謎題 11：最後的笑聲
下面的程序將打印出什麼呢？
public class LastLaugh{
public static void main(String[] args){
System.out.print("H"+"a");
System.out.print('H'+'a');
}
}
你可能會認爲這個程序將打印 HaHa。該程序看起來好像是用兩種方式連接了 H
和 a，但是你所見爲虛。如果你運行這個程序，就會發現它打印的是 Ha169。那
麼，爲什麼它會產生這樣的行爲呢？
正如我們所期望的，第一個對 System.out.print 的調用打印的是 Ha：它的參數
是表達式"H"+"a"，顯然它執行的是一個字符串連接。而第二個對
System.out.print 的調用就是另外一回事了。問題在於'H'和'a'是字符型字面
常量，因爲這兩個操作數都不是字符串類型的，所以 + 操作符執行的是加法而
不是字符串連接。
編譯器在計算常量表達式'H'+'a'時，是通過我們熟知的拓寬原始類型轉換將兩
個具有字符型數值的操作數（'H'和'a'）提升爲 int 數值而實現的。從 char 到
int 的拓寬原始類型轉換是將 16 位的 char 數值零擴展到 32 位的 int。對於'H'，
char 數值是 72，而對於'a'，char 數值是 97，因此表達式'H'+'a'等價於 int
常量 72 + 97，或 169。
站在語言的立場上，若干個 char 和字符串的相似之處是虛幻的。語言所關心的
是，char 是一個無符號 16 位原始類型整數——僅此而已。對類庫來說就不盡如
此了，類庫包含了許多可以接受 char 參數，並將其作爲 Unicode 字符處理的方
法。
那麼你應該怎樣將字符連接在一起呢？你可以使用這些類庫。例如，你可以使用
一個字符串緩衝區：
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append('H');
sb.append('a');
System.out.println(sb);
這麼做可以正常運行，但是顯得很醜陋。其實我們還是有辦法去避免這種方式所
產生的拖沓冗長的代碼。 你可以通過確保至少有一個操作數爲字符串類型，來
強制 + 操作符去執行一個字符串連接操作，而不是一個加法操作。這種常見的
慣用法用一個空字符串（""）作爲一個連接序列的開始，如下所示：
System.out.println("" + 'H' + 'a');
這種慣用法可以確保子表達式都被轉型爲字符串。儘管這很有用，但是多少有一
點難看，而且它自身可能會引發某些混淆。你能猜到下面的語句將會打印出什麼
嗎？如果你不能確定，那麼就試一下：
System.out.print("2 + 2 = " + 2+2);
如果使用的是 JDK 5.0，你還可以使用
System.out.printf("%c%c", 'H', 'a');
總之，使用字符串連接操作符使用格外小心。+ 操作符當且僅當它的操作數中至
少有一個是 String 類型時，纔會執行字符串連接操作；否則，它執行的就是加
法。如果要連接的沒有一個數值是字符串類型的，那麼你可以有幾種選擇：
?6?1 預置一個空字符串； ?6?1 將第一個數值用 String.valueOf 顯式地轉換成一個字符串； ?6?1 使用一個字符串緩衝區； ?6?1 或者如果你使用的 JDK 5.0，可以用 printf 方法。
這個謎題還包含了一個給語言設計者的教訓。操作符重載，即使在 Java 中只在
有限的範圍內得到了支持，它仍然會引起混淆。爲字符串連接而重載 + 操作符
可能就是一個已鑄成的錯誤。
謎題 12：ABC
這個謎題要問的是一個悅耳的問題，下面的程序將打印什麼呢？
public class ABC{
public static void main(String[] args){
String letters = "ABC";
char[] numbers = {'1', '2', '3'};
System.out.println(letters + " easy as " + numbers);
}
}
可能大家希望這個程序打印出 ABC easy as 123。遺憾的是，它沒有。如果你運
行它，就會發現它打印的是諸如 ABC easy as [C@16f0472 之類的東西。爲什麼
這個輸出會如此醜陋？
儘管 char 是一個整數類型，但是許多類庫都對其進行了特殊處理，因爲 char
數值通常表示的是字符而不是整數。例如，將一個 char 數值傳遞給 println 方
法會打印出一個 Unicode 字符而不是它的數字代碼。字符數組受到了相同的特殊
處理：println 的 char[]重載版本會打印出數組所包含的所有字符，而
String.valueOf和StringBuffer.append的char[]重載版本的行爲也是類似的。
然而，字符串連接操作符在這些方法中沒有被定義。該操作符被定義爲先對它的
兩個操作數執行字符串轉換，然後將產生的兩個字符串連接到一起。對包括數組
在內的對象引用的字符串轉換定義如下[JLS 15.18.1.1]：
如果引用爲 null，它將被轉換成字符串"null"。否則，該轉換的執行就像是不
用任何參數調用該引用對象的 toString 方法一樣；但是如果調用 toString 方法
的結果是 null，那麼就用字符串"null"來代替。
那麼，在一個非空 char 數組上面調用 toString 方法會產生什麼樣的行爲呢？數
組是從 Object 那裏繼承的 toString 方法[JLS 10.7]，規範中描述到：“返回一
個字符串，它包含了該對象所屬類的名字，'@'符號，以及表示對象散列碼的一
個無符號十六進制整數”[Java-API]。有關 Class.getName 的規範描述到：在
char[]類型的類對象上調用該方法的結果爲字符串"[C"。將它們連接到一起就形
成了在我們的程序中打印出來的那個醜陋的字符串。
有兩種方法可以訂正這個程序。你可以在調用字符串連接操作之前，顯式地將一
個數組轉換成一個字符串：
System.out.println(letters + " easy as " +
String.valueOf(numbers));
或者，你可以將 System.out.println 調用分解爲兩個調用，以利用 println 的
char[]重載版本：
System.out.print(letters + " easy as ");
System.out.println(numbers);
請注意，這些訂正只有在你調用了 valueOf 和 println 方法正確的重載版本的情
況下，才能正常運行。換句話說，它們嚴格依賴於數組引用的編譯期類型。
下面的程序說明了這種依賴性。看起來它像是所描述的第二種訂正方式的具體實
現，但是它產生的輸出卻與最初的程序所產生的輸出一樣醜陋，因爲它調用的是
println 的 Object 重載版本而不是 char[]重載版本，。
class ABC2{
public static void main(String[] args){
String letters = "ABC";
Object numbers = new char[] { '1', '2', '3' };
System.out.print(letters + " easy as ");
System.out.println(numbers);
}
}
總之，char 數組不是字符串。要想將一個 char 數組轉換成一個字符串，就要調
用 String.valueOf(char[])方法。某些類庫中的方法提供了對 char 數組的類似
字符串的支持，通常是提供一個 Object 版本的重載方法和一個 char[]版本的重
載方法，而之後後者才能產生我們想要的行爲。
對語言設計者的教訓是：char[]類型可能應該覆寫 toString 方法，使其返回數
組中包含的字符。更一般地講，數組類型可能都應該覆寫 toString 方法，使其
返回數組內容的一個字符串表示。