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相同中的不同:Java程序員應(yīng)該停止低看C#

【.com 5月24日外電頭條】我們建立的開發(fā)網(wǎng)站kalistick算是個Java專營店了,從一開始的***版起,全部產(chǎn)品使用的都是Java代碼,但我們并不偏執(zhí),從2008年開始,我們也開始分析和使用C#。我注意到Java開發(fā)者大都在看待C#的時候多少帶些輕蔑,就好像這是一只微軟仿造的山寨貓,蠢人和軟蛋們才會用它。我在博客中開始清除這些觀念和誤解,展示C#的種種好處。

Java和C#的相同之處比不同處要多得多:兩種語言都是寫在大括號里的,就像C和C++,類型都是靜態(tài)、強類型和顯式形態(tài),兩種語言都是基于類的面向?qū)ο笳Z言,兩者用的都是運行時編譯的思路,并且很好的使用了垃圾處理。

所以這篇文章里,我要重點談?wù)勊鼈兊南嗤c,以及C#的巧妙之處。

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統(tǒng)一類型系統(tǒng)(Unified type system)

在Java中,原始數(shù)據(jù)類型(byte、int、bool、float、char等)和其他的類不同,它們并不算是面向?qū)ο?,也不和引用類型共享相同的祖先類,但它們是有自己的包裝類的,用來代表自己并且用來插入到對象結(jié)構(gòu)中(例如int使用Integer類),這樣做可以提高性能。

在另一邊,C#的統(tǒng)一類型系統(tǒng)卻都是從一個公用的根類型System.Object類中衍生而來的,即使是原始數(shù)據(jù)類型。所有的數(shù)據(jù)都要用到對象方法(ToString、Equal、GetHashCode等),所以你會碰上像3.ToString()這樣的表達式,這種把方法混合到后綴,就帶來了dsl風(fēng)格的語句:

 
 
 
 
  1. TimeSpan workingTime = 7.Hours() + 30.Minutes(); 

這么做的美妙之處在于當(dāng)開發(fā)者把數(shù)據(jù)類型當(dāng)做值來使用時,它們能夠和Java的原始類型一樣高效,只有在想要把它們當(dāng)做對象使用時,系統(tǒng)才需要使用boxing/unboxing來分配堆內(nèi)存。

顯式虛方法(Explicit virtual method)

在Java中,默認(rèn)所有的方法都是虛方法(雖然這些方法可以使用final封裝起來而不允許覆蓋),而C#則不同,如果想在C#中寫一個虛方法,必須先要用virtual關(guān)鍵字顯式聲明一下。

有幾種原因決定了這樣的選擇,首先是性能上的考慮:虛方法都有一個懸在頭上的性能問題,因為它們不是正常的內(nèi)聯(lián),需要通過vtable來進行調(diào)用,這種做法并不直接(Sun的JVM可以內(nèi)聯(lián)上最經(jīng)常調(diào)用的虛方法)。第二個也是更重要的原因就是版本問題:C#的設(shè)計思路是向后兼容,因此不同版本類庫中的基類和衍生類是可以進化發(fā)展和保持兼容的。例如,C#能夠完全支持基類中新加入的成員和衍生類中的成員同名,而不會導(dǎo)致無法預(yù)料的錯誤。***一點是可讀性:開發(fā)者的編程意圖能夠非常明顯的讀出來。在Java中,如果開發(fā)者不寫出Override annotation的話,你不會知道他到底是不是想要重寫這個方法。

 
 
 
 
  1. class Meme 
  2. public virtual void Spread() {} 
  3. class ThreeHundred : Meme 
  4. public override void Spread() 
  5. Console.Write("This is sparta!"); 
  6. class Dbz: Meme 
  7. // Not a method override 
  8. public void Spread() 
  9. Console.Write("It's over nine thousaaannnd!"); 

真正的泛型(True Generic)

關(guān)于泛型,Java和C#顯示出語法上的相似性,但真正深入理解之后你會發(fā)現(xiàn)這兩種語言在泛型處理上的差別很大。

Java的泛型是在編譯器中處理的,運行時并不關(guān)心泛型類型。Java在編譯中使用叫做類型擦除轉(zhuǎn)換的泛型類與方法:所有的泛型類型都被它們的原始版本替換,并且會在客戶代碼中插入cast和類型檢查,生成的字節(jié)代碼中并不包含任何泛型類型或參數(shù)的引用。Java的泛型是讓你在語法編寫上嘗到甜頭,但不會讓你的應(yīng)用執(zhí)行起來更有效。

而C#的泛型并不全是語言上的功能,它是放置在CLR(Common Language Runtime, 相當(dāng)于JVM)中的。在編譯時需要進行泛型類型檢查驗證,但指定類型會推遲到類裝載時生成。代碼調(diào)用時的泛型是完全編譯的,而且可以假設(shè)泛型在類型上是安全的,這被稱為泛型的具體化。和Java不同,C#不需要插入cast或者類型檢查。泛型類型和方法可以通過引用(class、delegate、interface等)和值類型(primitive type、struct、enum等)來創(chuàng)建。

C#中泛型的使用能夠帶來效率的提高(不需要cast和值類型的boxing/unboxing),還能夠提高深層次的安全驗證和反映能力。

 
 
 
 
  1. public void AwesomeGenericMethod (T t) where T :  new() 
  2.   T newInstance = new T (); // Causes a type creation error in Java 
  3.   T[] array = new T [0]; // Causes generic array creation error in Java 
  4.   T defaultValue = default(T); 
  5.   Type type = typeof(T); 
  6.   List  list =  new List  (); 
  7. // Generic with same name but a different number of generic type 
  8. public void AwesomeGenericMethod (T t, U u) where T :  new() 

Oracle的Java平臺總架構(gòu)師Mark Reinhold在Devoxx 2011大會上曾經(jīng)探討過給Java添加泛型的具體化問題,但這項功能還沒有規(guī)劃進Java的下一個主要版本中。

告別被檢查異常(checked exception)

Java和C#的異常檢查工作差不多一樣,二者唯一的主要區(qū)別是:Java中包含了checked exception這樣的異常。在Java里你可以在方法聲明中拋出ExceptionType,這樣做可以強迫任何調(diào)用方法的函數(shù)來處理異常。這個想法在紙面上說說很好,但實際使用中卻很煩人,而且?guī)砹诵聠栴}。

版本問題:在新版本的方法聲明中加入一個checked exception會破壞客戶代碼,就像給一個接口添加方法一樣。比如在版本1中你創(chuàng)建了一個foo方法,聲明拋出異常A和B,在版本2中你添加了一些新功能,拋出異常D,這就是一個破壞性變化,因為現(xiàn)有的調(diào)用程序不能處理這個異常。

擴展性問題:在大規(guī)模的應(yīng)用項目中,相互依賴的工作是非常多的,因此拋出的異常會多的難以統(tǒng)計,開發(fā)者經(jīng)常會繞開掉這個功能,通過拋出泛型異?;蛘呤褂每盏腸atch塊。

checked exception背后的思路是了不起的,但是尤其在大項目中,它有點太強迫性了。這就是C#為什么不使用checked exception的原因,其他主流語言也一樣:留給開發(fā)者自己處理。

訪問器和修改器

Java的訪問器和修改器(getAddress、setAddress、isValid等)使用命名慣例。而在C#中,訪問器和修改器是內(nèi)置的,自身帶有屬性,不需要再寫getter和setter,所有的工作看上去都是直來直去,即使內(nèi)部并不是這樣的機制(許多其他語言也是這樣)。

 
 
 
 
  1. class Meme 
  2.   // A private backing field is created by the compiler 
  3.   public string CatchPhrase { get; set;} 
  4.   public string URL { get; set;} 
  5. Meme meme = new Meme(); 
  6. meme.CatchPhrase = "Rick roll'd"; 
  7. meme.URL = "http://www.youtube.com/watch?v=EK2tWVj6lXw"; 
  8. // Equivalent in Java 
  9. class Meme 
  10.   private String catchPhrase; 
  11.   private String url; 
  12.   public String getCatchPhrase() 
  13.   { 
  14.     return catchPhrase; 
  15.   } 
  16.   public void setCatchPhrase(String catchPhrase) 
  17.   { 
  18.     this.catchPhrase = catchPhrase; 
  19.   } 
  20.   public String getUrl() 
  21.   { 
  22.     return url; 
  23.   } 
  24.   public void setUrl(String url) 
  25.   { 
  26.     this.url = url; 
  27.   } 

當(dāng)你聲明一個屬性為自動執(zhí)行時,編譯器會創(chuàng)建一個私有的匿名域,只有這個屬性的get和set訪問器可以讀取。這帶來了兼容性,即使是在類的內(nèi)部這個域也總是通過訪問器使用,這看上去干凈簡練。

C#中有一類訪問器是Java中沒有的:索引器(indexer),它就像帶有參數(shù)的get和set。C#中的collection類比如Dictionary(和Java Map相類似)使用indexer。

 
 
 
 
  1. var keywordsMapping = new Dictionary(); 
  2. keywordsMapping["super"] = "base"; 
  3. keywordsMapping["boolean"] = "bool"; 
  4. Console.Write("Java => C# : {0} => {1}", "super", keywordsMapping["super"]); 

你可能會說,沒問題吧,這不就是寫了一個初始化函數(shù)嗎?

因為經(jīng)常要創(chuàng)建對象,然后初始化,這些可以用構(gòu)造器來完成,要不然在創(chuàng)建對象之后你就要調(diào)用不同的set方法。

而對象的索引器可以在創(chuàng)建對象時就把值分配給對象的各種可以訪問的域或?qū)傩?,這樣就不需要調(diào)用構(gòu)造器了。

 
 
 
 
  1. Meme leeroy = new Meme { 
  2.     CatchPhrase = "Leeroy Jenkins", 
  3.     URL = "http://www.youtube.com/watch?v=LkCNJRfSZBU" 
  4. }; 

在collection類中也可以使用。

 
 
 
 
  1. List digits = new List { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; 
  2. Dictionary keywordsMapping = new Dictionary() { 
  3.     {"super", "base"}, 
  4.     {"boolean", "bool"}, 
  5.     {"import", "using"} 
  6. }; 

逐字字符串(Verbatim string)

從字符串中把字符分解出來是非常痛苦的工作,尤其是混合著不同含義的正則表達式。C#的逐字字符串允許反斜杠、制表符、引號和換行符作為字符串的一部分,不再需要轉(zhuǎn)義字符。

 
 
 
 
  1. string pattern = @"d{3}-d{3}-d{4}"; 
  2. string input = @"Multiline string 
  3.    325-532-4521"; 
  4. Regex.IsMatch(input, pattern, RegexOptions.Multiline); 

總結(jié)

通過本文我想說C#不僅和Java很相像,而且它能夠讓開發(fā)者的生活變得更輕松,能夠?qū)嵲诘臏p輕他們的負擔(dān)(其他語言也一樣),即使這是一只山寨貓,那么它做的也是相當(dāng)不錯。

實際上Java開發(fā)者們也做出了相似的回應(yīng),有些運行在JVM上的腳本語言例如Groovy就提供了這里說到的大多數(shù)功能,但Java本身還略顯頑固,沒有做出改變。

原文地址:

http://blog.kalistick.com/java/why-java-folks-should-stop-looking-down-on-c-differences-in-similarities/


當(dāng)前題目:相同中的不同:Java程序員應(yīng)該停止低看C#
網(wǎng)站URL:http://m.5511xx.com/article/ccddoid.html