Прославлені заняття мовою Java

Деякі класи в стандартному Java API обробляються дещо інакше, ніж інші класи. Я говорю про ті класи, які неможливо реалізувати без спеціальної підтримки компілятора та / або JVM.

Ті, які я придумую відразу:

• Object (очевидно), оскільки воно, крім усього іншого, не має суперкласу.
• String оскільки мова має спеціальну підтримку для оператора +.
• Thread оскільки він має цей магічний метод start (), незважаючи на те, що не існує інструкції байт-коду, яка б "розгалужувала" виконання.

Я припускаю, що всі подібні класи так чи інакше згадуються в JLS. Виправте мене, якщо я помиляюся.

У будь-якому разі, які ще такі класи існують? Чи існує повний список "прославлених класів" мовою Java?

Є багато різних відповідей, тому я вважав, що було б корисно зібрати їх усі (і додати деякі):

Заняття

• Класи AutoBoxing - компілятор дозволяє лише певні класи
• Клас - має власні літерали (наприклад, int.class). Я також додав би його загальне введення, не створюючи нових екземплярів.
• Рядок - з його перевантаженим + -оператором та підтримкою літералів
• Enum - єдиний клас, який можна використовувати в операторі switch (незабаром привілей також буде наданий String). Він робить і інші речі (автоматичне створення статичного методу, обробка серіалізації тощо), але теоретично це можна зробити за допомогою коду - це просто багато зразків, і деякі обмеження не можуть бути застосовані в підкласах (наприклад, спеціальні правила підкласування), але те, чого ви ніколи не змогли б досягти без привілейованого статусу переліку, - це включити його до оператора switch.
• Об'єкт - корінь усіх об'єктів (і я хотів би додати його клонування та методи завершення - це не те, що ви могли б реалізувати)
• Список літератури : WeakReference, SoftReference, PhantomReference
• Потік - мова не дає вам конкретних вказівок для запуску потоку, а чарівніше застосовує його до методу start ().
• Throwable - корінь усіх класів, які можуть працювати з методами throw, throws і catch, а також розуміння компілятором винятків проти RuntimeException та Error.
• NullPointerException та інші винятки, такі як ArrayIndexOutOfBounds, які можуть бути викинуті іншими інструкціями байтового коду, ніж athrow.

Інтерфейси

• Iterable - єдиний інтерфейс, який можна використовувати в розширеному циклі for

Почесні згадки дістаються:

• java.lang.reflect. Масив - створення нового масиву, визначеного об’єктом Класу, було б неможливим.
• Анотації Вони є особливою мовною функцією, яка поводиться як інтерфейс під час виконання. Ви, звичайно, не змогли визначити інший інтерфейс анотації, як і ви не можете визначити заміну для об’єкта. Однак ви можете реалізувати всю їх функціональність і просто мати інший спосіб отримати їх (і цілу купу зразкових даних), а не відображення. Насправді, до впровадження анотацій було багато реалізацій на основі XML та тегів Java.
• ClassLoader - він, безумовно, має привілейовані відносини з JVM, оскільки не існує жодного мовного способу завантаження класу, хоча існує спосіб байт-коду, тому він таким чином схожий на Array. Він також має особливий привілей передзвонити JVM, хоча це є деталлю реалізації.
• Серіалізується - ви можете реалізувати функціонал за допомогою роздумів, але у нього є власне привілейоване ключове слово, і ви витрачаєте багато часу на знайомство з SecurityManager в деяких сценаріях.

Примітка: Я залишив поза списком речі, які надають JNI (наприклад, IO), тому що ви завжди можете реалізувати власний виклик JNI, якщо ви були настільки схильні. Однак власні дзвінки, які взаємодіють із JVM привілейованими способами, різні.

Масиви дискусійні - вони успадковують Object, мають зрозумілу ієрархію (Object [] є надтипом String []), але вони є мовною ознакою, а не визначеним класом самі по собі.

Class, звичайно. Він має свої власні літерали (відмінність, якими він поділяється String, BTW) і є відправною точкою всієї цієї магії відображення.

sun.misc.unsafe - мати всіх брудних хакерів, що руйнують дух мови.

1. Перелік. Вам не дозволено підкласувати його, але компілятор може.
2. Багато речей у java.util.concurrent можна реалізувати без підтримки JVM, але вони були б набагато менш ефективними.

Всі класи Number мають трохи магії у вигляді автобоксу .

Оскільки були згадані важливі класи , я згадаю деякі інтерфейси:

IterableІнтерфейс (з 1,5) - це дозволяє об'єкту брати участь в циклі Еогеасп:

Iterable<Foo> iterable = ...;
for (Foo foo : iterable) {

}

SerializableІнтерфейс має особливе значення, відмінне від стандартного інтерфейсу. Ви можете визначити методи, які будуть враховані, навіть якщо вони не визначені в інтерфейсі (наприклад readResolve()). transientКлючове слово мови елемент , який впливає на поведінку Serializableреалізаторів.

1. Throwable , RuntimeException, Error AssertionError
2. Посилання WeakReference, SoftReference, PhantomReference
3. Енум
4. Анотація

Масив Java як у int[].class

java.lang.ClassLoader, хоча фактична брудна робота виконується деяким не згаданим підкласом (див. 12.2.1 Процес завантаження ).

Не впевнений у цьому. Але я не можу придумати спосіб ручної реалізації об'єктів вводу-виводу.

У Systemкласі є якась магія .

System.arraycopy - це зачеплення з рідним кодом

public static native void arraycopy(Object array1, int start1, 
  Object array2, int start2, int length);

але ...

/**
 * Private version of the arraycopy method used by the jit
 * for reference arraycopies
 */
private static void arraycopy(Object[] A1, int offset1,
  Object[] A2, int offset2, int length) {
   ...
}

Ну, оскільки згадувалося про спеціальне поводження з твердженням. Ось ще декілька типів винятків, які мають особливе ставлення до jvm:

• NullPointerException
• ArithmeticException.
• StackOverflowException
• Всі види OutOfMemoryErrors
• ...

Винятки не є особливими, але jvm використовує їх у особливих випадках, тому ви не можете реалізувати їх самостійно, не написавши власний jvm. Я впевнений, що навколо є більше особливих винятків.

Більшість із цих класів насправді не реалізовані за допомогою "спеціальної" допомоги компілятора або JVM. Об’єкт справді реєструє деяких тубільців, які тикаються навколо внутрішніх структур JVM, але ви можете зробити це і для власних класів. (Я визнаю, що це підпорядковується семантиці, "дзвінки носія, визначені в JVM", можуть розглядатися як спеціальна підтримка JVM.)

Що / є / особливим є поведінка "нових" та "кидок" інструкцій у тому, як вони ініціалізують ці внутрішні структури.

Анотації та цифри, втім, дуже дивні.