编写高质量代码：改善Java程序的151个建议（7）

　　第2章基本类型

　　不积跬步，无以至千里；

　　不积小流，无以成江海。

　　—荀子《劝学篇》

　　Java中的基本数据类型（Primitive Data Types）有8个：byte、char、short、int、long、float、double、boolean，它们是Java最基本的单元，我们的每一段程序中都有它们的身影，但我们对如此熟悉的“伙伴”又了解多少呢？

　　积少成多，积土成山，本章我们就来一探这最基本的8个数据类型。

　　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学的基本知识，能够被2整除的整数是偶数，不能被2整除的是奇数，这规则简单又明了，还有什么好考虑的？好，我们来看一个例子，代码如下：

publicclassClient{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //接收键盘输入参数 Scannerinput=newScanner(System.in); System.out.print(“请输入多个数字判断奇偶：”); while(input.hasNextInt()){ inti=input.nextInt(); Stringstr=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整除就是奇数，其他的都是偶数，完全是根据奇偶数的定义编写的程序，我们来看看打印的结果：

请输入多个数字判断奇偶：120-1-2 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怎么可能会是偶数呢，这Java也太差劲了，如此简单的计算也会错！别忙着下结论，我们先来了解一下Java中的取余（%标示符）算法，模拟代码如下：

//模拟取余计算，dividend被除数，divisor除数 publicstaticintremainder(intdividend,intdivisor){ returndividend-dividend/divisor*divisor; }

　　看到这段程序，相信大家都会心地笑了，原来Java是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，运算结果是-1，当然不等于1了，所以它就被判定为偶数了，也就是说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：用整数类型处理货币

　　在日常生活中，最容易接触到的小数就是货币，比如你付给售货员10元钱购买一个9.60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：

publicclassClient{ publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println(10.00-9.60); } }

　　我们期望的结果是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（不懂？这就没招了，太基础了），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，也就是说，“展示”都不能“展示”，更别说是在内存中存储了（浮点数的存储包括三部分：符号位、指数位、尾数，具体不再介绍），可以这样理解，在十进制的世界里没有办法准确表示1/3，那在二进制世界里当然也无法准确表示1/5（如果二进制也有分数的话倒是可以表示），在二进制的世界里1/5是一个无限循环小数。

　　各位要说了，那我对结果取整不就对了吗？代码如下：

publicclassClient{ publicstaticvoidmain(String[]args){ NumberFormatf=newDecimalFormat(“#.##”); System.out.println(f.format(10.00-9.60)); } }

　　打印出结果是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位小数，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，在大批量的加减乘除后结果会有多大的差距（其中还涉及后面会讲到的四舍五入问题）！会计系统要的就是准确，但是却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。

　　（2）使用整型

　　把参与运算的值扩大100倍，并转变为整型，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，它们的输入和输出全部是整数，那运算就更简单。

　　建议23：不要让类型默默转换

　　我们出一个小学生的题目给大家做做看，光速是每秒30万公里，根据光线旅行的时间，计算月亮与地球、太阳与地球之间的距离。代码如下：

publicclassClient{ //光速是30万公里/秒，常量 publicstaticfinalintLIGHT_SPEED=30*10000*1000; publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println(“题目1：月亮光照射到地球需要1秒，计算月亮和地球的距离。”); longdis1=LIGHT_SPEED*1; System.out.println(“月亮与地球的距离是：”+dis1+”米”); System.out.println(“——————————————–“); System.out.println(“题目2：太阳光照射到地球上需要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 longdis2=LIGHT_SPEED*60*8; System.out.println(“太阳与地球的距离是：”+dis2+”米”); } }

　　估计你要鄙视了，这种小学生乘法计算有什么可做的。不错，确实就是一个乘法运算，我们运行一下看看结果：

题目1：月亮光照射到地球需要1秒，计算月亮和地球的距离。月亮与地球的距离是：300000000米 ——————————————– 题目2：太阳光照射到地球上需要8分钟，计算太阳到地球的距离。太阳与地球的距离是：-2028888064米

　　太阳和地球的距离竟然是负的，诡异。dis2不是已经考虑到int类型可能越界的问题，并使用了long型吗，为什么还会出现负值呢？

　　那是因为Java是先运算然后再进行类型转换的，具体地说就是因为disc2的三个运算参数都是int类型，三者相乘的结果虽然也是int类型，但是已经超过了int的最大值，所以其值就是负值了（为什么是负值？因为过界了就会从头开始），再转换成long型，结果还是负值。

　　问题知道了，解决起来也很简单，只要加个小小的“L”即可，代码如下：

　　longdis2=LIGHT_SPEED*60L*8;

　　60L是一个长整型，乘出来的结果也是一个长整型（此乃Java的基本转换规则，向数据范围大的方向转换，也就是加宽类型），在还没有超过int类型的范围时就已经转换为long型了，彻底解决了越界问题。在实际开发中，更通用的做法是主动声明式类型转化（注意不是强制类型转换），代码如下：

　　longdis2=1L*LIGHT_SPEED*60*8;

　　既然期望的结果是long型，那就让第一个参与运算的参数也是long型（1L）吧，也就是明说“嗨，我已经是长整型了，你们都跟着我一起转为长整型吧”。

　　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，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，同时它还规定了一个会员可拥有的最多产品数量，目的是防止囤积压货肆意加价。会员的预定过程是这样的：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。后台的处理逻辑模拟如下：

publicclassClient{ //一个会员拥有产品的最多数量 publicfinalstaticintLIMIT=2000; publicstaticvoidmain(String[]args){ //会员当前拥有的产品数量 intcur=1000; Scannerinput=newScanner(System.in); System.out.print(“请输入需要预定的数量：”); while(input.hasNextInt()){ intorder=input.nextInt(); //当前拥有的与准备订购的产品数量之和 if(order>0&&order+cur<=LIMIT){ System.out.println(“你已经成功预定的”+order+”个产品！”); }else{ System.out.println(“超过限额，预订失败！”); } } } }

　　这是一个简易的订单处理程序，其中cur代表的是会员已经拥有的产品数量，LIMIT是一个会员最多拥有的产品数量（现实中这两个参数当然是从数据库中获得的，不过这里是一个模拟程序），如果当前预订数量与拥有数量之和超过了最大数量，则预订失败，否则下单成功。业务逻辑很简单，同时在Web界面上对订单数量做了严格的校验，比如不能是负值、不能超过最大数量等，但是人算不如天算，运行不到两小时数据库中就出现了异常数据：某会员拥有产品的数量与预订数量之和远远大于限额。怎么会这样？程序逻辑上不可能有问题呀，这是如何产生的呢？我们来模拟一下，第一次输入：

请输入需要预定的数量：800 你已经成功预定的800个产品！

　　这完全满足条件，没有任何问题，继续输入：

请输入需要预定的数量：2147483647 你已经成功预定的2147483647个产品！

　　看到没，这个数字远远超过了2000的限额,但是竟然预订成功了，真是神奇！

　　看着2147483647这个数字很眼熟？那就对了，它是int类型的最大值，没错，有人输入了一个最大值，使校验条件失效了，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！一句话可归结其原因：数字越界使检验条件失效。

　　在单元测试中，有一项测试叫做边界测试（也有叫做临界测试），如果一个方法接收的是int类型的参数，那以下三个值是必测的：0、正最大、负最小，其中正最大和负最小是边界值，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。

　　也许你要疑惑了，Web界面既然已经做了严格的校验，为什么还能输入2147483647这么大的数字呢？是否说明Web校验不严格？错了，不是这样的，Web校验都是在页面上通过JavaScript实现的，只能限制普通用户（这里的普通用户是指不懂HTML、不懂HTTP、不懂Java的简单使用者），而对于高手，这些校验基本上就是摆设，HTTP是明文传输的，将其拦截几次，分析一下数据结构，然后再写一个模拟器，一切前端校验就都成了浮云！想往后台提交个什么数据那还不是信手拈来？！

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