Pułapki w Javie

Wstęp

Większość początkujących programistów Javy napotyka na swojej drodze różne niespodziewane błędy. Nawet, gdy znają już jakiś inny język programowania, mogą wpaść w jedną z typowych pułapek kryjących się w Javie. W tym poście poznasz je i zrozumiesz ich istotę, aby w przyszłości takich błędów nie popełnić.

Boolean vs boolean

Pierwszą popularną pułapką jest popularny boolean, czy też Boolean. Jeżeli przyswoiłeś już podstawy programowania, z pewnością wiesz, że boolean jest typem logicznym (inaczej – boolowskim), którego zmienne mogą przyjmować wartość prawdy (oznaczanej 1 lub true) lub fałszu (analogicznie 0 lub false).

Różnica w zapisie jest jednak istotna. Boolean jest obiektem, a boolean typem prymitywnym. Największą różnicę pomiędzy nimi znajdziemy w pamięci, które zajmują. Istotną różnicę stanowi fakt, że zmienna Boolean przyjmuje trzy wartości - oprócz standardowego true i false, może mieć także wartość null. Niemniej jednak, zmienna prymitywna typu boolean zajmuje znacznie mniej miejsca niż jakikolwiek obiekt. Jej dokładny rozmiar nie jest zdefiniowany, ponieważ zależy od maszyny wirtualnej, ale możemy z pewnością stwierdzić, że obiekt będzie zajmować wielokrotnie więcej pamięci.

Z uwagi na to, że zazwyczaj ze zmiennej logicznej korzystamy w prostych celach, korzystanie z obiektu Boolean zazwyczaj jest niepotrzebnym marnowaniem pamięci. Wyjątkiem są sytuacje, gdy chcemy skorzystać z metod klasy Boolean.

Integer vs int

Kolejną pułapką są nazwy popularnych zmiennych liczbowych. Integer (int) jest typem zmiennej całkowitoliczbowej. Różnica w zapisie jest analogiczna jak w przypadku Boolean vs boolean – Integer jest obiektem, natomiast int typem prymitywnym.

W tym przypadku, kwestia wyboru typu zmiennej również opiera się na kompromisie pomiędzy ilością zajmowanej pamięci, a metodami wbudowanymi. Obiekt Integer wyposażony jest w różne metody pomagające przechowywać i konwertować dane. Jeżeli chcesz skorzystać z metody takiej jak na przykład parseInt, musisz zadeklarować typ zmiennej jako Integer. Ponadto, jeśli chcesz korzystać z klas generycznych, muszą one korzystać z klas. Dlatego też, gdy, na przykład, tworzymy listę przechowującą wartości całkowitoliczbowe można utworzyć obiekt o typie List<Integer>, ale nie można List<int>. Natomiast, jeżeli nie będzie to potrzebne, warto pozostać przy prymitywnym typie int, który pozwoli zaoszczędzić pamięć oraz pozwoli uniknać problemów z porównaniami.

W zależności od wyboru typu zmiennej Integer bądź int, należy rozważnie decydować o metodzie porównywania zmiennych danego typu. Przeanalizujmy następujący przykład:

Integer test1 = 127;
Integer test2 = 127;
System.out.println(test1 == test2);
System.out.println(test1.equals(test2));

test1 = 128;
test2 = 128;
System.out.println(test1 == test2);
System.out.println(test1.equals(test2));

int test3 = 127;
int test4 = 127;
System.out.println(test3 == test4);

I jego rezultat:

true
true
false
true
true

Jak widać, mimo że w każdym porównaniu były porównywane ze sobą te same liczby, w przypadku jednego z nich wynik okazał się fałszywy. Problematyczne okazało się zastosowanie porównania z operatorem == w przypadku dwóch zmiennych typu Integer o wartości 128. Warto zauważyć, że błąd ten nie występuje dla wartości 127. Porównując obiekty typu Integer za pomocą operatora == prawidłowe wyniki uzyskamy przy wartościach od -128 do 127. Wynika to z faktu, że operator == nie porównuje samych obiektów, ale ich referencję, czyli adres w pamięci. W przypadku małych wartości we wspomnianym wcześniej zakresie referencja będzie jednakowa, ale przy wszystkich większych liczbach możemy spodziewać się błędnych wyników. Z tego powodu korzystając ze zmiennej typu obiektowego dla bezpieczeństwa najlepiej stosować wyłącznie porównania typu zmienna1.equals(zmienna2).

Boolean i boolean,Integer i int nie są jedynymi typami zmiennych, które występują parami. Oto pozostałe prymitywne typy zmiennych oraz ich „odpowiedniki” w obiektach:

String pool i jego konsekwencje

String pool jest wydzielonym fragmentem pamięci, do którego trafiają obiekty typu String utworzone za pomocą operatora new. Wpływa on korzystanie na zużycie pamięci i przyspiesza porównywanie stringów. Trzeba jednak uważać porównując obiekty typu String, ponieważ łatwo można wpaść w pułapkę.

Przeanalizujmy poniższy fragment kodu:

String test1 = "akai";
String test2 = "akai";
String test11 = new String(test1);
String test22 = new String(test2);

System.out.println(test1 == test2);
System.out.println(test11 == test22);
System.out.println(test1.equals(test11));
System.out.println(test2.equals(test22));

I jego rezultat:

true
false
true
true

Jak widać, Stringi test11 oraz test22, które zostały utworzone przez operator new zwracają nieprawidłowy wynik, gdy są porównywane za pomocą operatora ==. Spowodowane jest to faktem, że operator == porównuje różne adresy.

Podsumowanie

W tym poście poznałeś kilka pułapek, na które trafiają początkujący programiści Javy. Ważne, aby nie zniechęcać się i uczyć na błędach - zarówno swoich, jak i cudzych.

Źródła

• Kurs Java
• Geeks for geeks
• Baeldung Primitives vs Objects
• Baeldung String Pool

- Julia Lamperska

Jeśli masz jakieś uwagi lub sugestie podeślij nam je na adres kontakt@akai.org.pl lub kontrybuuj do naszego repozytorium.