在任何集合类中,必须通过某种方法在其中置入对象,再用另一种方法从中取得对象。毕竟,容纳各种各样的对象正是集合的首要任务。在vector中,addelement()便是我们插入对象采用的方法,而elementat()是提取对象的唯一方法。vector非常灵活,我们可在任何时候选择任何东西,并可使用不同的索引选择多个元素。
若从更高的角度看这个问题,就会发现它的一个缺陷:需要事先知道集合的准确类型,否则无法使用。乍看来,这一点似乎没什么关系。但假若最开始决定使用vector,后来在程序中又决定(考虑执行效率的原因)改变成一个list(属于java1.2集合库的一部分),这时又该如何做呢?
可利用“反复器”(iterator)的概念达到这个目的。它可以是一个对象,作用是遍历一系列对象,并选择那个序列中的每个对象,同时不让客户程序员知道或关注那个序列的基础结构。此外,我们通常认为反复器是一种“轻量级”对象;也就是说,创建它只需付出极少的代价。但也正是由于这个原因,我们常发现反复器存在一些似乎很奇怪的限制。例如,有些反复器只能朝一个方向移动。
java的enumeration(枚举,注释②)便是具有这些限制的一个反复器的例子。除下面这些外,不可再用它做其他任何事情:
(1) 用一个名为elements()的方法要求集合为我们提供一个enumeration。我们首次调用它的nextelement()时,这个enumeration会返回序列中的第一个元素。
(2) 用nextelement()获得下一个对象。
(3) 用hasmoreelements()检查序列中是否还有更多的对象。
②:“反复器”这个词在c++和oop的其他地方是经常出现的,所以很难确定为什么java的开发者采用了这样一个奇怪的名字。java 1.2的集合库修正了这个问题以及其他许多问题。
只可用enumeration做这些事情,不能再有更多。它属于反复器一种简单的实现方式,但功能依然十分强大。为体会它的运作过程,让我们复习一下本章早些时候提到的catsanddogs.java程序。在原始版本中,elementat()方法用于选择每一个元素,但在下述修订版中,可看到使用了一个“枚举”:
//: catsanddogs2.java
// simple collection with enumeration
import java.util.*;
class cat2 {
private int catnumber;
cat2(int i) {
catnumber = i;
}
void print() {
system.out.println("cat number " +catnumber);
}
}
class dog2 {
private int dognumber;
dog2(int i) {
dognumber = i;
}
void print() {
system.out.println("dog number " +dognumber);
}
}
public class catsanddogs2 {
public static void main(string[] args) {
vector cats = new vector();
for(int i = 0; i < 7; i++)
cats.addelement(new cat2(i));
// not a problem to add a dog to cats:
cats.addelement(new dog2(7));
enumeration e = cats.elements();
while(e.hasmoreelements())
((cat2)e.nextelement()).print();
// dog is detected only at run-time
}
} ///:~
我们看到唯一的改变就是最后几行。不再是:
for(int i = 0; i < cats.size(); i++)
((cat)cats.elementat(i)).print();
而是用一个enumeration遍历整个序列:
while(e.hasmoreelements())
((cat2)e.nextelement()).print();
使用enumeration,我们不必关心集合中的元素数量。所有工作均由hasmoreelements()和nextelement()自动照管了。
下面再看看另一个例子,让我们创建一个常规用途的打印方法:
//: hamstermaze.java
// using an enumeration
import java.util.*;
class hamster {
private int hamsternumber;
hamster(int i) {
hamsternumber = i;
}
public string tostring() {
return "this is hamster #" + hamsternumber;
}
}
class printer {
static void printall(enumeration e) {
while(e.hasmoreelements())
system.out.println(
e.nextelement().tostring());
}
}
public class hamstermaze {
public static void main(string[] args) {
vector v = new vector();
for(int i = 0; i < 3; i++)
v.addelement(new hamster(i));
printer.printall(v.elements());
}
} ///:~
仔细研究一下打印方法:
static void printall(enumeration e) {
while(e.hasmoreelements())
system.out.println(
e.nextelement().tostring());
}
注意其中没有与序列类型有关的信息。我们拥有的全部东西便是enumeration。为了解有关序列的情况,一个enumeration便足够了:可取得下一个对象,亦可知道是否已抵达了末尾。取得一系列对象,然后在其中遍历,从而执行一个特定的操作――这是一个颇有价值的编程概念,本书许多地方都会沿用这一思路。
这个看似特殊的例子甚至可以更为通用,因为它使用了常规的tostring()方法(之所以称为常规,是由于它属于object类的一部分)。下面是调用打印的另一个方法(尽管在效率上可能会差一些):
system.out.println("" + e.nextelement());
它采用了封装到java内部的“自动转换成字串”技术。一旦编译器碰到一个字串,后面跟随一个“+”,就会希望后面又跟随一个字串,并自动调用tostring()。在java 1.1中,第一个字串是不必要的;所有对象都会转换成字串。亦可对此执行一次造型,获得与调用tostring()同样的效果:
system.out.println((string)e.nextelement())
但我们想做的事情通常并不仅仅是调用object方法,所以会再度面临类型造型的问题。对于自己感兴趣的类型,必须假定自己已获得了一个enumeration,然后将结果对象造型成为那种类型(若操作错误,会得到运行期违例)。
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