 / 127

6.8 數組初始化 / 128

6.8.1 動態數組創建 / 129

6.8.2 可變參數列表 / 132

6.9 枚舉類型 / 136

6.10 新特性：局部變量類型

推斷 / 138

6.11 總結 / 140

第 7章 實現隱藏 / 141

7.1 package：庫單元 / 142

7.1.1 代碼組織 / 144

7.1.2 創建獨一無二的包名 / 145

7.1.3 定製工具庫 / 148

7.1.4 用import來改變行為 / 149

7.1.5 關於包的忠告 / 150

7.2 Java訪問權限修飾符 / 150

7.2.1 包訪問 / 150

7.2.2 public：接口訪問權限 / 151

7.2.3 private：你無法訪問它 / 153

7.2.4 protected：繼承訪問權限 / 154

7.2.5 包訪問權限與公共構造器 / 155

7.3 接口和實現 / 156

7.4 類的訪問權限 / 157

7.5 新特性：模塊 / 160

7.6 總結 / 162

第8章 復用 / 164

8.1 組合語法 / 165

8.2 繼承語法 / 167

初始化基類 / 169

8.3 委托 / 171

8.4 組合與繼承相結合 / 173

8.4.1 確保正確的清理 / 175

8.4.2 名稱隱藏 / 177

8.5 選擇組合還是繼承 / 178

8.6 protected關鍵字 / 180

8.7 向上轉型 / 181

再論組合與繼承 / 182

8.8 final關鍵字 / 182

8.8.1 final數據 / 183

8.8.2 final方法 / 186

8.8.3 final類 / 188

8.8.4 關於final的忠告 / 189

8.9 初始化及類的加載 / 190

繼承與初始化 / 190

8.10 總結 / 191

第9章 多態 / 193

9.1 再論向上轉型 / 194

忘記對象類型 / 195

9.2 難點 / 196

9.2.1 方法調用綁定 / 197

9.2.2 產生正確的行為 / 197

9.2.3 可擴展性 / 201

9.2.4 陷阱：“重寫”private

方法 / 203

9.2.5 陷阱：字段與靜態方法 / 205

9.3 構造器和多態 / 206

9.3.1 構造器的調用順序 / 206

9.3.2 繼承與清理 / 208

9.3.3 構造器內部的多態方法

行為 / 213

9.4 協變返回類型 / 215

9.5 用繼承進行設計 / 216

9.5.1 替換與擴展 / 217

9.5.2 向下轉型與反射 / 218

9.6 總結 / 220

第 10章 接口 / 221

10.1 抽象類和抽象方法 / 221

10.2 接口定義 / 226

10.2.1 默認方法 / 228

10.2.2 多重繼承 / 230

10.2.3 接口中的靜態方法 / 233

10.2.4 作為接口的Instrument / 234

10.3 抽象類與接口 / 236

10.4 完全解耦 / 237

10.5 組合多個接口 / 242

10.6 通過繼承來擴展接口 / 244

組合接口時的名稱沖突 / 245

10.7 適配接口 / 246

10.8 接口中的字段 / 249

初始化接口中的字段 / 249

10.9 嵌套接口 / 250

10.10 接口和工廠 / 252

10.11 新特性：接口的private

方法 / 255

10.12 新特性：密封類和密封

接口 / 256

10.13 總結 / 259

第 11章 內部類 / 260

11.1 創建內部類 / 261

11.2 到外部類的鏈接 / 262

11.3 使用.this和.new / 264

11.4 內部類和向上轉型 / 266

11.5 在方法和作用域中的內部類 / 267

11.6 匿名內部類 / 269

11.7 嵌套類 / 273

11.7.1 接口中的類 / 274

11.7.2 從多層嵌套的內部類中

訪問外部成員 / 275

11.8 為什麽需要內部類 / 276

11.8.1 閉包與回調 / 278

11.8.2 內部類與控制框架 / 281

11.9 繼承內部類 / 287

11.10 內部類可以被重寫嗎 / 287

11.11 局部內部類 / 289

11.12 內部類標識符 / 291

11.13 總結 / 291

第 12章 集合 / 292

12.1 泛型和類型安全的集合 / 293

新特性：類型推斷和泛型 / 296

12.2 基本概念 / 297

12.3 添加一組元素 / 298

12.4 打印集合 / 300

12.5 List / 302

12.6 Iterator / 306

ListIterator / 309

12.7 LinkedList / 310

12.8 Stack / 312

12.9 Set / 314

12.10 Map / 318

12.11 新特性：記錄（record）

類型 / 321

12.12 Queue / 325

PriorityQueue / 327

12.13 Collection和Iterator的

對比 / 328

12.14 for-in和迭代器 / 332

適配器方法慣用法 / 334

12.15 總結 / 338

第 13章 函數式編程 / 342

13.1 舊方式與新方式 / 344

13.2 lambda表達式 / 346

遞歸 / 348

13.3 方法引用 / 349

13.3.1 Runnable / 350

13.3.2 未綁定方法引用 / 351

13.3.3 構造器方法引用 / 353

13.4 函數式接口 / 354

13.4.1 帶有更多參數的函數式

接口 / 361

13.4.2 解決缺乏基本類型函數

式接口的問題 / 361

13.5 高階函數 / 363

13.6 閉包 / 364

內部類作為閉包 / 369

13.7 函數組合 / 370

13.8 柯里化和部分求值 / 372

13.9 純函數式編程 / 373

13.10 總結 / 374

第 14章 流 / 375

14.1 Java 8對流的支持 / 377

14.2 流的創建 / 378

14.2.1 隨機數流 / 379

14.2.2 int類型的區間範圍 / 382

14.2.3 generate() / 383

14.2.4 iterate() / 385

14.2.5 流生成器 / 385

14.2.6 Arrays / 386

14.2.7 正則表達式 / 387

14.3 中間操作 / 388

14.3.1 跟蹤與調試 / 389

14.3.2 對流元素進行排序 / 389

14.3.3 移除元素 / 390

14.3.4 將函數應用於每個流

元素 / 390

14.3.5 在應用map()期間組

合流 / 392

14.4 Optional類型 / 395

14.4.1 便捷函數 / 397

14.4.2 創建Optional / 399

14.4.3 Optional對象上的操作 / 400

14.4.4 由Optional組成的流 / 404

14.5 終結操作 / 405

14.5.1 將流轉換為一個數組 / 405

14.5.2 在每個流元素上應用某個終結操作 / 406

14.5.3 收集操作 / 407

14.5.4 組合所有的流元素 / 410

14.5.5 匹配 / 411

14.5.6 選擇一個元素 / 412

14.5.7 獲得流相關的信息 / 413

14.6 小結 / 415

第 15章 異常 / 416

15.1 概念 / 417

15.2 基本的異常 / 418

異常參數 / 419

15.3 捕捉異常 / 420

15.3.1 try塊 / 420

15.3.2 異常處理程序 / 420

15.4 創建自己的異常 / 421

異常與日誌記錄 / 424

15.5 異常說明 / 427

15.6 捕捉任何異常 / 428

15.6.1 多重捕捉 / 430

15.6.2 棧軌跡 / 431

15.6.3 重新拋出異常 / 432

15.6.4 異常鏈 / 436

15.7 標準Java異常 / 439

特例：RuntimeException / 440

15.8 新特性：更好的NullPointerException

報告機制 / 441

15.9 使用finally執行清理 / 443

15.9.1 finally是乾什麽用的 / 444

15.9.2 在return期間使用

finally / 446

15.9.3 缺陷：異常丟失 / 447

15.10 異常的約束 / 449

15.11 構造器 / 452

15.12 try-with-resources語句 / 456

15.12.1 細節揭秘 / 459

15.12.2 新特性：try-with-resources中的實際

上的最終變量 / 463

15.13 異常匹配 / 464

15.14 其他可選方式 / 465

15.14.1 歷史 / 466

15.14.2 觀點 / 468

15.14.3 把異常傳遞到控制台 / 470

15.14.4 將“檢查型異常”轉換為

“非檢查型異常” / 470

15.15 異常使用指南 / 473

15.16 小結 / 473

附記 異常的奇異世界 / 474

第 16章 代碼校驗 / 476

16.1 測試 / 476

16.1.1 單元測試 / 477

16.1.2 測試覆蓋率的幻覺 / 481

16.2 前置條件 / 482

16.2.1 斷言 / 482

16.2.2 DbC + 單元測試 / 488

16.2.3 使用Guava里的前置

條件 / 495

16.3 測試驅動開發 / 498

測試驅動與測試優先 / 505

16.4 日誌 / 505

日誌級別 / 507

16.5 調試 / 508

16.5.1 使用JDB進行調試 / 508

16.5.2 圖形調試器 / 511

16.6 基準測試 / 511

16.6.1 微基準測試 / 512

16.6.2 介紹JMH / 514

16.7 分析與優化 / 520

優化指南 / 520

16.8 樣式檢查 / 521

16.9 靜態錯誤分析 / 521

16.10 代碼審查 / 521

16.11 結對編程 / 522

16.12 重構 / 522

重構的基礎 / 522

16.13 持續集成 / 523

16.14 總結 / 525

第 17章 文件 / 526

17.1 文件和目錄路徑 / 527

17.1.1 選擇Path的片段 / 530

17.1.2 分析Path / 531

17.1.3 添加或刪除路徑片段 / 532

17.2 目錄 / 533

17.3 文件系統 / 537

17.4 監聽Path / 538

17.5 查找文件 / 541

17.6 讀寫文件 / 543

17.7 小結 / 546

第 18章 字符串 / 547

18.1 不可變的字符串 / 547

18.2 重載+與StringBuilder / 548

18.3 無意識的遞歸 / 553

18.4 對字符串的操作 / 555

18.5 格式化輸出 / 556

18.5.1 printf() / 556

18.5.2 System.out.format() / 557

18.5.3 Formatter類 / 557

18.5.4 格式說明符 / 558

18.5.5 Formatter轉換 / 560

18.5.6 String.format() / 562

18.6 新特性：文本塊 / 563

18.7 正則表達式 / 565

18.7.1 基礎 / 566

18.7.2 創建正則表達式 / 569

18.7.3 量詞 / 571

18.7.4 Pattern和Matcher / 572

18.7.5 split() / 580

18.7.6 替換操作 / 580

18.7.7 reset() / 582

18.7.8 正則表達式和Java

I/O / 583

18.8 掃描輸入 / 584

18.8.1 Scanner分隔符 / 586

18.8.2 使用正則表達式掃描 / 586

18.9 StringTokenizer / 587

18.10 總結 / 588

第 19章 反射 / 589

19.1 為什麽需要反射 / 589

19.2 Class對象 / 592

19.2.1 類字面量 / 596

19.2.2 泛型類的引用 / 598

19.2.3 cast()方法 / 602

19.3 轉型前檢查 / 603

19.3.1 使用類字面量 / 609

19.3.2 動態的instanceof / 611

19.3.3 遞歸計數 / 612

19.4 註冊工廠 / 614

19.5 Instanceof與Class的

等價性 / 616

19.6 運行時的類信息 / 618

類方法提取器 / 619

19.7 動態代理 / 621

19.8 使用Optional / 625

19.8.1 標簽接口 / 630

19.8.2 模擬對象和樁 / 633

19.9 接口和類型信息 / 633

19.10 總結 / 639

第 20章 泛型 / 641

20.1 和C++的對比 / 642

20.2 簡單泛型 / 643

20.2.1 元組庫 / 645

20.2.2 棧類 / 648

20.2.3 RandomList / 649

20.3 泛型接口 / 650

20.4 泛型方法 / 653

20.4.1 可變參數和泛型方法 / 654

20.4.2 通用Supplier / 655

20.4.3 簡化元組的使用 / 657

20.4.4 Set實用工具 / 658

20.5 構建復雜模型 / 663

20.6 類型擦除的奧秘 / 665

20.6.1 C++的實現方法 / 667

20.6.2 遷移的兼容性 / 669

20.6.3 類型擦除存在的問題 / 670

20.6.4 邊界的行為 / 672

20.7 對類型擦除的補償 / 676

20.7.1 創建類型實例 / 677

20.7.2 泛型數組 / 680

20.8 邊界 / 686

20.9 通配符 / 689

20.9.1 編譯器有多聰明？ / 692

20.9.2 逆變性 / 694

20.9.3 無界通配符 / 696

20.9.4 捕獲轉換 / 705

20.10 問題 / 707

20.10.1 基本類型不可作為

類型參數 / 707

20.10.2 實現參數化接口 / 709

20.10.3 類型轉換和警告 / 709

20.10.4 重載 / 712

20.10.5 基類會劫持接口 / 712

20.11 自限定類型 / 714

20.11.1 奇異遞歸泛型 / 714

20.11.2 自限定 / 715

20.11.3 參數協變性 / 718

20.12 動態類型安全 / 721

20.13 異常 / 722

20.14 混型 / 724

20.14.1 C++中的混型 / 724

20.14.2 與接口混合 / 726

20.14.3 使用裝飾器模式 / 727

20.14.4 與動態代理混合 / 729

20.15 潛在類型機制 / 730

20.15.1 Python中的潛在類型

機制 / 731

20.15.2 C++中的潛在類型

機制 / 732

20.15.3 Go中的潛在類型

機制 / 733

20.15.4 Java中的直接潛在

類型機制 / 735

20.16 對於缺少（直接的）潛在類型機制的補償 / 736

20.16.1 反射 / 736

20.16.2 將方法應用於序列 / 737

20.17 Java 8中的輔助潛在類型

機制 / 741

使用Supplier的泛型方法 / 743

20.18 總結：轉型真的這麽糟糕嗎？ / 745

延伸閱讀 / 747

第 21 章 數組 / 748

21.1 數組為何特殊 / 749

一個用於顯示數組的常用工具

程序 / 751

21.2 數組是一等對象 / 752

21.3 返回數組 / 755

21.4 多維數組 / 757

21.5 數組和泛型 / 761

21.6 Arrays.fill() / 764

21.7 Arrays.setAll() / 765

21.8 增量生成器 / 766

21.9 隨機數生成器 / 775

21.10 泛型和基本類型數組 / 783

21.11 修改已有的數組元素 / 787

21.12 關於數組並行 / 788

21.12.1 策略 / 789

21.12.2 parallelSetAll() / 789

21.13 數組實用工具 / 790

21.14 數組復制 / 791

21.15 數組比較 / 794

21.16 流和數組 / 795

21.17 數組排序 / 796

21.17.1 使用Arrays.sort() / 800

21.17.2 並行排序 / 801

21.18 用Arrays.binarySearch()進行二分查找 / 802

21.19 用parallelPrefix()進行累積計算 / 804

21.20 總結 / 806

補充內容 / 809

積極看待C++與Java的

遺產 / 810