Java成员修饰符与类型转换全解析

# Java 成员修饰符与类型转换全解析 ## 1. 成员修饰符 ### 1.1 volatile 字段 在代码执行过程中，为了提高效率，编译后的代码可能会缓存字段的值。但由于多个线程可以访问同一个字段，因此在读写字段值时，必须确保缓存不会导致数据不一致。`volatile` 修饰符可以告知编译器不要对该字段进行优化，因为这种优化在多线程访问该字段时可能会导致不可预测的结果。 例如，在以下简单示例中，当一个线程执行涉及始终使用 `clockReading` 字段当前值的任务时，另一个线程可能会意外更改该字段的值。将该字段声明为 `volatile` 可确保写操作始终在主字段变量上执行，读操作始终返回正确的当前值。 ```java class VitalControl { // ... volatile long clockReading; // 两次连续读取可能会得到不同的结果。 } ``` ### 1.2 其他成员修饰符总结 | 修饰符 | 字段 | 方法 | | --- | --- | --- | | static | 定义类变量 | 定义类方法 | | final | 定义常量 | 方法不能被重写 | | abstract | 不适用 | 未定义方法体，其类也必须指定为抽象类 | | synchronized | 不适用 | 一次只能有一个线程执行该方法 | | native | 不适用 | 声明该方法用另一种语言实现 | | transient | 对象序列化时，字段的值不会被包含 | 不适用 | | volatile | 编译器不会尝试优化对字段值的访问 | 不适用 | ### 1.3 复习问题解析 #### 1.3.1 修饰符使用的正确陈述 以下关于修饰符使用的陈述中，哪两个是正确的？ - **选项 (a)**：如果成员声明未指定可访问性修饰符（`public`、`protected` 或 `private`），则该成员只能由其类所在包中的类以及任何包中该类的子类访问。 - **选项 (b)**：不能指定局部变量的可访问性，它们只能在声明它们的块内访问。 - **选项 (c)**：类的子类必须与它们扩展的类位于同一个包中。 - **选项 (d)**：局部变量可以声明为 `static`。 - **选项 (e)**：对象本身没有任何可访问性修饰符，只有对象引用才有。 正确答案是 (a) 和 (b)。 #### 1.3.2 代码错误检查 给定以下源代码，哪个注释行可以取消注释而不引入错误？ ```java abstract class MyClass { abstract void f(); final void g() {} //final void h() {} // (1) protected static int i; private int j; } final class MyOtherClass extends MyClass { //MyOtherClass(int n) { m = n; } // (2) public static void main(String[] args) { MyClass mc = new MyOtherClass(); } void f() {} void h() {} //void k() { i++; } // (3) //void l() { j++; } // (4) int m; } ``` 正确答案是 (c)。因为 `i` 是 `protected static` 变量，在子类中可以访问并修改。 #### 1.3.3 程序编译和运行结果 以下程序编译和运行的结果是什么？ ```java class MyClass { static MyClass ref; String[] arguments; public static void main(String[] args) { ref = new MyClass(); ref.func(args); } public void func(String[] args) { ref.arguments = args; } } ``` 正确答案是 (e)。程序将成功编译并运行，因为静态方法 `main` 可以创建对象并调用非静态方法，非静态方法也可以访问静态变量。 #### 1.3.4 成员声明的合法性 给定以下成员声明，哪个陈述是正确的？ ```java int a; // (1) static int a; // (2) int f() { return a; } // (3) static int f() { return a; } // (4) ``` 正确答案是 (c)。声明 (1) 和 (4) 不能在同一个类声明中出现，因为静态方法 `f()` 无法明确返回哪个 `a`。 #### 1.3.5 修饰符相关陈述的正确性 以下哪个陈述是正确的？ - **选项 (a)**：静态方法可以使用 `this` 关键字调用同一类中的其他非静态方法。 - **选项 (b)**：类可以包含静态和非静态变量，以及静态和非静态方法。 - **选项 (c)**：类的每个对象都有其在类中声明的静态变量的独立实例。 - **选项 (d)**：实例方法可以访问静态方法的局部变量。 - **选项 (e)**：类中的所有方法在调用时都会隐式传递 `this` 引用作为参数。 正确答案是 (b)。 #### 1.3.6 代码错误检查 以下代码有什么问题？ ```java abstract class MyClass { transient int j; synchronized int k; final void MyClass() {} static void f() {} } ``` 正确答案是 (c)。字段 `k` 不能声明为 `synchronized`，因为 `synchronized` 只能用于方法。 #### 1.3.7 合法成员声明 以下哪个不是类中合法的成员声明？ - **选项 (a)**：`static int a;` - **选项 (b)**：`final Object[] fudge