【编写高质量代码：改善Java程序的151个建议】第2章:基本类型___建议21~30

雨点打透心脏的1/2处 2021-08-24 12:36 368阅读 0赞

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。 --荀子《劝学篇》

## 建议21：用偶判断，不用奇判断 ##

判断一个数是奇数还是偶数是小学里的基本知识，能够被2整除的整数是偶数，不能被2整除的数是奇数，这规则简单明了，还有什么可考虑的？好，我们来看一个例子，代码如下：

import java.util.Scanner;
    
    public class Client21 {
        public static void main(String[] args) {
            // 接收键盘输入参数
            Scanner input = new Scanner(System.in);
            System.out.println("输入多个数字判断奇偶：");
            while (input.hasNextInt()) {
                int i = input.nextInt();
                String str = i + "-->" + (i % 2 == 1 ? "奇数" : "偶数");
                System.out.println(str);
    
            }
        }
    }

输入多个数字，然后判断每个数字的奇偶性，不能被2整除的就是奇数，其它的都是偶数，完全是根据奇偶数的定义编写的程序，我们开看看打印的结果：

输入多个数字判断奇偶：1  2  0  -1 -2     1-->奇数    2-->偶数    0-->偶数     -1-->偶数       -2-->偶数

前三个还很靠谱，第四个参数-1怎么可能是偶数呢，这Java也太差劲了吧。

看到这段程序，大家都会心的笑了，原来Java这么处理取余计算的呀，根据上面的模拟取余可知，当输入-1的时候，运算结果为-1，当然不等于1了，所以它就被判定为偶数了，也就是我们的判断失误了。问题明白了，修正也很简单，改为判断是否是偶数即可。代码如下：     i % 2 == 0 ? "偶数" : "奇数";

注意：对于基础知识，我们应该"知其然，并知其所以然"。

## 建议22：用证书类型处理货币 ##

在日常生活中，最容易接触的小数就是货币，比如，你付给售货员10元钱购买一个9.6元的零食，售货员应该找你0.4元，也就是4毛钱才对，我们来看下面的程序：

public class Client22 {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(10.00-9.60);
        }
    }

我们的期望结果是0.4，也应该是这个数字，但是打印出来的却是:0.40000000000000036,这是为什么呢？

这是因为在计算机中浮点数有可能（注意是有可能）是不准确的，它只能无限接近准确值，而不能完全精确。为什么会如此呢？这是由浮点数的存储规则所决定的，我们先来看看0.4这个十进制小数如何转换成二进制小数，使用"**乘2取整，顺序排列**"法，我们发现0.4不能使用二进制准确的表示，在二进制数世界里它是一个无限循环的小数，就像在十进制的世界里没有办法唯一准确表示1/3。

public class Client22 {
        public static void main(String[] args) {
            NumberFormat f = new DecimalFormat("#.##");
            System.out.println(f.format(10.00-9.60));
        }
    }

打印出的结果是0.4，看似解决了。但是隐藏了一个很深的问题。我们来思考一下金融行业的计算方法，会计系统一般记录小数点后的4为小数，但是在汇总、展现、报表中、则只记录小数点后的2位小数，如果使用浮点数来计算货币，想想看，在大批量加减乘除后结果会有很大的差距(其中还涉及到四舍五入的问题)！会计系统要求的就是准确，但是因为计算机的缘故不准确了，那真是罪过，要解决此问题有两种方法：

### 1、使用BigDecimal ###

BigDecimal是专门为弥补浮点数无法精确计算的缺憾而设计的类，并且它本身也提供了加减乘除的常用数学算法。特别是与数据库Decimal类型的字段映射时，BigDecimal是最优的解决方案。

代码实例

![852390d1969b5be97da83fb0f179881eb80.jpg][]

声明BigDecimal对象的时候一定要使用它构造参数为String的类型的构造器。

### 2、使用整型 ###

把参与运算的值扩大100倍，并转为整型，然后在展现时再缩小100倍，这样处理的好处是计算简单，准确，一般在非金融行业(如零售行业)应用较多。此方法还会用于某些零售POS机，他们输入和输出的全部是整数，那运算就更简单了.

注：**乘2取整，顺序排列**

十进制小数转换成二进制小数采用"乘2取整，顺序排列"法。具体做法是：用2乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用2乘余下的小数部分，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，直到积中的小数部分为零，此时0或1为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止。

0.96875
    X 2
    1.9375 取1后变成 0.9375 (以下省略不写了）
    X 2
    1.875 取1
    X 2
    1.75 取1
    X 2
    1.5 取1
    X 2
    1.0 取1后变成 0，结束转换
    
    0.96875=（0.11111）2

## 建议23：不要让类型默默转换 ##

我们做一个小学生的题目，光速每秒30万公里，根据光线的旅行时间，计算月球和地球，太阳和地球之间的距离。代码如下：

public class Client23 {
        // 光速是30万公里/秒，常量
        public static final int LIGHT_SPEED = 30 * 10000 * 1000;
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("题目1：月球照射到地球需要一秒，计算月亮和地球的距离。");
            long dis1 = LIGHT_SPEED * 1;
            System.out.println("月球与地球的距离是：" + dis1 + " 米 ");
            System.out.println("-------------------------------");
            System.out.println("题目2：太阳光照射到地球需要8分钟，计算太阳到地球的距离.");
            // 可能要超出整数范围，使用long型
            long dis2 = LIGHT_SPEED * 60 * 8;
            System.out.println("太阳与地球之间的距离是：" + dis2 + " 米");
        }
    }

![a433bd7a559defea6999081df1b35138ef9.jpg][]

# #

Java是先运算然后再进行类型转换的，具体的说dis2的三个运算参数都是int型，三者相乘结果也是int型，但是超出了int的最大值，就变成负值了，越界了重新开始。

而dis3中int60变为了long60L，长整型，（Java基本转换规则，向数据范围大的方向转换，也叫加宽类型），在还没有超出int型范围的时候就已经转化成long型了，解决了越界问题，实际开发中，更通用的做法是主动声明类型转化，而不是强制类型转换，

long dis2 = 1L \* LIGHT\_SPEED \* 60L \* 8

既然期望的结果是long型，那就让第一个参与的参数也是Long(1L)吧，也就说明"嗨"我已经是长整型了，你们都跟着我一块转为长整型吧。

注意：基本类型转换时，使用主动声明方式减少不必要的Bug。

## 建议24：边界还是边界 ##

某商家生产的电子产品非常畅销，需要提前30天预订才能抢到手，同时还规定了一个会员可拥有的最多产品数量，目的是为了防止囤积压货肆意加价。会员的预订过程是这样的：先登录官方网站，选择产品型号，然后设置需要预订的数量，提交，符合规则即提示下单成功，不符合规则提示下单失败，后台的处理模拟如下：

public class DynamicCompileDemo {
            // 一个会员拥有产品的最多数量
            public final static int LIMIT = 2000;
            public static void main(String[] args) {
                // 会员当前用有的产品数量
                int cur = 1000;
                Scanner input = new Scanner(System.in);
                System.out.println("请输入需要预定的数量：");
                while (input.hasNextInt()) {
                    int order = input.nextInt();
                    if (order > 0 && order + cur <= LIMIT) {
                        cur = cur + order;
                        System.out.println("你已经成功预定：" + cur  + " 个产品");
                    } else {
                        System.out.println("超过限额，预定失败！");
                    }
                }
            }
        }

![dab5c9ab1d141b12f49e9a1c1514c604d7e.jpg][]

竟然预定了-2147481829 个产品，真的是奇葩啊。

看着2147483647这个数字很眼熟？那就对了，这个数字就是int类型的最大值，没错，有人输入了一个最大值，使校验条件失败了，Why？我们来看程序，order的值是2147483647那再加上1000就超出int的范围了，其结果是-2147482649，那当然是小于正数2000了！一句归其原因：数字越界使校验条件失效。

在单元测试中，有一项测试叫做边界测试(也叫临界测试)，如果一个方法接收的是int类型的参数，那么以下三个值是必须测试的:0、正最大、负最小，其中正最大、负最小是边界值，如果这三个值都没有问题，方法才是比较安全可靠的。我们的例子就是因为缺少边界测试，致使生产系统产生了严重的偏差。

## 建议25：不要让四舍五入亏了一方 ##

System.out.println("10.5近似值: "+Math.round(10.5));
    System.out.println("-10.5近似值: "+Math.round(-10.5));

输出结果为：10.5近似值: 11       -10.5近似值: -10

银行家舍入(Banker's Round)的近似算法：

四舍六入五考虑，五后非零就进一，五后为零看奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇要进一。

我们举例说明，取2位精度；

round(10.5551)  =  10.56   round(10.555)  =  10.56   round(10.545)  =  10.54

注意：根据不同的场景，慎重选择不同的舍入模式，以提高项目的精准度，减少算法损失。

## 建议26：提防包装类型的null值 ##

包装类型参与运算时，要做null值校验。

## 建议27：谨慎包装类型额大小比较 ##

## 建议28：优先使用整形池 ##

1、valueOf()返回的是原对象

2、valueOf()方法返回的是现在到1970年1月1日00:00:00的数值类型的毫秒数

3、包装对象的valueOf()方法返回该包装对象对应的原始值

4、装箱动作是通过valueOf方法实现的

通过valueOf产生包装对象时，如果int参数在-128到127之间，直接从整型池中获取对象，不在范围内的int类型则通过new生成包装类型。

127的包装对象直接从整型池中获得，而128、555超出了整型池范围，是通过new产生的一个新对象，地址不同，==对比就不同了。

整型池的存在提高了系统性能，节约了内存空间，也就是在生成包装对象的时候使用valueOf生成，而不是通过构造函数来生成的原因。

顺便说一下，在判断对象释放相等的时候，最好使用equals方法，避免使用==产生非预期的效果。

这个的实际意思是不是就是：

使用Integer.valueOf(1)比使用Integer i = new Interger(1);

系统性能好，更节约内存空间。

## 建议29：优先选择基本类型 ##

## 建议30：不要随便设置随机种子 ##

1、什么是随机种子？

随机种子是基于随机数的计算机专业术语，随机数是以随机种子作为初始条件，然后通过一定的算法不停迭代产生的。

在Java中，随机数的产生取决于种子，随机数与种子之间的关系：

① 种子不同，产生不同的随机数

② 种子相同，即使实例不同也会产生相同的随机数。

2、设置随机种子的两种方法：

若设置随机种子则相同的种子，产生的随机数相同。若不设置则每次随机的不同。
    
    Random rnd = new Random();
    
    rnd.setSeed()用于设置种子。
    
    rnd.nextInt() 用于产生随机数。
    
    rnd.nextInt(10); // 0-10之间。

Random r = new Random(1000);//1000就是一个随机种子
    for(int i=1; i<=4; i++){
        System.out.println("第"+i+"次:"+r.nextInt());   
    }

3、Java中获取随机数的两种方式

java.util.Random类获得随机数和Math.random()。

[852390d1969b5be97da83fb0f179881eb80.jpg]: /images/20210813/53476ce1bc9d41acaa7c082d01cc94b7.png
[a433bd7a559defea6999081df1b35138ef9.jpg]: /images/20210813/df1776c39e36498ea8c4c62c208a48df.png
[dab5c9ab1d141b12f49e9a1c1514c604d7e.jpg]: /images/20210813/dd707d3ce06749718690743f44424f3d.png