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Java中泛型方法和类是Java中重要的特性，它为Java类型提供了类型参数化类型的完美支撑。Java中的泛型许可程序员编写具有复用性、类型安全性和可读性以及减少代码重复量等优点的代码。 起首，让我们来看看泛型方法。泛型方法是一种将类型类型参数化的方法。所谓类型参数化是指，我们可以在呼叫方法时传递类型参数，在编写方法时使用该参数。以下是泛型方法的语法规则： public <T> void genericMethod(T parameter) { //泛型函数体 } 在上面的语法中，<T>是类型参数，它可以是任何Java符号，在函数体中可以使用，参数T是方法的参数，可以是任何Java类。 接下来，我们来看看泛型类。泛型类是指可以在定义时使用一个或多个类型参数的类。以下是泛型类的语法规则： public class GenericClass<T> { private T memberVar; } 在上面的语法中，<T>是类型参数，在类的定义中被使用，它可以是任何Java符号，类成员memberVar是T类型的。 泛型方法和泛型类的使用可以大大提高程序的可读性和复用性。同时，Java中的泛型还可以确保类型安全性，避免了一些由类型转换错误导致的错误。

...本概念及操作方式，但类型转换的深度应用远不止于此。近期，在开发Spring框架5.x版本的应用程序时，开发者们更关注如何安全且高效地运用类型转换来实现灵活的设计模式。 例如，在处理依赖注入（Dependency Injection）时，开发者可能需要将容器管理的父类Bean实例转换为具体的子类实例。Spring框架通过AOP代理和类型检查机制，提供了一种更为智能和安全的转换方式。同时，Java 8及更高版本引入了Optional类以增强类型安全，开发者可以通过Optional提供的map方法进行安全的向下转型，从而避免ClassCastException异常。 深入探究，类型转换还涉及Java运行时的类型信息获取、泛型擦除等复杂问题。在处理集合类如List中存储Cat对象并进行向下转型时，可以借助Java反射API或TypeReference类解决泛型类型擦除带来的不便。 此外，《Effective Java》一书中的Item 53：优先使用继承而非类型参数化来实现“is-a”关系，强调了正确理解并使用类型转换对于设计稳定、易于维护的代码库至关重要。这也提醒我们在实际编程中，不仅要掌握类型转换的技巧，更要遵循面向对象设计原则，合理利用继承与多态特性，确保代码的可读性和扩展性。 总的来说，理解并熟练运用Java中的类型转换不仅是实现功能的基础，也是优化性能、提高代码质量的关键所在。随着技术的发展，诸如Project Valhalla等新特性的引入将进一步丰富Java类型系统，使得类型转换在未来的Java编程中有更多可能性和挑战等待我们去探索。

...序列化为各种Java类型，如基本类型、List、Set、Map以及自定义Java Bean等。在本文的具体情境中，ObjectMapper通过readValue方法将JSON字符串转换成一个Map对象。 TypeReference , 这是Jackson库中的一个泛型类，用于在运行时捕获并保存泛型类型信息。由于Java的类型擦除机制，无法直接获取到参数化类型的Class对象，而TypeReference则提供了一种方式绕过这个问题，在JSON反序列化过程中，能够精确地指定目标类型，从而帮助ObjectMapper准确地将JSON内容转换为具有复杂泛型结构的Java对象，如Map<String, Object>或其他嵌套类型的集合。在文章示例代码中，TypeReference用于指示将JSON字符串转换为Map类型。

泛型（T） , 在Java编程语言中，泛型是一种提供类型安全的机制，允许程序员在定义类、接口和方法时使用未知的具体类型。这里的\ T\ 是一个占位符，代表一个待指定的具体类型。在文章示例的Example类中，T被用作成员变量data的类型，这意味着当创建Example对象时，可以根据实际需求指定任意类型的数据，编译器会在编译时期确保类型的一致性，从而避免运行时期的ClassCastException错误。 泛型类型参数 , 在Java中，泛型类型参数是指在定义泛型类或方法时使用的未指定类型的占位符。例如，本文中的\ T\ 就是一个泛型类型参数，它表示某种未知的类型，并且在实例化泛型类时可以被替换为具体类型，如Integer、String等。通过这种方式，开发者可以在编译阶段就能捕获到可能出现的类型不匹配问题，提高代码的安全性和可读性。 类型擦除 , 虽然Java的泛型提供了编译时期的类型检查，但在运行时，Java虚拟机（JVM）并不知道泛型的具体类型，这是因为Java采用了类型擦除的概念。也就是说，Java泛型只存在于编译阶段，编译后的字节码中不会包含任何泛型信息，所有的类型参数都会被擦除并替换为它们的上限边界（默认是Object）。例如，在泛型类Example<T>中，无论T是什么类型，在运行时，其成员变量data将被视为Object类型。这种机制使得Java能够在保持向后兼容的同时实现泛型功能。

...Flink对Java泛型类型的识别和处理机制。这篇文章呢，咱们要来个深度挖掘，把这个异常现象背后的小秘密给揪出来，还会配上些实实在在的代码例子，一起唠唠怎么才能真正地防止和搞定这个问题。 二、理解TypeInformationException（≈250字） 在Flink的世界里，TypeInformation扮演着至关重要的角色。它包含了数据类型的所有必要信息，如类型是否可null、是否基本类型、是否有字段以及字段的类型等。对于使用了泛型的数据类型，Flink需要获取到具体的类型参数信息以便正确处理。当Flink无法自动推断出泛型的具体类型时，就会抛出"Missing type information for generic type parameter"的异常。 三、案例分析（≈300字 + 代码示例 ≈ 150字） 假设我们在Flink作业中定义了一个泛型类Event，并尝试将其作为DataStream的元素类型： java public class Event { private T payload; // ... getters and setters } DataStream> stream = env.addSource(new FlinkSource>()); 运行上述代码时，Flink就无法确定T的具体类型，从而引发"TypeInformationException"。因为?通配符表示任何类型，Flink无法从Event推导出确切的TypeInformation。 为了解决这个问题，我们需要显式地提供TypeInformation： java TypeInformation> stringTypeInfo = TypeInformation.of(new TypeHint>() {}); DataStream> stream = env.addSource(new FlinkSource<>(stringTypeInfo)); 四、深入解决方案（≈250字 + 代码示例 ≈ 150字） 另一种更为通用的方法是使用TypeInformation.of()或TypeExtractor.createTypeInfo()方法，结合TypeHint或自定义的TypeInformation子类来明确指定泛型参数的类型： java // 使用TypeHint方式 TypeInformation> integerTypeInfo = TypeInformation.of(new TypeHint>() {}); DataStream> integerStream = env.addSource(new FlinkSource<>(integerTypeInfo)); // 或者使用TypeExtractor方式 TypeInformation> doubleTypeInfo = TypeExtractor.getForClass(Event.class) .forGenericTypes(Double.class); DataStream> doubleStream = env.addSource(new FlinkSource<>(doubleTypeInfo)); 五、思考与总结（≈200字） 面对“Missing type information for generic type parameter”这类异常，我们需要理解其背后的原理：Flink为了确保数据处理的正确性和效率，必须清楚每种数据类型的细节。所以，说到泛型这事儿，开发者们最好积极拥抱Flink的类型系统，明确地提供各类类型信息，别藏着掖着~此外，在设计数据模型时，尽可能避免过度复杂的泛型结构也能降低此类问题的发生概率。记住了啊，编程不只是敲出能跑起来的代码那么简单，更重要的是要深入理解并完全掌握系统的底层运作机制。这样一来，无论遇到什么难题挑战，都能像庖丁解牛那样游刃有余地应对处理。

高级类型系统：Existential Types的存在类型 在Scala中，类型系统是非常强大的工具，它允许我们定义复杂的类型，并且可以灵活地控制它们的行为。其中一种非常有用的类型是存在类型（Existential Types），它可以让我们处理不确定类型的值。在这篇文章中，我们将深入探讨这个概念。 什么是Existential Types？ 简单来说，Existential Types是一种可以在类型声明中省略一些特定参数的方法。例如，我们可以创建一个类型，该类型表示所有满足某个条件的对象。这种类型的东东呢，我们给它起了个名儿叫“存在类型”，为啥这么叫嘞？因为它只告诉你某个东西确实存在，但关于这玩意儿到底是个啥类型的具体情况，它就笑而不语，保密得严严实实滴。 scala val box: Any = "Hello, World!" 在这个例子中，Any是一个存在类型。虽然我们知道box实际上是字符串，但我们不能确定这一点。这是因为在编译时，Scala不知道box的具体类型。 使用Existential Types的好处 Existential Types有几个重要的优点： - 它们提供了灵活性。由于咱们没规定具体的类型限制，所以完全可以把各种不同类型的数据一股脑儿塞进同一个容器里头。 - 它们增强了泛型编程的能力。咱们能够利用 Existential Types 这个利器，妥妥地应对各种不确定性的问题，特别是在处理那些涉及不同类型对象交互操作的场景时，那可真是帮了大忙了！ - 它们可以提高程序的性能。要是我们清楚数据将来是要拿去做某个特定操作的，那么采用 Existential Types 就能大大减轻类型检查的负担，让工作变得更轻松。 如何使用Existential Types 让我们来看几个使用Existential Types的例子。 1. 泛型方法 我们可以使用Existential Types来编写泛型方法，这些方法可以接受任何类型的数据，并对其进行某种操作。 scala def applyOnAny[A](x: A)(f: A => String): String = s"The result of applying $f on $x is ${f(x)}" println(applyOnAny("Hello")(_ + "!")) // 输出: The result of applying _ + ! on Hello is Hello! 在这个例子中，我们的函数 applyOnAny 接受两个参数：一个是未知类型 A 的值 x ，另一个是一个将 A 转换为字符串的函数 f 。然后，它调用 f 并返回结果。 2. 包装器类 我们可以使用Existential Types来创建包装器类，这些类可以将任意类型的值封装到一个新的类型中。 scala class Box[T](val value: T) { override def toString: String = s"Box($value)" } val stringBox = new Box[String]("Hello") val intBox = new Box[Int](5) println(stringBox.toString) // 输出: Box(Hello) println(intBox.toString) // 输出: Box(5) 在这个例子中，我们的 Box 类可以封装任何类型的数据。当我们创建新的 Box 对象时，我们传递了我们要包装的值以及它的类型。 3. 模式匹配 我们可以使用Existential Types来进行模式匹配，这使得我们可以处理各种不同的类型。 scala def test(s: Any): Unit = s match { case Some(x) => println(x) case None => println("None") } test(Some(5)) // 输出: 5 test(None) // 输出: None 在这个例子中，我们的函数 test 接受一个 Any 值作为参数，并尝试将其转换为 Some[_] 或 None 对象。如果可以成功转换，则打印出对应的值。 总的来说，Existential Types 是 Scala 中非常强大和有用的特性。通过使用它们，我们可以更好地处理不确定性，并编写更灵活和高效的代码。

...来，我们试着添加一些方法来操作这个链表。首先，我们来实现addNode方法，用于向链表末尾添加新节点。 代码示例： cpp template void LinkedList::addNode(T data) { Node newNode = new Node(data); if (!head) { head = newNode; } else { Node temp = head; while (temp->next) { temp = temp->next; } temp->next = newNode; } } 然后，我们实现一个简单的printList方法，用于打印链表中的所有元素。 代码示例： cpp template void LinkedList::printList() { Node temp = head; while (temp) { std::cout << temp->data << " -> "; temp = temp->next; } std::cout << "nullptr" << std::endl; } 4. 探索 链接错误的出现 然而，当我尝试编译这段代码时，问题出现了！编译器报了一堆错误，说模板类没有定义什么什么的。我当时脑子一片空白，心里直犯嘀咕：“哎呀，这到底是哪出了岔子呢？”然后，我就开始仔仔细细地翻看代码，想把那个捣蛋鬼找出来。 错误示例： error: use of class template 'LinkedList' requires template arguments 5. 深入探究 寻找答案 经过一番排查，我发现问题出在模板参数的使用上。模板类在使用时需要指定类型，但我在某些地方忘记指定了。这让我意识到，模板类的使用细节非常重要，不能掉以轻心。 修正后的代码示例： cpp // 正确的使用方式 LinkedList myList; myList.addNode(10); myList.addNode(20); myList.printList(); 6. 总结与反思 通过这次经历，我深刻认识到模板类在C++编程中的重要性和复杂性。虽然一开始遇到了不少困难，但最终还是解决了问题。这让我意识到，在写模板类的时候，得特别小心类型参数用对了没，还有代码逻辑是不是够清晰易懂。 希望这篇分享能帮助到你，如果你也有类似的问题，不妨多花点时间去调试和理解。编程之路虽然充满挑战，但每一步都是成长的积累。加油吧，小伙伴们！ --- 希望这篇文章能让你有所收获，如果你有任何疑问或者想了解更多细节，请随时留言交流！

...的元素可以是任意引用类型，若要存储基本类型的数据，则需要使用对应的基本类型包装类。 AbstractList , AbstractList是Java集合框架中的一个抽象类，它是List接口的一个实现骨架，为子类提供了一种方便的方式来实现List接口的部分或全部方法。ArrayList作为AbstractList的子类，通过继承并扩展其实现，简化了自身对List接口方法的实现过程。 泛型（Generics） , 泛型是Java SE 5.0引入的新特性，允许在定义类、接口和方法时声明类型参数。在文章中提到的ArrayList<>，尖括号里的“<>”就是用来指定ArrayList所存储元素的数据类型的占位符，例如ArrayList<String>表示这个ArrayList只能存储字符串对象。通过泛型，可以在编译时期检查类型安全，并且不需要进行强制类型转换，提高了代码的可读性和健壮性。 基本类型包装类 , 在Java中，基本类型如int、boolean、char等不能直接放入集合中，因为集合只能存储对象。为了能够将基本类型存入集合，Java为每种基本类型设计了一个对应的引用类型，这些类型被称为基本类型包装类，例如Integer（对应int）、Boolean（对应boolean）、Character（对应char）等。在文章中提到，当需要将基本类型数据存储到ArrayList这样的集合中时，就需要用到这些基本类型包装类。

高级类型系统：探索Scala中的Existential Types（存在类型） 在Scala的丰富类型系统中，有一种相对复杂但功能强大的特性——Existential Types（存在类型）。本文我们将一起深入探讨这种类型的含义、作用以及实际应用场景，并通过一系列生动的代码示例来帮助大家理解和掌握这一概念。 1. 存在类型的初识 存在类型，直译为“存在的类型”，是一种声明“存在某种特定类型，但我并不关心具体是什么类型”的方式。这就像是我们平时做事，甭管具体的“家伙”是个啥类型，只要它能按照约定的方式工作，或是满足我们设定的条件，我们就能轻松对付。就拿生活中来说吧，你不需要知道手里的遥控器是什么牌子什么型号，只要你明白它是用来控制电视的，按对了按钮就能达到目的，这就是所谓的“只关注实现的接口或满足的条件”，而不是纠结于它的具体身份。 想象一下，你是一个动物园管理员，你知道每种动物都有一个eat的行为，但并不需要确切知道它们是狮子、老虎还是熊猫。在Scala的世界里，这就对应于存在类型的概念。 scala trait Eater { def eat(food: String): Unit } val animal: Eater forSome { type T } = new Animal() { def eat(food: String) = println(s"Animal is eating $food") } 上述代码中，Eater forSome { type T }就是一个存在类型，我们只知道animal实现了Eater特质，而无需关心其具体的类型信息。 2. 存在类型的语法与理解 在Scala中，存在类型的语法形式通常表现为Type forSome { TypeBounds }。这里的TypeBounds是对未知类型的一种约束或定义，可以是特质、类或其他类型参数。 例如： scala val list: List[T] forSome { type T <: AnyRef } = List("Apple", "Banana") list.foreach(println) 在这个例子中，我们声明了一个列表list，它的元素类型T满足AnyRef（所有引用类型的超类）的下界约束，但我们并不知道T具体是什么类型，只知道它可以安全地传递给println函数。 3. 存在类型的实用场景 存在类型在实际编程中主要用于泛型容器的返回和匿名类型表达。特别是在捣鼓API设计的时候，当你想把那些复杂的实现细节藏起来，只亮出真正需要的接口给大伙儿用，这时候类型的作用就凸显出来了，简直不能更实用了。 例如，假设我们有一个工厂方法，它根据配置创建并返回不同类型的数据库连接： scala trait DatabaseConnection { def connect(): Unit def disconnect(): Unit } def createDatabaseConnection(config: Config): DatabaseConnection forSome { type T <: DatabaseConnection } = { // 根据config创建并返回一个具体的DatabaseConnection实现 // ... val connection: T = ... // 假设这里已经创建了某个具体类型的数据库连接 connection } val connection = createDatabaseConnection(myConfig) connection.connect() connection.disconnect() 在这里，使用者只需要知道createDatabaseConnection返回的是某种实现了DatabaseConnection接口的对象，而不必关心具体的实现类。 4. 对存在类型的思考与探讨 存在类型虽然强大，但使用时也需要谨慎。要是老这么使劲儿用，可能会把一些类型信息给整没了，这样一来，编译器就像个近视眼没戴眼镜，查不出代码里所有的类型毛病。这下可好，代码不仅读起来费劲多了，安全性也大打折扣，就像你走在满是坑洼的路上，一不小心就可能摔跟头。同时，对于过于复杂的类型系统，理解和调试也可能变得困难。 总的来说，Scala的存在类型就像是编程世界里的“薛定谔的猫”，它的具体类型取决于运行时的状态，这为我们提供了更加灵活的设计空间，但同时也要求我们具备更深厚的类型系统理解和良好的抽象思维能力。所以在实际动手开发的时候，咱们得看情况灵活应变，像聪明的狐狸一样权衡这个高级特性的优缺点，找准时机恰到好处地用起来。

...函数的作用 3.带形参数的构造函数 （1）含义 （2）【例3.2】 4.用参数初始化表对数据成员初始化 5.构造函数的重载 （1）含义 （2）【例3.3】 （3）说明 6.使用默认参数值的构造函数 （1）含义 （2）格式 （3）【例3.4】 （4）说明 二、析构函数 1.含义 2.执行析构函数的时机 3.特征 4.【例3.5】包含构造函数和析构函数的C++程序 三、调用构造函数和析构函数的顺序 1.同一类存储类别的对象 2.全局范围内定义的对象 3.局部自动对象 4.静态局部对象 5.例 四、对象数组 1.含义 2.【例3.6】 五、对象指针 1.指向对象的指针 2.指向对象成员的指针 （1）含义 （2）指向对象公有数据成员的指针 （3）指向对象成员函数的指针 （4）【例3.7】有关对象指针的使用方法 3.this指针 六、共用数据的保护 1.常对象 2.常对象成员 （1）常数据成员 （2）常成员函数 3.指向对象的常指针 4.指向常对象的指针变量 5.对象的常引用 （1）含义 （2）格式 （3）【例3.8】对象的引用 6.const型数据小结 编辑 七、对象的动态建立与释放——动态建立对象 八、对象的赋值和复制 1.对象的赋值 （1）含义 （2）【例3.9】对象的赋值 （3）说明 2.对象的复制 （1）含义 （2）【例】用复制对象的方法创建Box类的对象（用默认复制构造函数） （3）说明 九、静态成员 1.静态数据成员 （1）定义格式 （2）特性 （3）说明 （4）【例3.10】引用静态数据成员 2.静态成员函数 （1）含义 （2）【例3.11】关于引用非静态成员和静态成员的具体方法 （3）【例】具有静态数据成员的point类 （4）静态成员函数举例 （5）具有静态数据、函数成员的Point类 （6）静态成员函数、静态数组及其初始化 十、友元 1.友元函数 （1）含义 （2）格式 （3）【例3.12】将普通函数声明为友元函数 （4）友元成员函数 2.友元类 十一、类模板 1.含义 2.定义类模板的格式 3.在类模板外定义成员函数的语法 4.使用类模板时，定义对象的格式 5.【例3.14】声明类模板，实现两个整数、浮点数和字符的比较，求出大数和小数 前言 通过第二章的学习，已经对类和对象有了初步了解。本章将对类和对象进行进一步讨论。 一、构造函数 如果定义一个变量，而程序未对其进行初始化的话，这个变量的值是不确定的，因为C和C++不会自觉地去为它赋值。与此相似，如果定义一个对象，而程序未对其数据成员进行初始化的话，这个对象的值也是不确定的。 1.对象的初始化 在定义一个类时，不能对其数据成员赋初值，因为类是一种类型，系统不会为它分配内存空间。在建立一个对象时，需要对其数据成员赋初值。如果一个数据成员未被赋初值，则它的值是不确定的。因为系统为对象分配内存时，保持了内存单元的原状，它就成为数据成员的初值。这个值是随机的。 C++提供了构造函数机制，用来为对象的数据成员进行初始化。在前面的学习中一直未讲这个概念，其实如果你未设计构造函数，系统在创建对象时，会自动提供一个默认的构造函数，而它只为对象分配内存空间其他什么也不做。 如果类中的所有数据成员是公有的，可以在定义对象时对其数据成员初始化。例如： class Time{public:int hour;int minute;int sec;};Time t1{15,36,26}; 在一个打括号内顺序列出各个公有数据成员的值，在两个值之间用逗号分隔。注意这只能用于数据成员都是共有的情况。 在前面的例子里，是用成员函数对对象的数据成员赋初值，如果一个类定义了多个对象，对每个对象都要调用成员函数对数据成员赋初值，那么程序就会变得繁琐，所以用成员函数为数据成员赋初值不是一个好办法。 2.构造函数的作用 构造函数用于为对象分配空间和进行初始化，它属于某一个类，可以由系统自动生成。也可以由程序员编写，程序员根据初始化的要求设计构造函数及函数参数。 构造函数是一种特殊的成员函数，在程序中不需要写调用语句，在系统建立对象时由系统自觉调用执行。 构造函数的特点： 构造函数的名字与它的类名必须相同 它没有类型，也不返回值 它可以带参数，也可以不带参数 include <iostream>using namespace std;class Time {public:Time() {hour = 0;minute = 0;sec = 0;}void set_time();void show_time();private:int hour;int minute;int sec;};int main() {Time t1;t1.set_time();t1.show_time();Time t2;t2.show_time();return 0;}void Time::set_time() {cin >> hour;cin >> minute;cin >> sec;}void Time::show_time() {cout << hour << ":" << minute << ":" << sec << endl;} 在类Time中定义了构造函数Time，它与所在的类同名。在建立对象时自动执行构造函数，该函数的作用是为对象中的每个数据成员赋初值0。注意只有执行构造函数时才能为数据成员赋初值。 程序运行时首先建立对象t1，并对t1中的数据成员赋初值0，然后执行t1.set_time函数，从键盘输入新值给对象t1的数据成员，再输出t1的数据成员的值。接着建立对象t2，同时对t2中的数据成员赋初值0，最后输出t2的数据成员的初值。程序运行情况如下： 也可以在类内声明构造函数然后在类外定义构造函数。将程序修改为Time();然后在类外定义构造函数： Time::Time() {hour = 0;minute = 0;sec = 0;} 关于构造函数的使用，说明如下： 什么时候调用构造函数？当函数执行到对象定义语句时建立对象，此时就要调用构造函数，对象就有了自己的作用域，对象的生命周期开始了。 构造函数没有返回值，因此不需要在定义中声明类型。 构造函数不需要显式地调用，构造函数是在建立对象时由系统自动执行的，且只执行以此。构造函数一般定义为public。 在构造函数中除了可以对数据成员赋初值，还可以使用其他语句。 如果用户没有定义构造函数，C++系统会自动生成一个构造函数，而这个函数体是空的，不执行初始化操作。 3.带形参数的构造函数 （1）含义 可以采用带形参数的构造函数，在调用不同对象的构造函数时，从外边将不同的数据传递给构造函数，实现不同对象的初始化。 构造函数的首部的一般格式为：构造函数名（类型 形参1，类型 形参2，……）。在定义对象时指定实参，定义对象的格式为：类名 对象名（实参1，实参2，……）。 （2）【例3.2】 有两个长方柱，其长、宽、高分别为：（1）12，25，30（2）15，30，21编写程序，在类中用带参数的构造函数，计算它们的体积。 分析：可以在类中定义一个计算长方体体积的成员函数计算对象的体积。 include<iostream>using namespace std;class Box{public:Box(int,int,int); //声明int volume();private:int height;int width;int length;};Box::Box(int h,int w,int len) //长方体构造函数{height=h;width=w;length=len;}int Box::volume() //计算长方体体积{return(heightwidthlength);}int main(){Box box1(12,25,30); //定义对象box1cout<<"box1体积="<<box1.volume()<<endl;Box box2(15,30,21); //定义对象box2cout<<"box2体积="<<box2.volume()<<endl;return 0;} 【注】 带形参的构造函数在定义对象时必须指定实参 用这种方法可以实现不同对象的初始化 4.用参数初始化表对数据成员初始化 C++提供了参数初始化表的方法对数据成员初始化。这种方法不必再构造函数内对数据成员初始化，在函数的首部就能实现数据成员初始化。 函数名(类型1 形参1，类型2 形参2): 成员名1(形参1),成员名2(形参2){ } 功能：执行构造函数时，将形参1的值赋予成员1，将形参2的值赋予成员2，形参的值由定义对象时的实参值决定。此时定义对象的格式依然是带实参的形式：类名 对象名(实参1,实参2); 例：定义带形参初始化表的构造函数 Box::Box(int h,int w,int len):height(h),width(w),length(len){}//定义对象:Box box1(12,25,30);//……Box box2(15,30,21); 5.构造函数的重载 （1）含义 构造函数也可以重载。一个类可以有多个同名构造函数，函数参数的个数、参数的类型各不相同。 （2）【例3.3】 在【例3.2】的基础上定义两个构造函数，其中一个无参数，另一个有参数 include <iostream>using namespace std;class Box {public:Box();Box(int h, int w, int len): height(h), width(w), length(len) {}int volume();private:int height;int width;int length;};Box::Box() {height = 10;width = 10;length = 10;}int Box::volume() {return (height width length);}int main() {Box box1;cout << "box1 体积" << box1.volume() << endl;Box box2(15, 30, 25);cout << "box2 体积" << box2.volume() << endl;return 0;} （3）说明 不带形参的构造函数为默认构造函数，每个类只有一个默认构造函数，如果是系统自动给的默认构造函数，其函数体是空的 虽然每个类可以包含多个构造函数，但是创建对象时，系统仅执行其中一个 6.使用默认参数值的构造函数 （1）含义 C++允许在构造函数里为形参指定默认值，如果创建对象时，未给出相应的实参时，系统将用形参的默认值为形参赋值。 （2）格式 函数名（类型 形参1=常数，类型 形参2=常数，……）； （3）【例3.4】 将【例3.3】中的构造函数改用带默认值的参数，长、宽、高的默认值都是10 include <iostream>using namespace std;class Box {public:Box(int w = 10, int h = 10, int len = 10);int volume();private:int height;int width;int length;};Box::Box(int w, int h, int len) {height = h;width = w;length = len;}int Box::volume() {return (height width length);}int main() {Box box1;cout << "box1 体积" << box1.volume() << endl;Box box2(15);cout << "box2 体积" << box2.volume() << endl;Box box3(15, 30);cout << "box3 体积" << box3.volume() << endl;Box box4(15, 30, 20);cout << "box4 体积" << box4.volume() << endl;return 0;} （4）说明 如果在类外定义构造函数，应该在声明构造函数时指定默认参数值，再定以函数时不再指定默认参数值 在声明构造函数时，形参名可以省略。例如：Box(int 10,int 10,int 10); 如果构造函数的所有形参都指定了默认值，在定义对象时，可以指定实参也可不指定实参。由于不指定实参也可以调用构造函数，因此全部形参都指定了默认值的构造函数也属于默认构造函数。为了避免歧义，不允许同时定义不带形参的构造函数和全部形参都指定默认值的构造函数。 不能同时使用重载构造函数和带默认值的构造函数 二、析构函数 1.含义 析构函数也是个特殊的成员函数，它的作用与构造函数相反，当对象的生命周期结束时，系统自动调用析构函数，收回对象占用的内存空间。 2.执行析构函数的时机 在一个函数内定义的对象当这个函数结束时，自动执行析构函数释放对象 static局部对象要到main函数结束或执行exit命令时才自动执行析构函数释放对象 全局对象（在函数外定义的对象）当main函数结束或执行exit命令时自动执行析构函数释放对象 如果用new建立动态对象，用delete时自动执行析构函数释放对象 3.特征 以~符号开始后跟类名 析构函数没有数据类型、返回值、形参。由于没有形参所以析构函数不能重载。一个类只有一个析构函数 如果程序员没有定义析构函数，C++编译系统会自动生成一个析构函数 【注】析构函数除了释放对象（资源）外，还可以执行程序员在最后一次适用对象后希望执行的任何操作。例如输出有关的信息。 4.【例3.5】包含构造函数和析构函数的C++程序 include <iostream>include <string>using namespace std;class Student {public:Student(int n, string nam, char s) {num = n;name = nam;sex = s;cout << "Constructor called." << endl;}~Student() {cout << "Destructor called." << endl;}void display() {cout << "num:" << num << endl;cout << "name:" << name << endl;cout << "sex:" << sex << endl;}private:int num;string name;char sex;};int main() {Student stud1(10010, "wang_li", 'f');stud1.display();Student stud2(10011, "zhang_han", 'm');stud2.display();return 0;}//main函数前声明的类其作用域是全局的 三、调用构造函数和析构函数的顺序 1.同一类存储类别的对象 一般情况下，调用析构函数的次序与调用构造函数的次序恰好相反：最先调用构造函数的对象，最后调用析构函数；最后调用构造函数的对象，最先调用析构函数。可简记为：先构造的后析构，后构造的先析构。它相当于一个栈，后进先出。 2.全局范围内定义的对象 在全局范围内定义的对象（在所有函数之外定义的对象），在文件中的所有函数（包括主函数）执行前调用构造函数。当主函数结束或执行exit函数时，调用析构函数。 3.局部自动对象 如果定义局部自动对象（在函数内定义对象），在创建对象时调用构造函数。如多次调用对象所在的函数，则每次创建对象时都调用构造函数。在函数调用结束时调用析构函数。 4.静态局部对象 如果在函数中定义静态局部对象，则在第一次调用该函数建立对象时调用构造函数，但在主函数结束或调用exit函数时才调用析构函数。 5.例 void fun(){student st1; //定义局部自动对象static student st2; //定义静态局部对象...} 对象st1是每次调用函数fun时调用构造函数。在函数fun结束时调用析构函数。 对象st2是第一次调用函数fun时调用构造函数，在函数fun结束时并不调用析构函数，到主函数结束时才调用析构函数 四、对象数组 1.含义 类是一种特殊的数据类型，它当然是C++的合法类型，自然可以定义对象数组。在一个对象数组中各个元素都是同类对象。例如一个班级有50个同学，每个学生有学号、年龄、成绩等属性，可以为这个班级建立一个对象数组，数组包括了50个元素：student std[50];。 可以这样建立构造函数：student::student(int 1001,int 18,int 60);。 在建立数组时，同样要调用构造函数。上面的数组有50个元素，要调用50次构造函数。如果构造函数有多个参数，C++要求：在等号后的花括号中为每个对象分别写出构造函数并指定实参。格式为： student st[n]={ student(实参1,实参2,实参3); …… student(实参1,实参2,实参3); }； 假定对象有三个数据成员：学号、年龄、成绩。下面定义有三个学生的对象数组： student st[3]={ student(1001,18,87); student(1002,19,76); student(1003,18,80); }；//构造函数带实参 在建立对象数组时，分别调用构造函数，对每个对象初始化。每个元素的实参用括号括起来，实参的位置与构造函数形参的位置一一对应，不会混淆。 2.【例3.6】 include <iostream>using namespace std;class Box {public:Box(int h = 10, int w = 12, int len = 15): height(h), width(w), length(len) {} //int volume();private:int height;int width;int length;};int Box::volume() {return (height width length);}int main() {Box a[3] = {Box(10, 12, 15), Box(15, 18, 20), Box(16, 20, 26)};cout << "a[0]的体积是" << a[0].volume() << endl;cout << "a[1]的体积是" << a[1].volume() << endl;cout << "a[2]的体积是" << a[2].volume() << endl;return 0;}//每个数组元素是一个对象 五、对象指针 指针的含义是内存单元的地址，可以指向一般的变量，也可以指向对象。 1.指向对象的指针 对象要占据一片连续的内存空间，CPU实际都是按地址访问内存，所以对象在内存的其实地址是CPU确定对象在内存中位置的依据。这个起始地址称为对象指针。 C++的对象也可以参加取地址运算：&对象名。运算的结果是该对象的起始地址，也称对象的指针，要用与对象类型相同的指针变量保存运算的结果。 C++中定义对象的指针变量与定义其他的指针变量相似，格式如下：类名 变量名表。类名表示对象所属的类，变量名按标识符规则取名，两个变量名之间用逗号分隔。定义好指针变量后，必须先给赋予合法的地址后才能使用。 例如定义如下一个类： class Time {public:Time() {hour = 0;minute = 0;sec = 0;}void set_time();void show_time();private:int hour;int minute;int sec;};void Time::set_time() {cin >> hour;cin >> minute;cin >> sec;}void Time::show_time() {cout << hour << ":" << minute << ":" << sec << endl;} 在此基础上，有如下语句： Time pt; //定义pt是指向Time类对象的指针Time t1; //定义Time类对象t1pt=&t1; //将对象t1的地址赋予pt 程序在此基础上就可以用指针变量访问对象的成员。 (pt).hour;pt->hour;(pt).show_time();pt->show_time(); 2.指向对象成员的指针 （1）含义 对象由成员组成。对象占据的内存区是各个数据成员占据的内存区的总和。对象成员也有地址，即指针。这指针分指向数据成员的指针和指向成员函数的指针。 （2）指向对象公有数据成员的指针 定义数据成员的指针变量：数据类型 指针变量名（这里的数据类型是数据成员的数据类型） 计算公有数据成员的地址：&对象名.成员名 Time t1;int p1; //定义一个指向整型数据的指针变量p1=&t1.hour; //假定hour是公有成员cout<<p1<<endl; （3）指向对象成员函数的指针 定义指向成员函数的指针变量：数据类型(类名::变量名)(形参表); 数据类型是成员函数的类型；类名是对象所属的类；变量名按标识符取名；形参表：指定成员函数的形参表（形参个数、类型） 取成员函数的地址：&类名::成员函数名 给指针变量赋初值：指针变量名=&类名::成员函数名; 用指针变量调用成员函数：(对象名.指针变量名)([实参表]); 对象名：指定调用成员函数的对象；：明确其后的是一个指针变量；实参表：与成员函数的形参表对应，如无形参，可以省略实参表 （4）【例3.7】有关对象指针的使用方法 include <iostream>using namespace std;class Time {public:Time(int, int, int);int hour;int minute;int sec;void get_time();};Time::Time(int h, int m, int s) {hour = h;minute = m;sec = s;}void Time::get_time() {cout << hour << ":" << minute << ":" << sec << endl;}int main() {Time t1(10, 13, 56);int p1 = &t1.hour; //定义指向数据成员的指针p1cout << p1 << endl;t1.get_time(); //调用成员函数Time p2 = &t1; //定义指向对象t1的指针p2p2->get_time(); //用对象指针调用成员函数void(Time::p3)(); //定义指向成员函数的指针p3 = &Time::get_time; //给成员函数的指针赋初值(t1.p3)(); //用指向成员函数的指针调用成员函数return 0;} 【注】代码的34，35行可合并为：void(Time::p3)=&Time::get_time; 3.this指针 一个类的成员函数只有一个内存拷贝。类中不论哪个对象调用某个成员函数，调用的都是内存中同一个成员函数代码。例如Time类一个成员函数： void Time::get_time(){cout<<hour<<":"<<minute<<":"<<sec<<endl;}t1.get_time();t2.get_time(); 当不同对象的成员函数访问数据成员时，怎么保证访问的就是指定对象的数据成员？其实每个成员函数中都包含一个特殊的指针，他的名字是this指针。它是指向本类对象的指针。当对象调用成员函数时，它的值就是该对象的起始地址。所以为了区分不同对象访问成员函数，语法要求的调用成员函数的格式是：对象名.成员函数名(实参表)。从语法上明确是对象名所指的对象调用成员函数。This指针是隐式使用的，在调用成员函数时C++把对象的地址作为实参传递给this指针。例如成员函数定义如下： int Box::volume(){return(heightwidthlength);} C++编译成： int Box::volume(this){return(this->heightthis->widththis->length);} 对于计算长方体体积的成员函数volume，当对象调用它时，就把对象地址给this指针，编译程序将的地址作为实参调用成员函数：a.volume(&a);。实际上函数是计算(this->height)(this->width)(this->length)，这时就等价计算(a.height)(a.width)(a.length)。 可以用(this)表示调用成员函数的对象。(this)就是this所指的对象。如前面的计算长方体体积的函数中return语句可以写成：return((this).height(this).width(this).length);注意，this两侧的括号不能省略。 C++通过编译程序，在对象调用成员函数时，把对象的地址赋予this指针，用this指针指向对象，实现了用同一个成员函数访问不同对象的数据成员。 六、共用数据的保护 如果既希望数据在一定范围内共享，又不愿它被随意修改，从技术上可以把数据指定为只读型的。C++提供const手段，将数据、对象、成员函数指定为常量，从而实现了只读要求，达到保护数据的目的。 1.常对象 定义格式： const 类名 对象名（实参表）;或 类名 const 对象名（实参表）; 把对象定义为常对象，对象中的数据成员就是常变量，在定义时必须带实参作为数据成员的初值，在程序中不允许修改常对象的数据成员值。 如果一个常对象的成员函数未被定义为常成员函数（除构造函数和析构函数外），则对象不能调用这样的函数。 const Time t1(10,16,36);t1.get_time();//错误，不能调用 为了访问常对象中的数据成员，要定义常成员函数。 void get_time() const 如果在常对象中要修改某个数据成员，C++提供了指定可变的数据成员方法。 格式：mutable 类型 数据成员 在定义数据成员时加mutable后，将数据成员声明为可变的数据成员，就可以用声明为const的成员函数修改它的值。 2.常对象成员 可以在声明普通对象时将数据成员或成员函数声明为常数据成员或常成员函数。 （1）常数据成员 格式： const 类型 数据成员名 将类中的数据成员定义为具有只读的性质。注意只能通过带参数初始表的构造函数对常数据成员进行初始化。例如： const int hour;Time::Time(int h){hour=h;...//错误}Time::Time(int h):hour(h){}//正确 在类中声明了某个常数据成员后，该类中每个对象的这个数据成员的值都是只读的，而每个对象的这个数据成员的值可以不同，由定义对象时给出。 （2）常成员函数 定义格式：类型 函数名 （形参表）const const是函数类型的一部分，在声明函数原型和定义函数时都要用const关键字。 【注1】const是函数类型的一个组成部分，因此在函数的实现部分也要使用关键字const。常成员函数不能修改对象的数据成员，也不能调用该类中没有由关键字const修饰的成员函数，从而保证了在常成员函数中不会修改数据成员的值。如果一个对象被说明为常对象，则通过该对象只能调用它的常成员函数。 【注2】一般成员函数可以访问或修改本类中非const数据成员。而常成员函数只能读本类中的数据成员，而不能写他们。 数据成员 非const成员函数 const成员函数 非const的数据成员 可以引用，也可以改变值 可以引用，但不可以改变值 const数据成员 可以引用，但不可以改变值 可以引用，但不可以改变值 const对象的数据成员 不允许引用和改变值 可以引用，但不可以改变值 常成员函数的使用： 如果类中有部分数据成员的值要求为只读，可以将它们声明为const，这样成员函数只能读这些数据成员的值，但不能修改它们的值 如果所有数据成员的值为只读，可将对象声明为const，在类中必须声明const成员函数，常对象只能通过常成员函数读数据成员 常对象不能调用非const成员函数 【注】如果常对象的成员函数未加const，编译系统将其当作非const成员函数；常成员函数不能调用非const成员函数 3.指向对象的常指针 如果在定义指向对象的指针时，使用了关键字const，他就是一个常指针，必须在定义时对其初始化，并且在程序运行中不能再修改指针的值。 格式：const 指针变量名=对象地址 Time t1(10,12,15),t2;Time const p1=&t1;//在此后，不能修改p1Time const p1=&t2;//错误语句 指向对象的常指针，在程序运行中始终指向的是同一个对象。即指针变量的值始终不变，但它所指对象的数据成员值可以修改。当需要将一个指针变量固定地与一个对象相联系时，就可将指针变量指定为const。往往用常指针作为函数的形参，目的是不允许在函数中修改指针变量的值，让它始终指向原来的对象。 4.指向常对象的指针变量 5.对象的常引用 （1）含义 前面学过引用是传递参数的有效方法。用引用形参时，形参变量与实参变量是同一个变量，在函数内修改引用形参也就是修改实参变量。如果用引用形参又不想让函数修改实参，可以使用常引用机制。 （2）格式 const 类名 &形参变量名 （3）【例3.8】对象的引用 include <iostream>using namespace std;class Time {public:Time(int, int, int);int hour;int minute;int sec;};Time::Time(int h, int m, int s) {hour = h;minute = m;sec = s;}void fun(Time &t) {t.hour = 18;}int main() {Time t1(10, 13, 56);fun(t1);cout << t1.hour << endl;return 0;} //如果用引用形参又不想让函数修改实参，可以使用常引用机制include <iostream>using namespace std;class Time {public:Time(int, int, int);void fun(int &t) {hour = t;t = 18;}int hour;int minute;int sec;};Time::Time(int h, int m, int s) {hour = h;minute = m;sec = s;}int main(int argc, char argc[]) {int x = 15;Time t1(10, 13, 56);t1.fun(x);cout << t1.hour << endl;cout << x << endl;return 0;} 6.const型数据小结 七、对象的动态建立与释放——动态建立对象 C++提供了new和delete运算符，实现动态分配、回收内存。他们也可以用来动态建立对象和释放对象。 格式：new 类名; 功能：在堆里分配内存，建立指定类的一个对象。如果分配成功，将返回动态对象的起始地址（指针）；如不成功，返回0.为了保存这个指针，必须事先建立以类名为类型的指针变量。 格式：类名 指针变量名 Box pt;pt=new Box;//如果分配成功，就可以用指针变量pt访问动态对象的数据成员cout<<pt->height;cout<<pt->volume(); 当不再需要使用动态变量时，必须用delete运算符释放内存。 格式：delete 指针变量（存放的是用new运算返回的指针） 八、对象的赋值和复制 1.对象的赋值 （1）含义 如果一个类定义了两个或多个对象，则这些同类对象之间可以相互赋值。这里所指的对象的值含义是对象中所有数据成员的值。对象1、对象2都是已建立好的同类对象。 格式：对象1=对象2； （2）【例3.9】对象的赋值 include <iostream>using namespace std;class Box {public:Box(int = 10, int = 10, int = 10);int volume();private:int height;int width;int length;};Box::Box(int h, int w, int len) {height = h;width = w;length = len;}int Box::volume() {return (height width length);}int main() {Box box1(15, 30, 25), box2;cout << "box1 体积=" << box1.volume() << endl;box2 = box1;cout << "box2 体积=" << box2.volume() << endl;return 0;} （3）说明 对象的赋值只对数据成员操作 数据成员中不能含有动态分配的数据成员 2.对象的复制 （1）含义 对象赋值的前提是对象1和对象2是已经建立的对象。C++还可以按照一个对象克隆出另一个对象（从无到有），这就是复制对象。复制对象是创建对象的另一种方法（以前学过的是定义对象）。创建对象必须调用构造函数，复制对象要调用复制构造函数。以Box类为例，复制构造函数的形式是： Box::Box(const Box &b){height=b.height;width=b.width;length=b.length;} 复制构造函数只有一个参数，这个参数是本类的对象，且采用引用对象形式。为了防止修改数据，加const限制。构造函数的内容就是将实参对象的数据成员值赋予新对象对应的数据成员，如果程序中未定义复制构造函数，编译系统将提供默认的复制构造函数，复制类中的数据成员。 复制对象有两种格式： 类名 对象2（对象1）；按对象1复制对象2 类名 对象2=对象1，对象3=对象1，……按对象1复制对象2、对象3 （2）【例】用复制对象的方法创建Box类的对象（用默认复制构造函数） //include "stdafx.h"include <iostream>using namespace std;class Box {public:Box(int = 10, int = 10, int = 10);int volume();private:int height;int width;int length;};Box::Box(int h, int w, int len) {height = h;width = w;length = len;}int Box::volume() {return (height width length);}int main() {Box box1(15, 30, 25);cout << "box1 体积=" << box1.volume() << endl;//Box box2=box1,box3=box2;Box box2(box1), box3(box2);cout << "box2 体积=" << box2.volume() << endl;cout << "box3 体积=" << box3.volume() << endl;return 0;} （3）说明 在以下情况调用复制构造函数： 在程序里用复制对象格式创建对象 当函数的参数是对象。调用函数时，需要将实参对象复制给形参对象，在此系统将调用复制构造函数 void fun(Box b){...}int main(){Box box1(12,15,18);fun(box1);return 0;} 在函数返回值是类的对象时，需要将函数里的对象复制一个临时对象当作函数值返回 Box f(){Box box1(12,15,18);return box1;}int main(){Box box2;box2=f();} 九、静态成员 C++用const保护数据对象不被修改，在实际中还需要共享数据，C++怎样提供数据共享机制？C++静态成员、友元实现对象之间、类之间的数据共享。 1.静态数据成员 （1）定义格式 static 类型 数据成员名 class Box{public:Box(int=10,int=10,int=10);int volume();private:static int height;int width;int length;}; （2）特性 设Box有n个对象box1..boxn。这n个对象的height成员在内存中共享一个整型数据空间。如果某个对象修改了height成员的值，其他n-1个对象的height成员值也被改变，从而达到n个对象共享height成员值的目的。 （3）说明 由于一个类的所有对象共享静态数据成员，所以不能用构造函数为静态数据成员初始化，只能在类外专门对其初始化。如果程序未对静态数据成员赋初值，则编译系统自动用0为它赋初值 格式：数据类型 类名::静态数据成员名=初值； 即可已用对象名引用静态成员，也可以用类名引用静态成员 静态数据成员在对象外单独开辟内存空间，只要在类中定义了静态成员，即使不定义对象，系统也为静态成员分配内存空间，可以被引用 在程序开始时为静态成员分配内存空间，直到程序结束才释放内存空间 静态数据成员作用域是它的类的作用域（如果在一个函数内定义类，他的静态数据成员作用域就是这个函数）在此范围内可以用“类名::静态成员名”的形式访问静态数据成员 （4）【例3.10】引用静态数据成员 include <iostream>using namespace std;class Box {public:Box(int, int);int volume();static int height;int width;int length;};Box::Box(int w, int len) {width = w;length = len;}int Box::volume() {return (height width length);}int Box::height = 10;int main() {Box a(15, 20), b(25, 30);cout << a.height << endl;cout << b.height << endl;cout << Box::height << endl;cout << a.volume() << endl;cout << b.volume() << endl;return 0;} 2.静态成员函数 （1）含义 C++提供静态成员函数，用它访问静态数据成员，静态成员函数不属于某个对象而属于类。 类中的非静态成员函数可以访问类中所有数据成员；而静态成员函数可以直接访问类的静态成员，不能直接访问非静态成员。 静态成员函数定义格式： static 类型 成员函数（形参表）{……} 调用公有静态成员函数格式： 类名::成员函数（实参表） 引用方式 静态数据成员 非静态数据成员 静态成员函数 成员名 对象名.成员名 非静态成员函数 成员名 成员名 【注】静态成员函数不带this指针，所以必须用对象名和成员运算符.访问非静态成员；而普通成员函数有this指针，可以在函数中直接引用成员名。 （2）【例3.11】关于引用非静态成员和静态成员的具体方法 class Student {private:int num;int age;float score;static float sum;static int count;public:Student(int, int, int);void total();static float average();};Student::Student(int m, int a, int s) {num = m;age = a;score = s;}void Student::total() {sum += score;count++;}float Student::average() {return (sum / count);}float Student::sum = 0;int Student::count = 0;int main() {Student stud[3] = {Student(1001, 18, 70), Student(1002, 19, 79), Student(1005, 20, 98)};int n;cout << "请输入学生的人数：";cin >> n;for (int i = 1; i < n; i++)stud[i].total();cout << n << "个学生的平均成绩是："cout << Student::average() << endl;return 0;} （3）【例】具有静态数据成员的point类 include <iostream>using namespace std;class Point {private:int X, Y;static int countP;public:Point(int xx = 0, int yy = 0) {X = xx;Y = yy;countP++;}Point(Point &p); //复制构造函数int GetX() {return X;}int GetY() {return Y;}int GetC() {cout << "Object id=" << countP << endl;return 0;} };Point::Point(Point &p) {X = p.X;Y = p.Y;countP++;}int Point::countP = 0;int main() {Point A(4, 5);cout << "Point A," << A.GetC() << "," << A.GetY();A.GetC();Point B(A);cout << "Point B," << B.GetC() << "," << B.GetY();B.GetC();return 0;} （4）静态成员函数举例 include <iostream>using namespace std;class application {private:static int global;public:static void f();static void g();};int application::global = 0;void application::f() {global = 5;}void application::g() {cout << global << endl;}int main() {application::f();application::g();return 0;} class A{private:int x; //非静态成员public:static void f(A a);};void A::f(A a){cout<<x; //对x的引用是错误的cout<<a.x; //正确} （5）具有静态数据、函数成员的Point类 include <iostream>using namespace std;class Point { //point类声明private: //私有数据成员int X, Y;static int countP;public: //外部接口Point(int xx = 0, int yy = 0) {X = xx;Y = yy;countP++;}Point(Point &p); //复制构造函数int GetX() {return X;}int GetY() {return Y;}static int GetC() {cout << "Object id=" << countP << endl;return 0;} };Point::Point(Point &p) {X = p.X;Y = p.Y;countP++;}int Point::countP = 0;int main() //主函数实现{ Point A(4, 5); //声明对象Acout << "Point A," << A.GetC() << "," << A.GetY();A.GetC(); //输出对象号，对象名引用Point B(A); //声明对象Bcout << "Point B," << B.GetC() << "," << B.GetY();Point::GetC(); //输出对象号，类名引用return 0;} （6）静态成员函数、静态数组及其初始化 include <iostream>include <stdio.h>using namespace std;class A {static int a[20];int x;public:A(int xx = 0) {x = xx;}static void in();static void out();void show() {cout << "x=" << x << endl;} };int A::a[20] = {0, 0};void A::in() {cout << "input a[20]:" << endl;for (int i = 0; i < 20; ++i)cin >> a[i];}void A::out() {for (int i = 0; i < 20; ++i)cout << "a[" << i << "]=" << a[i] << endl;}int main() {A::in();A::out();A a;a.out();a.show();return 0;} 十、友元 除了在同类对象之间共享数据外，类和类之间也可以共享数据。类的私有成员只能被类的成员函数访问，但是有时需要在类的外部访问类的私有成员，C++通过友元的手段实现这一特殊要求。友元可以是不属于任何类的一般函数，也可以是另一个类的成员函数，还可以是整个的一个类（这个类中的所有成员函数都可以成为友元函数）。 友元是C++提供的一种破坏数据封装和数据隐藏的机制。为了保证数据的完整性及数据封装与隐藏的原则，建议尽量不使用或少使用友元。 1.友元函数 （1）含义 如果在A类外定义一个函数（它可以是另一个类的成员函数，也可以是一个普通函数），在A类中声明该函数是A的友元函数后，这个函数就能访问A类中的所有成员。 （2）格式 friend 类型 类1::成员函数x(类2 &对象); friend 类型 函数y(类2 &对象); //类1是另一个类的类名，类2是本类的类名 功能：第一种形式在类2中声明类1的成员函数x为友元函数。第二种形式在类2中声明一个普通函数y是友元函数。 友元函数内访问对象的格式： 对象名.成员名 因为友元不是成员函数，它不属于类，所以它访问对象时必须冠以对象名。定义友元函数时形参通过定义引用对象，这样在友元函数内就能访问实参对象了。 （3）【例3.12】将普通函数声明为友元函数 include <iostream>using namespace std;class Time {public:Time(int, int, int);friend void display(Time &);private:int hour;int minute;int sec;};Time::Time(int h, int m, int s) {hour = h;minute = m;sec = s;}void display(Time &t) {cout << t.hour << ":" << t.minute << ":" << t.sec << endl;}int main() {Time t1(10, 13, 56);display(t1);return 0;} 【例】使用友元函数计算两点距离 include <iostream>include <cmath>using namespace std;class Point {public:Point(int xx = 0, int yy = 0) {X = xx;Y = yy;}int GetX() {return X;}int GetY() {return Y;}friend double Distance(Point &a, Point &b);private:int X, Y;};double Distance(Point &a, Point &b) {double dx = a.X - b.X;double dy = b.Y - b.Y;return sqrt(dx dx + dy dy);}int main() {Point p1(3.0, 5.0), p2(4.0, 6.0);double d = Distance(p1, p2);cout << "The distance is " << d << endl;return 0;} include <iostream>include <math.h>using namespace std;class TPoint {private:double x, y;public:TPoint(double a, double b) {x = a;y = b;cout << "点：（" << x << "," << y << "）" << endl;}friend double distance(TPoint &a, TPoint &b) {return sqrt((a.x - b.x) (a.x - b.x) + (a.y - b.y) (a.y - b.y));} };int main(int argc, char argv[]) {TPoint myp1(2.1, 1.3), myp2(5.4, 6.5);cout << "两点之间的距离为：";cout << distance(myp1, myp2) << endl;return 0;} （4）友元成员函数 【例3.13】将成员函数声明为友元函数 例子中有两个类Time和Date。其中Time类里定义了成员函数void display(Date &)，他除了显示时间外还要显示日期，这个日期通过引用形参访问。在Date类中将Time类的display成员函数定义为友元函数，允许display访问Date类的所有私有数据成员。 include <iostream>using namespace std;class Date;class Time {private:int hour;int minute;int sec;public:Time(int, int, int);void display(const Date &);};class Date {private:int month;int day;int year;public:Date(int, int, int);friend void Time::display(const Date &);};Time::Time(int h, int m, int s) hour = h;minute = m;sec = s;}void Time::display(const Date &da) {cout << da.month << "/" << da.day << "/" << da.year << endl;cout << hour << ":" << minute << ":" << sec << endl;}Date::Date(int m, int d, int y) {month = m;day = d;year = y;}int main() {Time t1(10, 13, 56);Date d1(12, 25, 2004);t1.display(d1);return 0;} 【注1】友元是单向的，此例中声明Time的成员函数display是Date类的友元，允许它访问Date类的所有成员，但不等于说Date类的成员函数也是Time类的友元。 【注2】一个函数（包括普通函数和成员函数）可以被多个类声明为“朋友”，这样就可以引用多个类中的私有数据 【注3】例如可以将例3.13程序中的display函数作为类外的普通函数，分别在Time和Date类中将display声明为友元。Display就可以分别引用Time和Date类的对象的私有数据成员。输出年月日和时分秒。 2.友元类 C++允许将一个类声明为另一个类的友元。假定A类是B类的友元类，A类中所有的成员函数都是B类的友元函数，在B类中声明A类为友元类的格式：friend A; 【注1】友元关系是单向的，不是双向的 【注2】友元关系不能传递 【注3】实际中一般不把整个类声明友元类，而只是将确有需要的成员函数声明为友元函数 include <iostream>include <math.h>using namespace std;class B;class A {private:int x;public:A() {x = 3;}friend class B;};class B {public:void disp1(A temp) {temp.x++;cout << "disp1:x" << temp.x << endl;}void disp2(A temp) {temp.x--;cout << "disp2:x" << temp.x << endl;} };int main(int argc, char argv[]) {A a;B b;b.disp1(a);b.disp2(a);return 0;} class Student; //前向声明，类名声明class Teacher{privated:int noOfStudents;Student pList[100];public:void assignGrades(Student &s); //赋成绩void adjustHours(Student &s); //调整学时数};class Student{privated:int hours;float gpa;public:friend class Teacher;};void Teacher::assignGrades(Student &s){...};void Teacher::adjustHours(Student &s){...}; //函数定义必须在Student定义之后 十一、类模板 1.含义 对于功能相同而只是数据类型不同的函数，不必须定义出所有函数，我们定义一个可对任何类型变量操作的函数模板。对于功能相同的类而数据类型不同，不必定义出所有类，只要定义一个可对任何类进行操作的类模板。 例如定义比较两个整数的类和比较两个浮点数的类，这两个类做的工作是相似的，所以可以用类模板，减少工作量。 class Compare_int{private:int x,y;public:Compare_int(int a,int b){x=a;y=b;}int max(){return (x>y)?x:y;}int min(){return (x<y)?x:y;} };class Compare_float{private:float x,y;public:Compare_float(float a,float b){x=a;y=b;}float max(){return (x>y)?x:y;}float min(){return (x<y)?x:y;} }; 2.定义类模板的格式 template <class 类型参数名> class 类模板名 {……} 类型参数名：按标识符取名。如有多个类型参数，每个类型参数都要以class为前导，两个类型参数之间用逗号分隔 类模板名：按标识符取名 类模板{...}内定义数据成员和成员函数的规则：用类型参数作为数据类型，用类模板名作为类 template<class numtype>class Compare{private:numtype x,y;public:Compare(numtype a,numtype b){x=a,y=b;}numtype max(){return (x>y)?x:y;}numtype min(){return (x<y)?x:y;} }; 3.在类模板外定义成员函数的语法 类型参数 类模板名<类型参数>::成员函数名（形参表）{……} 例如在类模板外定义max和min成员函数 template<class numtype>class Compare{public:Compare(numtype a,numtype b){x=a,y=b;}numtype max();numtype min();private:numtype x,y;};numtype Compare<numtype>::max(){return(x>y)?x:y;}numtype Compare<numtype>::min(){return(x<y)?x:y;} 4.使用类模板时，定义对象的格式 类模板名 <实际类型名>对象名； 类模板名 <实际类型名>对象名（实参表）； 例如：Compare <int>cmp2(4,7) 在编译时， 编译系统用int取代类模板中的类型参数numtype，就把类模板具体化了。这时Compare<int>将相当于Compare_int类。 5.【例3.14】声明类模板，实现两个整数、浮点数和字符的比较，求出大数和小数 include <iostream>using namespace std;template<class numtype>class Compare {private:numtype x, y;public:Compare(numtype a, numtype b) {x = a;y = b;}numtype max() {return (x > y) ? x : y;}numtype min() {return (x < y) ? x : y;} };int main() {Compare<int>cmp1(3, 7);cout << cmp1.max() << "是两个整数中的大数." << endl;cout << cmp1.min() << "是两个整数中的小数." << endl;Compare<float>cmp2(45.78, 93.6);cout << cmp2.max() << "是两个浮点数中的大数." << endl;cout << cmp2.min() << "是两个浮点数中的小数." << endl;Compare<char>cmp3('a', 'A');cout << cmp3.max() << "是两个字符中的大者." << endl;cout << cmp3.min() << "是两个字符中的小者." << endl;return 0;} 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/m0_72318954/article/details/127064376。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...用 Unsafe类的方法有： copyMemory():直接访问内存 allocateMemory():直接分配内存，这就必须手动回收内存了 freeMemory():回收内存 下面是一个虚引用例子，自己看吧，懂得自然懂，现在看不懂的，先收藏或者保存上，以后回来看 / 一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响， 也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。 为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。 虚引用和弱引用对关联对象的回收都不会产生影响，如果只有虚引用活着弱引用关联着对象， 那么这个对象就会被回收。它们的不同之处在于弱引用的get方法，虚引用的get方法始终返回null, 弱引用可以使用ReferenceQueue,虚引用必须配合ReferenceQueue使用。 jdk中直接内存的回收就用到虚引用，由于jvm自动内存管理的范围是堆内存， 而直接内存是在堆内存之外（其实是内存映射文件，自行去理解虚拟内存空间的相关概念）， 所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作，java在申请一块直接内存之后， 会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用， 这个对象被垃圾收集器管理，一旦这个对象被回收， 相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。 事实上，虚引用有一个很重要的用途就是用来做堆外内存的释放， DirectByteBuffer就是通过虚引用来实现堆外内存的释放的。/import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class T04_PhantomReference {private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();public static void main(String[] args) {PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);new Thread(() -> {while (true) {LIST.add(new byte[1024 1024]);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(phantomReference.get());} }).start();new Thread(() -> {while (true) {Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();if (poll != null) {System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);} }}).start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }} 2、容器 1、发展历史(一定要了解) map容器你需要了解的历史 JDK早期，java提供了Vector和Hashtable两个容器，这两个容器，很多操作都加了锁Synchronized，对于某些不需要用锁的情况下，就显得十分影响性能，所以现在基本没人用这两个容器，但是面试经常问这两个容器里面的数据结构等内容 后来，出现了HashMap，此容器完全不加锁，是用的最多的容器 但是完全不加锁未免不完善，所以java提供了如下方式，将HashMap变为加锁的 //通过Collections.synchronizedMap(HashMap)方法，将其变为加锁Map集合，其中泛型随意，UUID只是举例。static Map<UUID, UUID> m = Collections.synchronizedMap(new HashMap<UUID, UUID>()); 通过阅读源码发现，上面方法将HashMap变为加锁，也是使用Synchronized，只是锁的内容更细，但并不比HashTable效率高多少 所以衍生除了新的容器ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap 此容器，插入效率不如上面的，因为它做了各种判断和CAS，但是差距不是特别大 读取效率很高，100个线程同时访问，每个线程读取一百万次实测 Hashtable 39s ，SynchronizedHashMap 38s ，ConcurrentHashMap 1.7s 前两个将近40秒，ConcurrentHashMap只需要不到2s，由此可见此容器读取效率极高 2、为什么推荐使用Queue来做高并发 为什么推荐Queue（队列） Queue接口提供了很多针对多线程非常友好的API（offer ，peek和poll，其中BlockingQueue还添加了put和take可以阻塞），可以说专门为多线程高并发而创造的接口，所以一般我们使用Queue而不用List 以下代码分别使用链表LinkList和ConcurrentQueue，对比一下速度 LinkList用了5s多，ConcurrentQueue几乎瞬间完成 Concurrent接口就是专为多线程设计，多线程设计要多考虑Queue(高并发用)的使用，少使用List / 有N张火车票，每张票都有一个编号 同时有10个窗口对外售票 请写一个模拟程序 分析下面的程序可能会产生哪些问题？ 重复销售？超量销售？ 使用Vector或者Collections.synchronizedXXX 分析一下，这样能解决问题吗？ 就算操作A和B都是同步的，但A和B组成的复合操作也未必是同步的，仍然需要自己进行同步 就像这个程序，判断size和进行remove必须是一整个的原子操作 @author 马士兵/import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TicketSeller3 {static List<String> tickets = new LinkedList<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {synchronized(tickets) {if(tickets.size() <= 0) break;try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("销售了--" + tickets.remove(0));} }}).start();} }} 队列 import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class TicketSeller4 {static Queue<String> tickets = new ConcurrentLinkedQueue<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {String s = tickets.poll();if(s == null) break;else System.out.println("销售了--" + s);} }).start();} }} 3、多线程常用容器 1、ConcurrentHashMap(无序)和ConcurrentSkipListMap(有序，链表，使用跳表数据结构，让查询更快) 跳表：http://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/52221913 import java.util.;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap;import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class T01_ConcurrentMap {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();//Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>(); //高并发并且排序//Map<String, String> map = new Hashtable<>();//Map<String, String> map = new HashMap<>(); //Collections.synchronizedXXX//TreeMapRandom r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];CountDownLatch latch = new CountDownLatch(ths.length);long start = System.currentTimeMillis();for(int i=0; i<ths.length; i++) {ths[i] = new Thread(()->{for(int j=0; j<10000; j++) map.put("a" + r.nextInt(100000), "a" + r.nextInt(100000));latch.countDown();});}Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);System.out.println(map.size());} } 2、CopyOnWriteList（写时复制）和CopyOnWriteSet 适用于，高并发是，读的多，写的少的情况 当我们写的时候，将容器复制，让写线程去复制的线程写（写的时候加锁） 而读线程依旧去读旧的(读的时候不加锁) 当写完，将对象指向复制后的已经写完的容器，原来容器销毁 大大提高读的效率 / 写时复制容器 copy on write 多线程环境下，写时效率低，读时效率高 适合写少读多的环境 @author 马士兵/import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.Vector;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class T02_CopyOnWriteList {public static void main(String[] args) {List<String> lists = //new ArrayList<>(); //这个会出并发问题！//new Vector();new CopyOnWriteArrayList<>();Random r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];for(int i=0; i<ths.length; i++) {Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i=0; i<1000; i++) lists.add("a" + r.nextInt(10000));} };ths[i] = new Thread(task);}runAndComputeTime(ths);System.out.println(lists.size());}static void runAndComputeTime(Thread[] ths) {long s1 = System.currentTimeMillis();Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());Arrays.asList(ths).forEach(t->{try {t.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} });long s2 = System.currentTimeMillis();System.out.println(s2 - s1);} } 3、synchronizedList和ConcurrentLinkedQueue package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class T04_ConcurrentQueue {public static void main(String[] args) {List<String> strsList = new ArrayList<>();List<String> strsSync = Collections.synchronizedList(strsList);//加锁ListQueue<String> strs = new ConcurrentLinkedQueue<>();//Concurrent链表队列，就是读快for(int i=0; i<10; i++) {strs.offer("a" + i); //add添加，但是不同点是，此方法会返回一个布尔值}System.out.println(strs);System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.poll());//取出，取完后将元素去除System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.peek());//取出，但是不会将元素从队列删除System.out.println(strs.size());//双端队列Deque} } 4、LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列（无界链表，可以一直装东西，直到内存满（其实，也不是无限，其长度Integer.MaxValue就是上限，毕竟最大就这么大）） 主要体现在put和take方法，put添加的时候，如果队列满了，就阻塞当前线程，直到队列有空位，继续插入。take方法取的时候，如果没有值，就阻塞，等有值了，立马去取 import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T05_LinkedBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new LinkedBlockingQueue<>();static Random r = new Random();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {strs.put("a" + i); //如果满了，当前线程就会等待（实现阻塞），等多会有空位，将值插入TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(r.nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "p1").start();for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {for (;;) {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take -" + strs.take()); //取内容，如果空了，当前线程就会等待（实现阻塞）} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "c" + i).start();} }} 5、ArrayBlockingQueue 有界阻塞队列（因为Array需要指定长度） import java.util.Random;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_ArrayBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new ArrayBlockingQueue<>(10);static Random r = new Random();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {strs.put("a" + i);}//strs.put("aaa"); //满了就会等待，程序阻塞//strs.add("aaa");//strs.offer("aaa");strs.offer("aaa", 1, TimeUnit.SECONDS);System.out.println(strs);} } 6、特殊的阻塞队列1：DelayQueue 延时队列（按时间进行调度，就是隔多长时间运行，谁隔的少，谁先） 以下例子中，我们添加线程到队列顺序为t12345，正常情况下，会按照顺序运行，但是这里有了延时时间，也就是时间越短，越先执行 步骤很简单，拿到延时队列 指定构造方法 继承 implements Delayed 重写 compareTo和getDelay import java.util.Calendar;import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T07_DelayQueue {static BlockingQueue<MyTask> tasks = new DelayQueue<>();static Random r = new Random();static class MyTask implements Delayed {String name;long runningTime;MyTask(String name, long rt) {this.name = name;this.runningTime = rt;}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS))return -1;else if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) return 1;else return 0;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(runningTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic String toString() {return name + " " + runningTime;} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long now = System.currentTimeMillis();MyTask t1 = new MyTask("t1", now + 1000);MyTask t2 = new MyTask("t2", now + 2000);MyTask t3 = new MyTask("t3", now + 1500);MyTask t4 = new MyTask("t4", now + 2500);MyTask t5 = new MyTask("t5", now + 500);tasks.put(t1);tasks.put(t2);tasks.put(t3);tasks.put(t4);tasks.put(t5);System.out.println(tasks);for(int i=0; i<5; i++) {System.out.println(tasks.take());//获取的是toString方法返回值} }} 7、特殊的阻塞队列2：PriorityQueque 优先队列（二叉树算法，就是排序） import java.util.PriorityQueue;public class T07_01_PriorityQueque {public static void main(String[] args) {PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();q.add("c");q.add("e");q.add("a");q.add("d");q.add("z");for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(q.poll());} }} 8、特殊的阻塞队列3：SynchronusQueue 同步队列(线程池用处非常大) 此队列容量为0，当插入元素时，必须同时有个线程往外取 就是说，当你往这个队列里面插入一个元素，它就拿着这个元素站着(阻塞)，直到有个取元素的线程来，它就把元素交给它 就是用来同步数据的，也就是线程间交互数据用的一个特殊队列 package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.SynchronousQueue;public class T08_SynchronusQueue { //容量为0public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<String> strs = new SynchronousQueue<>();new Thread(()->{//这个线程就是消费者，来取值try {System.out.println(strs.take());//和同步队列要值} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.put("aaa"); //阻塞等待消费者消费，就拿着aaa站着，等线程来取//strs.put("bbb");//strs.add("aaa");System.out.println(strs.size());} } 9、特殊的阻塞队列4：TransferQueue 传递队列 此队列加入了一个方法transfer()用来向队列添加元素 但是和put()方法不同的是，put添加完元素就走了 而这个方法，添加完自己就阻塞了，直到有人将这个元素取走，它才继续工作(省去我们手动阻塞) import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;public class T09_TransferQueue {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {LinkedTransferQueue<String> strs = new LinkedTransferQueue<>();new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.transfer("aaa");//放东西到队列，同时阻塞等待消费者线程，取走元素//strs.put("aaa");//如果用put就和普通队列一样，放完东西就走了/new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();/} } 3、线程池 线程池 由于单独创建线程，十分影响效率，而且无法对线程集中管理，一旦疏落，可能线程无限执行，浪费资源 线程池就是一个存储线程的游泳池，而每个线程就是池子里面的赛道 池子里的线程不执行任何任务，只是提供一个资源 而谁提交了任务，比如我想来游泳，那么池子就给你一个赛道，让你游泳 比如它想练憋气，那么给它一个赛道练憋气 当他们用完，走了，那么后面其它人再过来继续用 这就是线程池，始终只有这几个线程，不做实现，而是借用这几个线程的用户，自己掌控用这些线程资源做什么（提交任务给线程,线程空闲就帮他们完成任务） 线程池的两种类型（两类，不是两个） ThreadPoolExecutor（简称TPE） ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 1、常用类 Executor ExecutorService 扩展了execute方法，具有一个返回值 规定了异步执行机制，提供了一些执行器方法，比如shutdown()关闭等 但是它不知道执行器中的线程何时执行完 Callable 对Runnable进行了扩展,实现Callable的调用，可以有返回值，表示线程的状态 但是无法返回线程执行结果 Future 获得未来线程执行结果 由此，我们可以得知线程池基本的一个使用步骤 其中service.submit（）:为异步提交，也就是说，主线程该干嘛干嘛，我是异步执行的，和同步不一样（当前线程执行完，主线程才能继续执行，叫同步） futuer.get():获取结果集结果，此时因为异步，主线程执行到这里，结果集可能还没封装好，所以此时如果没有值，就阻塞，直到结果集出来 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> c = new Callable() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello Callable";} };ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Future<String> future = service.submit(c); //异步System.out.println(future.get());//阻塞service.shutdown();} 2、FutureTask 可充当任务的结果集 上面我们介绍Future是用来得到任务的执行结果的 而FutureTask，可以当做一个任务用，并且返回任务的结果，也就是可以跑线程，然后还可以得到线程结果 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(()->{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);return 1000;}); //new Callable () { Integer call();}new Thread(task).start();System.out.println(task.get()); //阻塞} 3、CompletableFuture 非常灵活的任务结果集 一个非常灵活的结果集 他可以将很多执行不同任务的线程的结果进行汇总 比如一个网站，它可以启动多个线程去各大电商网站，比如淘宝，京东，收集某些或某一个商品的价格 最后，将获取的数据进行整合封装 最终，客户就可以通过此网站，获取某类商品在各网站的价格信息 / 假设你能够提供一个服务 这个服务查询各大电商网站同一类产品的价格并汇总展示 @author 马士兵 http://mashibing.com/import java.io.IOException;import java.util.Random;import java.util.concurrent.CompletableFuture;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_01_CompletableFuture {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {long start, end;/start = System.currentTimeMillis();priceOfTM();priceOfTB();priceOfJD();end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use serial method call! " + (end - start));/start = System.currentTimeMillis();CompletableFuture<Double> futureTM = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM());CompletableFuture<Double> futureTB = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTB());CompletableFuture<Double> futureJD = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfJD());CompletableFuture.allOf(futureTM, futureTB, futureJD).join();//当所有结果集都获取到，才汇总阻塞CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM()).thenApply(String::valueOf).thenApply(str-> "price " + str).thenAccept(System.out::println);end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use completable future! " + (end - start));try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }private static double priceOfTM() {delay();return 1.00;}private static double priceOfTB() {delay();return 2.00;}private static double priceOfJD() {delay();return 3.00;}/private static double priceOfAmazon() {delay();throw new RuntimeException("product not exist!");}/private static void delay() {int time = new Random().nextInt(500);try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.printf("After %s sleep!\n", time);} } 4、TPE型线程池1：ThreadPoolExecutor 原理及其参数 线程池由两个集合组成，一个集合存储线程，一个集合存储任务 存储线程：可以规定大小，最多可以有多少个，以及指定核心线程数量（不会被回收） 任务队列：存储任务 细节：初始线程池没有线程，当有一个任务来，线程池起一个线程，又有一个任务来，再起一个线程，直到达到核心线程数量 核心线程数量达到时，新来的任务将存储到任务队列中等待核心线程处理完成，直到任务队列也满了 当任务队列满了，此时再次启动一个线程（非核心线程，一旦空闲，达到指定时间将会消失），直到达到线程最大数量 当线程容器和任务容器都满了，又来了线程，将会执行拒绝策略 上面的细节涉及的所有步骤内容，均由创建线程池的参数执行 下面是ThreadPoolExecutor构造方法参数的源码注释 / 用给定的初始值，创建一个新的线程池 @param corePoolSize 核心线程数量 @param maximumPoolSize 最大线程数量 @param keepAliveTime 当线程数大于核心线程数量时，空闲的线程可生存的时间 @param unit 时间单位 @param workQueue 任务队列，只能包含由execute提交的Runnable任务 @param threadFactory 工厂，用于创建线程给线程池调度的工厂，可以自定义 @param handler 拒绝策略(可以自定义，JDK默认提供4种)，当线程边界和队列容量已经满了，新来线程被阻塞时使用的处理程序/public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) JDK提供的4种拒绝策略，不常用，一般都是自己定义拒绝策略 Abort：抛异常 Discard：扔掉，不抛异常 DiscardOldest：扔掉排队时间最久的（将队列中排队时间最久的扔掉，然后让新来的进来） CallerRuns：调用者处理任务（谁通过execute方法提交任务，谁处理） ThreadPoolExecutor继承关系 继承关系：ThreadPoolExecutor->AbstractExectorService类->ExectorService接口->Exector接口 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面创建线程池，哪里用到了它 使用实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.;public class T05_00_HelloThreadPool {static class Task implements Runnable {private int i;public Task(int i) {this.i = i;}@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Task " + i);try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }@Overridepublic String toString() {return "Task{" +"i=" + i +'}';} }public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//创建线程池，核心2个，最大4个，空闲线程存活时间60s，任务队列容量4，使用默认线程工程，创建线程。拒绝策略是JDK提供的for (int i = 0; i < 8; i++) {tpe.execute(new Task(i));//供提交8次任务}System.out.println(tpe.getQueue());//查看任务队列tpe.execute(new Task(100));//提交新的任务System.out.println(tpe.getQueue());tpe.shutdown();//关闭线程池} } 5、TPE型线程池2：SingleThreadPool 单例线程池(只有一个线程) 为什么有单例线程池 有任务队列，有线程池管理机制 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面哪里用到了它 /创建单例线程池，扔5个任务进去，查看输出结果，看看有几个线程执行任务/import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});} }} 6、TPE型线程池3：CachedPool 缓存，存储线程池 此线程池没有核心线程，来一个任务启动一个线程（最多Integer.MaxValue，不会放在任务队列，因为任务队列容量为0），每个线程空闲后，只能活60s 实例 import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();//通过Executors获取池子for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{//提交任务System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});}service.shutdown();} } 7、TPE型线程池4：FixedThreadPool 固定线程池 此线次池，用于创建一个固定线程数量的线程池，不会回收 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;public class T09_FixedThreadPool {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {//并发执行long start = System.currentTimeMillis();getPrime(1, 200000); long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并发执行耗费时间final int cpuCoreNum = 4;//并行执行ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNum);MyTask t1 = new MyTask(1, 80000); //1-5 5-10 10-15 15-20MyTask t2 = new MyTask(80001, 130000);MyTask t3 = new MyTask(130001, 170000);MyTask t4 = new MyTask(170001, 200000);Future<List<Integer>> f1 = service.submit(t1);Future<List<Integer>> f2 = service.submit(t2);Future<List<Integer>> f3 = service.submit(t3);Future<List<Integer>> f4 = service.submit(t4);start = System.currentTimeMillis();f1.get();f2.get();f3.get();f4.get();end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并行耗费时间}static class MyTask implements Callable<List<Integer>> {int startPos, endPos;MyTask(int s, int e) {this.startPos = s;this.endPos = e;}@Overridepublic List<Integer> call() throws Exception {List<Integer> r = getPrime(startPos, endPos);return r;} }static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;}static List<Integer> getPrime(int start, int end) {List<Integer> results = new ArrayList<>();for(int i=start; i<=end; i++) {if(isPrime(i)) results.add(i);}return results;} } 8、TPE型线程池5：ScheduledPool 预定，延时线程池 根据延时时间（隔多长时间后运行），排序，哪个线程先执行,用户只需要指定核心线程数量 此线程池返回的池对象，和提交任务方法都不一样，比较涉及到时间 import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T10_ScheduledPool {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);service.scheduleAtFixedRate(()->{//提交延时任务try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);//指定延时时间和单位，第一个任务延时0毫秒，之后的任务，延时500毫秒} } 9、手写拒绝策略小例子 import java.util.concurrent.;public class T14_MyRejectedHandler {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(4, 4,0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(6),Executors.defaultThreadFactory(),new MyHandler());//将手写拒绝策略传入}static class MyHandler implements RejectedExecutionHandler {//1、继承RejectedExecutionHandler@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {//2、重写方法//log("r rejected")//伪代码，表示通过log4j.log()报一下日志，拒绝的时间，线程名//save r kafka mysql redis//可以尝试保存队列//try 3 times //可以尝试几次，比如3次，重新去抢队列，3次还不行就丢弃if(executor.getQueue().size() < 10000) {//尝试条件，如果size>10000了,就执行拒绝策略//try put again();//如果小于10000，尝试将其放到队列中} }} } 10、ForkJoinPool线程池1：ForkJoinPool 前面我们讲过线程分为两大类，TPE和FJP ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） 适合将大任务切分成多个小任务运行 两个方法，fork()：分子任务，将子任务分配到线程池中 join()：当前任务的计算结果，如果有子任务，等子任务结果返回后再汇总 下面实例实现，一百万个随机数求和，由两种方法实现，一种ForkJoinPool分任务并行，一种使用单线程做 import java.io.IOException;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.RecursiveAction;import java.util.concurrent.RecursiveTask;public class T12_ForkJoinPool {//1000000个随机数求和static int[] nums = new int[1000000];//一堆数static final int MAX_NUM = 50000;//分任务时，每个任务的操作量不能多于50000个，否则就继续细分static Random r = new Random();//使用随机数将数组初始化static {for(int i=0; i<nums.length; i++) {nums[i] = r.nextInt(100);}System.out.println("---" + Arrays.stream(nums).sum()); //stream api 单线程就这么做，一个一个加}//分任务，需要继承，可以继承RecursiveAction(不需要返回值，一般用在不需要返回值的场景)或//RecursiveTask(需要返回值，我们用这个，因为我们需要最后获取求和结果)两个更好实现的类，//他俩继承与ForkJoinTaskstatic class AddTaskRet extends RecursiveTask<Long> {private static final long serialVersionUID = 1L;int start, end;AddTaskRet(int s, int e) {start = s;end = e;}@Overrideprotected Long compute() {if(end-start <= MAX_NUM) {//如果任务操作数小于规定的最大操作数，就进行运算，long sum = 0L;for(int i=start; i<end; i++) sum += nums[i];return sum;//返回结果} //如果分配的操作数大于规定，就继续细分（简单的重中点分，两半）int middle = start + (end-start)/2;//获取中间值AddTaskRet subTask1 = new AddTaskRet(start, middle);//传入起始值和中间值，表示一个子任务AddTaskRet subTask2 = new AddTaskRet(middle, end);//中间值和结尾值，表示一个子任务subTask1.fork();//分任务subTask2.fork();//分任务return subTask1.join() + subTask2.join();//最后返回结果汇总} }public static void main(String[] args) throws IOException {/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();AddTask task = new AddTask(0, nums.length);fjp.execute(task);/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();//创建线程池AddTaskRet task = new AddTaskRet(0, nums.length);//创建任务fjp.execute(task);//传入任务long result = task.join();//返回汇总结果System.out.println(result);//System.in.read();} } 11、ForkJoinPool线程池2：WorkStealingPool 任务偷取线程池 原来的线程池，都是有一个任务队列，而这个不同，它给每个线程都分配了一个任务队列 当某一个线程的任务队列没有任务，并且自己空闲，它就去其它线程的任务队列中偷任务，所以叫任务偷取线程池 细节：当线程自己从自己的任务队列拿任务时，不需要加锁，但是偷任务时，因为有两个线程，可能发生同步问题，需要加锁 此线程继承FJP 实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T11_WorkStealingPool {public static void main(String[] args) throws IOException {ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());service.execute(new R(1000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000)); //daemonservice.execute(new R(2000));//由于产生的是精灵线程（守护线程、后台线程），主线程不阻塞的话，看不到输出System.in.read(); }static class R implements Runnable {int time;R(int t) {this.time = t;}@Overridepublic void run() {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(time + " " + Thread.currentThread().getName());} }} 12、流式API：ParallelStreamAPI 不懂的请参考：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/110265219 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class T13_ParallelStreamAPI {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();Random r = new Random();for(int i=0; i<10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));//System.out.println(nums);long start = System.currentTimeMillis();nums.forEach(v->isPrime(v));long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//使用parallel stream apistart = System.currentTimeMillis();nums.parallelStream().forEach(T13_ParallelStreamAPI::isPrime);//并行流，将任务切分成子任务执行end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;} } 13、总结 总结 Callable相当于一Runnable但是它有返回值 Future：存储执行完产生的结果 FutureTask 相当于Future+Runnable，既可以执行任务，又能获取任务执行的Future结果 CompletableFuture 可以多任务异步，并对多任务控制，整合任务结果，细化完美，比如可以一个任务完成就可以整合结果，也可以所有任务完成才整合结果 4、ThreadPoolExecutor源码解析 依然只讲重点，实际还需要大家按照上篇博客中看源码的方式来看 1、常用变量的解释 // 1. ctl，可以看做一个int类型的数字，高3位表示线程池状态，低29位表示worker数量private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));// 2. COUNT_BITS，Integer.SIZE为32，所以COUNT_BITS为29private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;// 3. CAPACITY，线程池允许的最大线程数。1左移29位，然后减1，即为 2^29 - 1private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bits// 4. 线程池有5种状态，按大小排序如下：RUNNING < SHUTDOWN < STOP < TIDYING < TERMINATEDprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctl// 5. runStateOf()，获取线程池状态，通过按位与操作，低29位将全部变成0private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }// 6. workerCountOf()，获取线程池worker数量，通过按位与操作，高3位将全部变成0private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 7. ctlOf()，根据线程池状态和线程池worker数量，生成ctl值private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/ Bit field accessors that don't require unpacking ctl. These depend on the bit layout and on workerCount being never negative./// 8. runStateLessThan()，线程池状态小于xxprivate static boolean runStateLessThan(int c, int s) {return c < s;}// 9. runStateAtLeast()，线程池状态大于等于xxprivate static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {return c >= s;} 2、构造方法 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 基本类型参数校验if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();// 空指针校验if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;// 根据传入参数unit和keepAliveTime，将存活时间转换为纳秒存到变量keepAliveTime 中this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;} 3、提交执行task的过程 public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/ Proceed in 3 steps: 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task. The call to addWorker atomically checks runState and workerCount, and so prevents false alarms that would add threads when it shouldn't, by returning false. 2. If a task can be successfully queued, then we still need to double-check whether we should have added a thread (because existing ones died since last checking) or that the pool shut down since entry into this method. So we recheck state and if necessary roll back the enqueuing if stopped, or start a new thread if there are none. 3. If we cannot queue task, then we try to add a new thread. If it fails, we know we are shut down or saturated and so reject the task./int c = ctl.get();// worker数量比核心线程数小，直接创建worker执行任务if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}// worker数量超过核心线程数，任务直接进入队列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();// 线程池状态不是RUNNING状态，说明执行过shutdown命令，需要对新加入的任务执行reject()操作。// 这儿为什么需要recheck，是因为任务入队列前后，线程池的状态可能会发生变化。if (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);// 这儿为什么需要判断0值，主要是在线程池构造方法中，核心线程数允许为0else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}// 如果线程池不是运行状态，或者任务进入队列失败，则尝试创建worker执行任务。// 这儿有3点需要注意：// 1. 线程池不是运行状态时，addWorker内部会判断线程池状态// 2. addWorker第2个参数表示是否创建核心线程// 3. addWorker返回false，则说明任务执行失败，需要执行reject操作else if (!addWorker(command, false))reject(command);} 4、addworker源码解析 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:// 外层自旋for (;;) {int c = ctl.get();int rs = runStateOf(c);// 这个条件写得比较难懂，我对其进行了调整，和下面的条件等价// (rs > SHUTDOWN) || // (rs == SHUTDOWN && firstTask != null) || // (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty())// 1. 线程池状态大于SHUTDOWN时，直接返回false// 2. 线程池状态等于SHUTDOWN，且firstTask不为null，直接返回false// 3. 线程池状态等于SHUTDOWN，且队列为空，直接返回false// Check if queue empty only if necessary.if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;// 内层自旋for (;;) {int wc = workerCountOf(c);// worker数量超过容量，直接返回falseif (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;// 使用CAS的方式增加worker数量。// 若增加成功，则直接跳出外层循环进入到第二部分if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;c = ctl.get(); // Re-read ctl// 线程池状态发生变化，对外层循环进行自旋if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// 其他情况，直接内层循环进行自旋即可// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop} }boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;// worker的添加必须是串行的，因此需要加锁mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.// 这儿需要重新检查线程池状态int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {// worker已经调用过了start()方法，则不再创建workerif (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();// worker创建并添加到workers成功workers.add(w);// 更新largestPoolSize变量int s = workers.size();if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;} } finally {mainLock.unlock();}// 启动worker线程if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;} }} finally {// worker线程启动失败，说明线程池状态发生了变化（关闭操作被执行），需要进行shutdown相关操作if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;} 5、线程池worker任务单元 private final class Workerextends AbstractQueuedSynchronizerimplements Runnable{/ This class will never be serialized, but we provide a serialVersionUID to suppress a javac warning./private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;/ Thread this worker is running in. Null if factory fails. /final Thread thread;/ Initial task to run. Possibly null. /Runnable firstTask;/ Per-thread task counter /volatile long completedTasks;/ Creates with given first task and thread from ThreadFactory. @param firstTask the first task (null if none)/Worker(Runnable firstTask) {setState(-1); // inhibit interrupts until runWorkerthis.firstTask = firstTask;// 这儿是Worker的关键所在，使用了线程工厂创建了一个线程。传入的参数为当前workerthis.thread = getThreadFactory().newThread(this);}/ Delegates main run loop to outer runWorker /public void run() {runWorker(this);}// 省略代码...} 6、核心线程执行逻辑-runworker final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;// 调用unlock()是为了让外部可以中断w.unlock(); // allow interrupts// 这个变量用于判断是否进入过自旋（while循环）boolean completedAbruptly = true;try {// 这儿是自旋// 1. 如果firstTask不为null，则执行firstTask；// 2. 如果firstTask为null，则调用getTask()从队列获取任务。// 3. 阻塞队列的特性就是：当队列为空时，当前线程会被阻塞等待while (task != null || (task = getTask()) != null) {// 这儿对worker进行加锁，是为了达到下面的目的// 1. 降低锁范围，提升性能// 2. 保证每个worker执行的任务是串行的w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt// 如果线程池正在停止，则对当前线程进行中断操作if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();// 执行任务，且在执行前后通过beforeExecute()和afterExecute()来扩展其功能。// 这两个方法在当前类里面为空实现。try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);} } finally {// 帮助gctask = null;// 已完成任务数加一 w.completedTasks++;w.unlock();} }completedAbruptly = false;} finally {// 自旋操作被退出，说明线程池正在结束processWorkerExit(w, completedAbruptly);} } 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/113116244。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...将非静态成员函数作为参数传递给函数指针？ 在C++编程中，函数指针为我们提供了一种灵活的方式来处理函数间的调用关系。然而，当咱们试着把类的非静态成员函数当作参数传过去的时候，这事儿就稍微有点烧脑了。为啥呢？因为相比于普通函数，这些非静态成员函数可不只是单纯的函数，它们还绑定了对象自身的状态信息，这就让事情变得不那么简单了。这篇文章会手把手地带你，用超详细的解说和一堆实用的代码实例，让你像老司机一样掌握如何帅气地达成这个目标。 1. 非静态成员函数的本质 首先，让我们回顾一下非静态成员函数的特性。在C++这门语言里，非静态成员函数就像是每个类的专属小管家，它得拽着一个看不见的“this”钥匙才能打开并操作类的那些数据成员。这个“this”钥匙呢，其实就是指向类实例（也就是对象）的一个隐含指针。没有它，成员函数就进不去对象的内部去搞事情了。这意味着我们不能直接像使用普通函数那样，将非静态成员函数赋值给函数指针。 cpp class MyClass { public: void nonStaticFunction() { // 访问类的数据成员 } }; // 错误的做法：试图将非静态成员函数赋值给普通函数指针 void (funcPtr)(void) = &MyClass::nonStaticFunction; // 编译错误！ 2. 使用成员函数指针 为了解决这个问题，C++引入了成员函数指针的概念。成员函数指针这玩意儿，就像是一个神奇遥控器，它能对准类里面的某个特定方法。当你按下“执行”键时，可别忘了给它配上一块电池——这个电池就是指向对象的指针或者引用。没有这块电池，它就无法找到具体的对象去执行那个被它瞄准的成员函数。 cpp typedef void (MyClass::MemberFuncPtr)(); MemberFuncPtr mfPtr = &MyClass::nonStaticFunction; 注意这里声明了一个类型为“指向MyClass类的无参数、返回类型为void的成员函数指针”的变量mfPtr，并将其初始化为MyClass类的nonStaticFunction成员函数地址。 3. 调用成员函数指针 拥有成员函数指针后，我们需要结合对象来调用它： cpp MyClass obj; (obj.mfPtr)(); // 正确调用成员函数指针的方式 上述代码首先创建了一个MyClass对象obj，然后通过解引用成员函数指针并结合对象来调用了nonStaticFunction成员函数。 4. 封装成通用函数 为了进一步提高代码的可复用性和可读性，我们可以封装一个通用函数，接受对象指针、成员函数指针以及可能的参数： cpp template void callMemberFunc(T pObj, RetType (T::pMemFunc)(Args...), Args... args) { (pObj->pMemFunc)(args...); } // 使用示例 MyClass obj; callMemberFunc(&obj, &MyClass::nonStaticFunction); 这里的模板函数callMemberFunc可以根据传入的不同类型的对象、成员函数指针以及参数列表进行动态调用。 总结来说，虽然将非静态成员函数作为参数传递给函数指针的过程比普通函数稍显复杂，但只要理解了成员函数指针的原理并善用模板，就能在实际编程中灵活运用这一特性。在这个过程中，我们可不只是死板地照着语法规则做数学题那样思考，而是要真正地把C++的面向对象特性玩得明明白白，深入骨髓地去理解和运用。这样一来，我们就能更溜、更帅气地解决实际遇到的问题啦！

...常见应用场景： 1）类型参数的自动推导：当我们调用一个带有类型参数的方法时，Scala会尝试寻找与该类型参数匹配的隐式值。例如： java def foo[T](t: T): Unit = { println(s"The type of t is $t") } foo("Hello, World!") 在这个例子中，Scala会尝试找到一个可以将字符串转换为T类型的隐式转换，并且找到了scala.Predef.StringOpstoString的隐式转换。 2）隐式转换类：Scala中的隐式转换不仅可以应用于类型参数，也可以应用于对象。例如： java class RichString(val str: String) extends AnyVal { def startsWith(prefix: String): Boolean = str.startsWith(prefix) } object RichString { implicit val stringRich: RichString = new RichString("") } val richStr = "Hello, World!" richStr.startsWith("Hello") 在这个例子中，Scala会尝试找到一个可以将String转换为RichString类型的隐式转换，并且找到了RichString对象。 3）隐式参数解析：我们可以通过在方法或函数的参数列表中声明一个类型为隐式的参数，然后让编译器在编译期间自动推导出该隐式参数的值。例如： java import scala.math.sqrt def area(radius: Double)(implicit ev: => Double = sqrt(4)): Double = { Math.PI radius radius } area(5) 在这个例子中，Scala会尝试找到一个可以将Double转换为Double类型的隐式转换，并且找到了scala.math.sqrt的隐式转换。 序号3：Scala中的隐式转换原理 Scala中的隐式转换是一种编译时机制，它允许我们在代码中省略某些显式类型声明。当你在用Scala编程时，如果编译器找不到一个恰好匹配特定类型的明确类型声明，它就会像个侦探一样，在当前的作用域范围内搜寻一番，看看是否藏着符合要求的隐式类型转换“小秘密”。如果碰巧找到了这样一个隐式转换，编译器就会在程序运行的时候，悄无声息地执行这个转换操作，把参数的类型自动变成目标类型所需要的样子。 例如，考虑下面的代码片段： java class MyClass { val myVar: Int = 5 } val obj = new MyClass() println(obj.myVar + " Hello") // 编译错误 在这个例子中，Scala编译器无法将MyClass的实例转换为String类型，因为没有定义这样的转换。如果我们想要使用隐式转换来解决这个问题，我们可以这样做： java object MyImplicits { implicit val intToString: Int => String = _.toString } val obj = new MyClass() println(MyImplicits.intToString(obj.myVar) + " Hello") // 输出：5 Hello 在这个例子中，我们定义了一个名为intToString的隐式转换，它可以将Int类型转换为String类型。然后我们将这个隐式转换引入到我们的代码中，使得在调用println(obj.myVar + " Hello")时，Scala编译器可以找到这个隐式转换并将其用于将obj.myVar转换为String类型。 总的来说，Scala中的隐式转换是一个强大的工具，它可以帮助我们写出更简洁、更易于理解的代码。但是，咱们也得留个心眼儿，别乱用隐式转换，要不然代码可能会变得让人摸不着头脑，维护起来也够你头疼的。

...ption是一个特定类型的异常，当尝试通过键从Dictionary或其他关联键值对的集合类中获取对应值，而该键实际上并未存在于集合中时，由系统抛出。此异常提示开发者尝试访问的数据不存在，需要进行错误处理或预先检查以确保键的有效性。 Dictionary , 在.NET编程中，Dictionary是一种泛型集合类型，它实现了IDictionary<TKey, TValue>接口，提供了一种基于键高效查找和存储数据的方法。Dictionary将每个键与其关联的值相关联，允许通过键快速检索对应的值，并且保证了键的唯一性。在文章中，Dictionary是引发KeyNotFoundException的主要场景之一。 TryGetValue方法 , TryGetValue是.NET框架中Dictionary类提供的一个实例方法，用于安全地获取与指定键关联的值。该方法接受两个参数。

...vy格式化字符串缺失参数异常 1. 引言 在我们的编程旅程中，错误和异常是难以避免的“朋友”，它们往往是我们程序逻辑的警示灯。今天咱们要聊的话题呢，就是Groovy语言捣鼓格式化字符串时，可能会蹦出的一个叫groovylangMissingFormatArgumentException的典型小错误。想象一下，就像是你在给一首歌编曲时，不小心漏掉了一个音符，Groovy这小子就可能跟你急眼，抛出这么个异常来提醒你：“喂喂喂，你的格式字符串里少了个东西！”它直接了当地跟我们打了个招呼：“喂，老兄，你在用格式化字符串时好像忘给参数啦！”接下来，咱就一块儿借助实例代码，一步一步地解析，再唠唠嗑探讨探讨，把这异常背后的秘密给揪出来。 2. Groovy格式化字符串基础 在Groovy的世界里，我们可以像Java中的String.format()方法一样，利用占位符进行字符串格式化。例如： groovy def name = "Alice" def age = 25 println "%s is %d years old.".format(name, age) // 输出: Alice is 25 years old. 上述代码中，%s代表字符串类型参数，%d则对应整型参数。当我们在调用format()方法时，需要提供与占位符数量相匹配的参数。 3. groovylangMissingFormatArgumentException详析 那么，当我们提供的参数数量不足以匹配格式化字符串中的占位符时，就会触发groovylangMissingFormatArgumentException异常。看下面的例子： groovy def name = "Bob" println "%s is %d years old and lives in %s.".format(name) // 抛出 groovylangMissingFormatArgumentException // 或者更直观地 try { "%s is %d years old and lives in %s.".format("Alice") } catch (groovylangMissingFormatArgumentException e) { println "Oops! Caught an exception: ${e.message}" // 输出: Oops! Caught an exception: Missing argument for format string at index 2. } 在这段代码中，我们只提供了一个人名作为参数，而格式化字符串中有两个 %s 占位符和一个 %d 占位符，总共需要三个参数，这就导致了groovylangMissingFormatArgumentException异常的发生。 4. 解决方案与思考过程 面对这种问题，我们的首要任务就是检查并确保传递给format()方法的参数数量与格式化字符串中的占位符数量一致。这其实是个典型的编程小bug，你就得像个侦探一样，瞪大眼睛仔仔细细地审查每一行代码，逐一对比，慢慢就能揪出问题，然后手起刀落，轻松修复它。 groovy def name = "Charlie" def age = 30 def location = "New York" println "%s is %d years old and lives in %s.".format(name, age, location) // 正确输出: Charlie is 30 years old and lives in New York. 在此过程中，我们需要不断自问：我是否正确理解了每个占位符所对应的参数类型？我是否提供了足够的参数？这样的思考方式有助于我们在编码过程中养成严谨的习惯，避免类似异常的发生。 5. 结语 总的来说，groovylangMissingFormatArgumentException是一个非常直观且易于理解和解决的异常。嘿，你知道吗？当我们用Groovy这个小家伙进行字符串格式化时，千万可别马虎大意了，一定要瞪大眼睛，对参数的数量和类型把好关！咱们带着这份小心谨慎，在编程的世界里游刃有余，确保每一次字符串格式化的动作都精准无比，就像精心排布一首诗一样，每一个字都闪耀着智慧的光芒，整体韵律流畅又协调。

...。这时候可以采用多种方法实现。 一个常用手段是采用Map来保存ID和相应的的账号口令数据，然后采用foreach循环逐个检索。 Map<String,String> userMap = new HashMap<>(); userMap.put("id1","username1:password1"); userMap.put("id2","username2:password2"); userMap.put("id3","username3:password3"); List<String> ids = new ArrayList<>(); ids.add("id1"); ids.add("id2"); ids.add("id3"); for(String id : ids){ String userData = userMap.get(id); String[] userInfo = userData.split(":"); String username = userInfo[0]; String password = userInfo[1]; System.out.println("ID "+id+": username="+username+"\t password="+password); } 上述代码中，我们首先将ID和相应的的用户信息存在Map中。然后我们把需要检索的ID加入一个List中，然后采用foreach循环逐个检索Map中相应的的数据，并且将数据按照“账号:口令”的模式分割，最终打印账号和口令。 另外，如果用户信息量过大，我们也可以采用数据库进行检索。下面是一个采用JDBC从MySQL数据库中检索数据的示例代码。 String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/userdb"; String user = "root"; String password = "123456"; List<String> ids = new ArrayList<>(); ids.add("id1"); ids.add("id2"); ids.add("id3"); Connection conn = null; PreparedStatement ps = null; ResultSet rs = null; try{ conn = DriverManager.getConnection(url,user,password); String sql = "SELECT username,password FROM user WHERE id=?"; ps = conn.prepareStatement(sql); for(String id:ids){ ps.setString(1,id); rs = ps.executeQuery(); while(rs.next()){ String username = rs.getString("username"); String password = rs.getString("password"); System.out.println("ID "+id+": username="+username+"\t password="+password); } } }catch(SQLException e){ e.printStackTrace(); }finally{ try{ if(rs!=null){ rs.close(); } if(ps!=null){ ps.close(); } if(conn!=null){ conn.close(); } }catch(SQLException e){ e.printStackTrace(); } } 上述代码首先建立了与数据库的连接，然后采用PrepareStatement对象配置查询的SQL语句。在foreach循环中，我们通过配置PreparedStatement的参数并执行SQL查询获取查询结果，然后循环遍历结果集，打印账号和口令。 总之，不管是采用Map还是JDBC建立数据库连接，都可以通过Java实现根据多个ID检索账号和口令的功能。

...函数能够处理多种数据类型。函数模板通过使用占位符（如typename T或class T）来表示未知类型，编译器会在编译时根据传入的实际参数类型生成相应的特定版本函数。 模板具体化 , 在C++中，模板具体化是指将一个泛化的函数模板实例化为针对特定类型的特化版本的过程。编译器会根据函数调用时提供的实际类型信息，自动生成与该类型匹配的函数实现，或者开发者可以明确指定类型进行显式具体化。 泛型编程 , 泛型编程是一种编程范式，在C++中主要通过模板机制实现。它强调编写不依赖于特定数据类型的算法和数据结构，使得同一段代码能应用于多种数据类型，从而提高代码复用率和灵活性。例如，C++标准模板库(STL)中的容器类（如vector、list等）和算法（如sort、find等）都是泛型编程的应用实例。 模板元编程 , 模板元编程是C++中的一种高级技术，它利用模板系统在编译期间进行计算和逻辑推理，生成高效的运行时代码。模板元编程通常涉及模板递归、类型推导和模板特化等技术，能够在编译阶段确定并优化程序逻辑，尤其适用于那些需要在运行前就计算出结果或者构造复杂数据结构的情况。 C++概念（Concepts） , C++20引入的新特性，概念提供了一种在编译时验证模板参数是否满足特定要求的方法，增强了对模板类型约束的描述力和表达能力。通过定义和应用概念，开发人员可以更精确地控制模板的行为，并减少由于类型不匹配导致的编译错误，使得函数模板的使用更为安全且易于理解。

...在Go语言中，接口和类型转换是两个重要的概念。这些工具让我们能够随心所欲地构建灵活多变的程序架构，而且还能助我们一臂之力，更好地理解和掌握数据的各种小秘密。在这篇文章里，我打算掰开了揉碎了，把这两个概念给你讲得明明白白的，并且还会举出几个实实在在的例子，保准让你一听就豁然开朗，彻底整明白了。 第一章：什么是接口？ 在Go语言中，接口是一种特殊的类型，它只包含方法声明，而没有方法的实现。它的主要作用是用来描述一组对象的行为，而不是描述对象的具体实现。 例如，假设我们有一个名为Animal的接口，它定义了一个Speak()的方法： go type Animal interface { Speak() string } 这个接口告诉其他开发人员，如果一个对象实现了Speak()方法，那么它可以被认为是一个动物。 第二章：如何使用接口？ 我们可以使用接口来实现多态。这就意味着，哪怕我们手头的是不同类型的小玩意儿，但只要这些小玩意儿都乖乖实现了同一个约定（接口），那咱们就可以把它们视作同一挂的家伙来对待和处理，一点儿问题都没有。 例如，我们可以创建一个AnimalSpeaker的类型，它实现了Animal接口： go type AnimalSpeaker struct { animal Animal } func (as AnimalSpeaker) Speak() string { return as.animal.Speak() } 然后，我们可以使用AnimalSpeaker来处理任何实现了Animal接口的对象： go an := &Dog{} as := AnimalSpeaker{animal: an} fmt.Println(as.Speak()) // 输出 "Woof!" 在这个例子中，尽管an是一个Dog类型的对象，但因为它是Animal接口的实例，所以我们可以把它当作一个AnimalSpeaker来处理。 第三章：接口和类型转换 当我们需要在不同类型的对象之间进行转换时，我们通常会使用类型转换。在Go语言中，有两种类型转换：隐式转换和显式转换。 隐式转换是指Go语言自动进行的类型转换，例如，如果我们尝试将一个整型变量赋值给一个浮点型变量，Go语言会自动将其转换为浮点型。 显式转换是指我们需要手动进行的类型转换。在Go语言里头，如果你想进行一个明确的类型转换，可以采用这种写法：(T)(v)。这里边的T呢，就是你心里想的那个要转换成的目标类型；而v呢，则是你手头上那个打算拿来转换的原始值。这样说吧，就好比你想把一个水果（v）明确地变成一个苹果（T），你就得用上这个小技巧。 例如，如果我们有一个字符串"42"，我们想将其转换为整型，我们可以这样做： go s := "42" i, _ := strconv.Atoi(s) 在这个例子中，strconv.Atoi()函数就是一个显式转换的例子。它接受一个字符串作为参数，返回一个整型和一个错误。 总结： 在Go语言中，接口和类型转换是非常重要的概念。这些工具让我们能够构建超级灵活的程序架构，而且还帮我们更轻松地理解和搞定数据。通过理解这两种概念的工作原理，你可以写出更强大、更灵活的Go程序。

...执行SQL命令的基本方法。以下是一个简单的实现： csharp public class SqlHelper { private readonly string connectionString; public SqlHelper(string connectionString) { this.connectionString = connectionString; } public int ExecuteNonQuery(string sql, params SqlParameter[] parameters) { using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) { SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection); command.Parameters.AddRange(parameters); connection.Open(); int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery(); return rowsAffected; } } } 3. 插入数据时可能遇到的问题 --- (1) 参数化SQL注入问题 尽管我们使用了SqlParameter来防止SQL注入，但在构造插入语句时，如果直接拼接字符串，仍然存在潜在的安全风险。例如： csharp string name = "John'; DROP TABLE Students; --"; var sql = $"INSERT INTO Students (Name) VALUES ('{name}')"; int result = sqlHelper.ExecuteNonQuery(sql); 这个问题的解决方案是在构建SQL命令时始终使用参数化查询： csharp string name = "John"; var sql = "INSERT INTO Students (Name) VALUES (@Name)"; var parameters = new SqlParameter("@Name", SqlDbType.NVarChar) { Value = name }; sqlHelper.ExecuteNonQuery(sql, parameters); (2) 数据类型不匹配 插入数据时，若传入的参数类型与数据库字段类型不匹配，可能导致异常。例如，试图将整数插入到一个只接受字符串的列中： csharp int id = 123; var sql = "INSERT INTO Students (StudentID) VALUES (@StudentID)"; var parameters = new SqlParameter("@StudentID", SqlDbType.Int) { Value = id }; sqlHelper.ExecuteNonQuery(sql, parameters); // 若StudentID为NVARCHAR类型，此处会抛出异常 对此，我们需要确保传递给SqlParameter对象的值与数据库字段类型相匹配。 4. 处理批量插入和事务 --- 当需要执行批量插入时，可能会涉及到事务管理以保证数据的一致性。假设我们要插入多个学生记录，可以如下所示： csharp using (SqlTransaction transaction = sqlHelper.Connection.BeginTransaction()) { try { foreach (var student in studentsList) { var sql = "INSERT INTO Students (Name, Age) VALUES (@Name, @Age)"; var parameters = new SqlParameter[] { new SqlParameter("@Name", SqlDbType.NVarChar) { Value = student.Name }, new SqlParameter("@Age", SqlDbType.Int) { Value = student.Age } }; sqlHelper.ExecuteNonQuery(sql, parameters, transaction); } transaction.Commit(); } catch { transaction.Rollback(); throw; } } 5. 结论与思考 --- 封装SqlHelper类在处理插入数据时确实会面临一系列挑战，包括安全性、数据类型匹配以及批量操作和事务管理等。但只要我们遵循最佳实践，如始终使用参数化查询，谨慎处理数据类型转换，适时利用事务机制，就能有效避免并解决这些问题。在这个编程探险的旅程中，持续地动手实践、勇敢地探索未知、如饥似渴地学习新知识，这可是决定咱们旅途能否充满乐趣、成就感爆棚的关键所在！

Scala中的类型安全的代码审查技巧 1. 引言 嗨，大家好！今天我想聊聊关于Scala编程语言中的类型安全问题。我得承认，刚开始接触Scala的时候，我对它的类型系统感到有点困惑。但是经过一段时间的学习和实践，我发现它真的非常强大。嘿，大家好！今天我想跟你们聊聊在代码审查时学到的一些小窍门，这样你就能写出更安全、更靠谱的Scala代码啦。 2. 了解类型系统的重要性 首先，我们来谈谈为什么类型安全如此重要。在实际开发中，类型错误往往是导致程序出错的一个重要原因。比如说，在Java里，你要是不小心把字符串当整数用了，编译器可能不吱声，但一运行程序就给你整出个异常来。在Scala里，类型系统可牛了，它能在你代码还没跑起来之前就找出那些潜在的坑，这样你就不用担心程序在运行时突然出幺蛾子了。 示例代码 scala // 错误示例 val x: Int = "hello" // 编译错误 这段代码会直接报错，因为类型不匹配。而在其他一些动态语言中，这可能会导致难以追踪的bug。 3. 利用泛型提升代码健壮性 接下来，我们要讨论的是泛型。泛型可是Scala类型系统里的一个大明星，用好了，你编的代码就能更灵活地对付各种数据类型，而且还能保证类型安全，妥妥的！ 示例代码 scala def printLength[T](list: List[T]): Unit = { println(list.length) } printLength(List(1, 2, 3)) // 正确 printLength(List("a", "b", "c")) // 正确 通过使用泛型，我们可以确保函数能够接受任何类型的列表，而不用担心类型错误。这种灵活性使得我们的代码更加健壮和可重用。 4. 使用case类进行模式匹配 在Scala中，case类是一个非常强大的工具，可以用来创建不可变的数据结构，并且支持模式匹配。利用case类，你可以写出更加清晰和安全的代码。 示例代码 scala sealed trait Result case class Success(value: Int) extends Result case class Failure(message: String) extends Result def processResult(result: Result): Unit = result match { case Success(value) => println(s"Success with value $value") case Failure(message) => println(s"Failure: $message") } processResult(Success(10)) // 输出：Success with value 10 processResult(Failure("Something went wrong")) // 输出：Failure: Something went wrong 在这个例子中，我们定义了一个密封特质Result及其两个子类Success和Failure。通过模式匹配，我们可以安全地处理不同类型的Result对象，而不用担心类型错误。 5. 重视类型别名 有时候，为了提高代码的可读性和可维护性，我们可能会给某些复杂的类型起一个新的名字。这就是类型别名的作用。通过类型别名，我们可以让代码更加简洁明了。 示例代码 scala type UserMap = Map[String, User] def getUserById(id: String)(users: UserMap): Option[User] = users.get(id) val users: UserMap = Map( "1" -> User("Alice"), "2" -> User("Bob") ) getUserById("1")(users) // 返回 Some(User("Alice")) 在这个例子中，我们为Map[String, User]定义了一个类型别名UserMap。这样一来，当我们声明变量或函数参数时，就可以用一个更易读的名字，而不用每次都打那串复杂的 Map[String, User] 了。 6. 结语 好了，今天的分享就到这里啦！希望这些关于Scala类型安全的技巧能对你有所帮助。记住，良好的编码习惯和对类型系统的深入理解，可以帮助我们写出更加健壮和可靠的代码。最后，编程之路漫漫，让我们一起继续探索吧！ --- 以上就是关于Scala中的类型安全的代码审查技巧的全部内容了。如果你有任何疑问或者想了解更多细节，欢迎随时留言交流。希望这篇分享对你有所帮助，也期待你在实际开发中能运用这些技巧写出更好的代码！

...中用于插入数据的示例方法： csharp public class SqlHelper { // 省略数据库连接字符串等初始化部分... public static int Insert(string tableName, Dictionary values) { string columns = String.Join(",", values.Keys); string parameters = String.Join(",", values.Keys.Select(k => "@" + k)); string sql = $"INSERT INTO {tableName} ({columns}) VALUES ({parameters})"; using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, connection)) { foreach (var pair in values) { cmd.Parameters.AddWithValue("@" + pair.Key, pair.Value); } return cmd.ExecuteNonQuery(); } } } 上述代码中，我们尝试构建一个动态SQL语句来插入数据。但在实际使用过程中，可能会出现如下问题： - SQL注入风险：由于直接拼接用户输入的数据生成SQL语句，存在SQL注入的安全隐患。 - 类型转换异常：AddWithValue方法可能因为参数值与数据库列类型不匹配而导致类型转换错误。 - 空值处理不当：当字典中的某个键值对的值为null时，可能导致插入失败或结果不符合预期。 3. 解决方案与优化策略 3.1 防止SQL注入 为了避免SQL注入，我们可以使用参数化查询，确保即使用户输入包含恶意SQL片段，也不会影响到最终执行的SQL语句： csharp string sql = "INSERT INTO {0} ({1}) VALUES ({2})"; sql = string.Format(sql, tableName, string.Join(",", values.Keys), string.Join(",", values.Keys.Select(k => "@" + k))); using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, connection)) { // ... } 3.2 明确指定参数类型 为了防止因类型转换导致的异常，我们应该明确指定参数类型： csharp foreach (var pair in values) { var param = cmd.CreateParameter(); param.ParameterName = "@" + pair.Key; param.Value = pair.Value ?? DBNull.Value; // 处理空值 // 根据数据库表结构，明确指定param.DbType cmd.Parameters.Add(param); } 3.3 空值处理 在向数据库插入数据时，对于可以接受NULL值的字段，我们应该将C中的null值转换为DBNull.Value： csharp param.Value = pair.Value ?? DBNull.Value; 4. 总结与思考 封装SqlHelper类确实大大提高了开发效率，但同时也要注意在实际应用中可能出现的各种问题。在我们往数据库里插数据的时候，可能会遇到一些捣蛋鬼，像是SQL注入啊、类型转换出岔子啊，还有空值处理这种让人头疼的问题。所以呢，咱们得采取一些应对策略和优化手段，把这些隐患通通扼杀在摇篮里。在实际编写代码的过程中，只有不断挠头琢磨、反复试验改进，才能让我们的工具箱越来越结实耐用，同时也更加得心应手，好用到飞起。 最后，尽管上述改进已极大地提升了安全性与稳定性，但我们仍需时刻关注数据库操作的最佳实践，如事务处理、并发控制等，以适应更为复杂的应用场景。毕竟，编程不仅仅是解决问题的过程，更是人类智慧和技术理解力不断提升的体现。

...MyBatis的数据类型映射 MyBatis是一款优秀的持久层框架，它为我们提供了数据访问的解决方案，大大简化了我们开发数据库操作的时间。在实际做项目的时候，我们常常会遇到这么个情况：得把Java对象和数据库里的表相互对应起来。这就是我们今天要讨论的主题——MyBatis的数据类型映射。 一、什么是数据类型映射？ 数据类型映射是指在Java对象和数据库之间的数据转换。简单来说，就像是这样：我们在Java代码里给对象定义的各种属性（也就是字段），可以理解为把它们“翻译”过去，对应到数据库表的各个列类型上。就好比你设计一个游戏人物时，给它设定的各种属性，比如力量、敏捷度，然后在数据库这个大表格里，找到对应的格子填上这些属性，只不过这里的“属性”换成了“列类型”。 二、如何配置数据类型映射？ 在MyBatis中，我们可以非常方便地进行数据类型映射。具体步骤如下： 1. 在mybatis-config.xml文件中配置全局映射 在mybatis-config.xml文件中，我们需要配置一个标签来指定一个特定的Java类型和数据库类型之间的映射。比如，如果我们手头有个Date类型的属性，我们或许会希望把它对应到数据库里的TIMESTAMP类型上。我们可以在mybatis-config.xml文件中这样配置： xml 这里，TypeHandler是自定义的一个接口，它有两个泛型参数，第一个参数是我们想要映射的Java类型，第二个参数是我们想要映射的数据库类型。 2. 自定义TypeHandler 接下来，我们需要创建一个实现了TypeHandler接口的类，并在这个类中重写write和read方法。这两个方法，各有各的神通，一个专门负责把Java对象里的内容神奇地变成数据库能理解并储存的值；另一个呢，则是反过来，能把数据库里躺着的数据，巧妙地转换成咱们Java世界里的对象。例如，我们可以创建如下的TypeHandler类： java public class DateToTimestampTypeHandler implements TypeHandler { @Override public void write(StringBuilder sql, Date date, BoundSql boundSql) { sql.append("TO_TIMESTAMP('").append(date).append("')"); } @Override public Date read(Class type, String source) { return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").parse(source); } } 在这里，我们首先调用了父类的write方法，然后在SQL语句中添加了一个函数TO_TIMESTAMP，这个函数可以将日期字符串转换为TIMESTAMP类型。而在read方法中，我们将数据库返回的字符串转换为了日期对象。 3. 在实体类中使用注解进行映射 除了全局映射之外，我们还可以在实体类中使用@Type注解来进行一对一的映射。例如，如果我们有一个User类，其中有一个Date类型的生日属性，我们可以这样使用@Type注解： java public class User { private String name; @Type(type = "com.example.mybatis.DateToTimestampTypeHandler") private Date birthday; // getters and setters... } 在这里，我们指定了birthday属性应该使用DateToTimestampTypeHandler进行映射。 三、总结 通过以上步骤，我们就可以在MyBatis中完成数据类型映射了。这个功能简直不要太重要，它简直就是我们提升开发效率、减少无谓错误的小帮手，最关键的是，它还能让我们的代码变得更加简洁明了，读起来就像看小说一样轻松愉快！所以，希望大家能够熟练掌握并使用这个功能。