StackOverflow 周报 - 高质量问题的问答（Java、Python）

这是 Stack Overflow 第三周周报，本周加入了 Python 的内容，原计划两篇 Java、两篇 Python。但明天过节所以今天就先把周报发了，两篇 Java、一篇 Python。公众号「渡码」为日更，欢迎关注。

DAY1. 使用随机数打印"hello world"

今天我们看一个有意思的例子，看看下面的代码为什么每次运行都能输出 "hello world"。

public static String randomString(int i) {
    Random ran = new Random(i);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while (true) {
        int k = ran.nextInt(27);
        System.out.println(k);
        if (k == 0) {
            break;
        }
        sb.append((char)('`' + k));
    }
    return sb.toString();
}

调用代码：

System.out.println(randomString(-229985452) + " " + randomString(-147909649));

 

我们不禁会想，生成随机数不是随机吗，为什么每次运行结果都一样。

要解释这个问题，我们需要了解 “伪随机” 的概念。只要随机数是由确定的算法生成的，那就是伪随机，也就是说它的生成看似随机但是有一定规律的。而“真随机”需要真实的随机事件取得，所以计算机只能生成伪随机数。

知道了“伪随机”概念，今天的例子就好解释了。在之前的文章中我们看过生成随机数的代码，是根据当前种子（seed）通过特定的规则（算法）生成随机数并更新种子，因此 Random 生成的随机数是“伪随机”数。此外我们都知道算法有个特性叫确定性，也就是说相同的输入只能得出相同的输出。对于生成随机数这个算法来说，每次调用只要初始种子（seed）不变，那么一定会生成相同的随机数。这就解释了，为什么每次执行生成的随机数序列都是一样的。

最后，生成的 int 类型随机数 k，通过 (char)('`' + k) 这行代码转成字符，这里用到的是 ASCII 码相关的知识，不再赘述。

今天通过这个简单的例子了解了伪随机的概念。欢迎交流，关注公众号每天分享一个知识点。

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DAY2. Java 嵌套类的两种形式

Java 中嵌套类有两种形式，官方定义为：如果嵌套类为静态的，则称为静态嵌套类，如果是非静态的则称为内部类。设计嵌套类有以下的好处：

• 代码组织：如果我们定义的某个类只服务于当前类，而不会在其他命名空间中使用，那么将它定义在当前类的命名空间中是明智的。就像成员变量，在面向对象编程思想下，并不是所有的成员都要定义为全局的
• 访问权限：嵌套类可以直接访问外部类的成员，即便是 private 修饰的
• 便利性：没必要为每一个类创建一个文件

下面看看这两种类的写法以及优势。先看看静态嵌套类：

class OuterClass {
     private static int a =10;
     class StaticNestedClass {
     }
}
// 用法
OuterClass.StaticNestedClass nestedObject = new OuterClass.StaticNestedClass();

静态类初始化时除了类前面加“外部类."外，其他的跟使用一个普通类相同。并且在 nestedObject 对象上使用跟普通对象一样。静态类最大的优势在于可以直接访问外部类私有的静态成员。

再看看内部类：

class OuterClass {
    private int a = 10;
    class InnerClass {
    }
}
// 用法
OuterClass outerObject = new outerObject();
OuterClass.InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass();

与非静态成员类似，InnerClass 都绑定在一个外部对象上。因此初始化 InnerClass 时，需要先创建 OuterClass 对象。内部类除了可以访问外部类的静态私有成员外，还可以直接访问外部类的非静态私有成员。当然，内部类使用时有个限制，不能声明 static 成员。

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DAY3. 是 Python 的设计缺陷吗

先看一个问题，猜猜下面代码的输出结果是什么？

def a():
    print("a executed")
    return []

def b(x=a()):
    x.append(5)
    print(x)

b()
b()
b()

输出结果如下：

a executed
[5]
[5, 5]
[5, 5, 5]

可以看到，每次调用 b() 时代码的输出都不一样。并且，a 函数只执行了一次。因此，我们可以确定，b 函数的默认参数是在函数定义时仅被计算了一次，而不是函数每次调用都会计算。这个问题可以这样看：Python 中函数也是一个对象而默认参数是对象的成员，所以，它会被保存、更新。但你可能会想，这是不是 Python 的设计缺陷。答案是否定的，如今的 Python 如此流行，如果仅仅是设计缺陷这么简单的问题，那么会很快被修复。那么，你可能还会想是不是可以让函数执行时再确定默认参数值，这样就可以避免上面的问题了。然而这样同样会有问题，看下面的例子：

fruits = ("apples", "bananas", "loganberries")

def eat(food=fruits):
    print(food)

def some_random_function():
    global fruits
    fruits = ("blueberries", "mangos")

假设，全局变量 fruits 被修改了， 然后我们调用 eat 时，她的默认参数值就跟之前的调用不一致了， 同样会令我们疑惑。而 Python 的设计者认为这种情况给语言使用者造成的疑惑更大，因此他们采用第一种的设计方式，在函数定义时确定默认值。

其实这样的问题不光 Python 存在，任何语言都存在， 我们下面看一个 Java的例子。

StringBuffer s = new StringBuffer("Hello World");
Map<StringBuffer,Integer> counts = new HashMap<StringBuffer,Integer>();
counts.put(s, 5);
s.append("!!!!");
for (Map.Entry<StringBuffer, Integer> entry : counts.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
}

我们写入 counts 的字符串是 "Hello World"，而输出是变成了 "Hello World!!!!"。这跟我们刚刚讨论的 Python 的问题类似，这里没有对错，无论使用什么方式，都会有人提出不同意见。到底使用哪种方式是语言的设计者考虑的问题，而每种方式有什么坑，我们作为语言的使用者应该提前了解且避免。

以上便是 Stack Overflow 的第二周周报，希望对你有用，后续会继续更新，如果想看日更内容欢迎关注公众号。

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