Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第34部分
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Outer while loop
i = 1
continue
i = 2
i = 3
continue outer
Outer while loop
i = 4
i = 5
break
Outer while loop
i = 6
i = 7
break outer
大家要记住的重点是：在Java 里唯一需要用到标签的地方就是拥有嵌套循环，而且想中断或继续多个嵌套级
别的时候。
在Dijkstra 的“Goto 有害”论中，他最反对的就是标签，而非 goto。随着标签在一个程序里数量的增多，
他发现产生错误的机会也越来越多。标签和goto 使我们难于对程序作静态分析。这是由于它们在程序的执行
流程中引入了许多“怪圈”。但幸运的是，Java 标签不会造成这方面的问题，因为它们的活动场所已被限
死，不可通过特别的方式到处传递程序的控制权。由此也引出了一个有趣的问题：通过限制语句的能力，反
而能使一项语言特性更加有用。
3。2。7 开关
“开关”（Switch）有时也被划分为一种“选择语句”。根据一个整数表达式的值，switch语句可从一系列
代码选出一段执行。它的格式如下：
switch（整数选择因子） ｛
case 整数值 1 ： 语句； break；
case 整数值 2 ： 语句； break；
case 整数值 3 ： 语句； break；
case 整数值 4 ： 语句； break；
case 整数值 5 ： 语句； break；
//。。
default：语句；
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｝
其中，“整数选择因子”是一个特殊的表达式，能产生整数值。switch 能将整数选择因子的结果与每个整数
值比较。若发现相符的，就执行对应的语句（简单或复合语句）。若没有发现相符的，就执行default语
句。
在上面的定义中，大家会注意到每个case 均以一个break 结尾。这样可使执行流程跳转至 switch主体的末
尾。这是构建 switch 语句的一种传统方式，但break 是可选的。若省略 break，会继续执行后面的case 语
句的代码，直到遇到一个break 为止。尽管通常不想出现这种情况，但对有经验的程序员来说，也许能够善
加利用。注意最后的default语句没有 break，因为执行流程已到了break 的跳转目的地。当然，如果考虑
到编程风格方面的原因，完全可以在default 语句的末尾放置一个break，尽管它并没有任何实际的用处。
switch语句是实现多路选择的一种易行方式（比如从一系列执行路径中挑选一个）。但它要求使用一个选择
因子，并且必须是 int 或char 那样的整数值。例如，假若将一个字串或者浮点数作为选择因子使用，那么它
们在 switch语句里是不会工作的。对于非整数类型，则必须使用一系列 if语句。
下面这个例子可随机生成字母，并判断它们是元音还是辅音字母：
//： VowelsAndConsonants。java
// Demonstrates the switch statement
public class VowelsAndConsonants ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
for（int i = 0； i 《 100； i＋＋） ｛
char c = （char）（Math。random（） * 26 ＋ 'a'）；
System。out。print（c ＋ 〃： 〃）；
switch（c） ｛
case 'a'：
case 'e'：
case 'i'：
case 'o'：
case 'u'：
System。out。println（〃vowel〃）；
break；
case 'y'：
case 'w'：
System。out。println（
〃Sometimes a vowel〃）；
break；
default：
System。out。println（〃consonant〃）；
｝
｝
｝
｝ ///：~
由于Math。random（）会产生 0 到 1 之间的一个值，所以只需将其乘以想获得的最大随机数（对于英语字母，
这个数字是 26），再加上一个偏移量，得到最小的随机数。
尽管我们在这儿表面上要处理的是字符，但switch 语句实际使用的字符的整数值。在 case 语句中，用单引
号封闭起来的字符也会产生整数值，以便我们进行比较。
请注意 case 语句相互间是如何聚合在一起的，它们依次排列，为一部分特定的代码提供了多种匹配模式。也
应注意将break 语句置于一个特定 case 的末尾，否则控制流程会简单地下移，并继续判断下一个条件是否相
符。
1。 具体的计算
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应特别留意下面这个语句：
char c = （char）（Math。random（） * 26 ＋ 'a'）；
Math。random（）会产生一个 double值，所以 26 会转换成double 类型，以便执行乘法运算。这个运算也会产
生一个 double 值。这意味着为了执行加法，必须无将'a'转换成一个 double。利用一个“造型”，double 结
果会转换回 char。
我们的第一个问题是，造型会对char 作什么样的处理呢？换言之，假设一个值是29。7，我们把它造型成一
个 char，那么结果值到底是30 还是 29 呢？答案可从下面这个例子中得到：
//： CastingNumbers。java
// What happens when you cast a float or double
// to an integral value？
public class CastingNumbers ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
double
above = 0。7；
below = 0。4；
System。out。println（〃above： 〃 ＋ above）；
System。out。println（〃below： 〃 ＋ below）；
System。out。println（
〃（int）above： 〃 ＋ （int）above）；
System。out。println（
〃（int）below： 〃 ＋ （int）below）；
System。out。println（
〃（char）（'a' ＋ above）： 〃 ＋
（char）（'a' ＋ above））；
System。out。println（
〃（char）（'a' ＋ below）： 〃 ＋
（char）（'a' ＋ below））；
｝
｝ ///：~
输出结果如下：
above： 0。7
below： 0。4
（int）above： 0
（int）below： 0
（char）（'a' ＋ above）： a
（char）（'a' ＋ below）： a
所以答案就是：将一个 float 或 double 值造型成整数值后，总是将小数部分“砍掉”，不作任何进位处理。
第二个问题与Math。random（）有关。它会产生0 和 1之间的值，但是否包括值'1'呢？用正统的数学语言表
达，它到底是（0；1），＇0；1＇，（0；1＇，还是＇0；1）呢（方括号表示“包括”，圆括号表示“不包括”）？同样
地，一个示范程序向我们揭示了答案：
//： RandomBounds。java
// Does Math。random（） produce 0。0 and 1。0？
public class RandomBounds ｛
static void usage（） ｛
System。err。println（〃Usage： nt〃 ＋
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〃RandomBounds lowernt〃 ＋
〃RandomBounds upper〃）；
System。exit（1）；
｝
public static void main（String＇＇ args） ｛
if（args。length ！= 1） usage（）；
if（args＇0＇。equals（〃lower〃）） ｛
while（Math。random（） ！= 0。0）
； // Keep trying
System。out。println（〃Produced 0。0！〃）；
｝
else if（args＇0＇。equals（〃upper〃）） ｛
while（Math。random（） ！= 1。0）
； // Keep trying
System。out。println（〃Produced 1。0！〃）；
｝
else
usage（）；
｝
｝ ///：~
为运行这个程序，只需在命令行键入下述命令即可：
java RandomBounds lower
或
java RandomBounds upper
在这两种情况下，我们都必须人工中断程序，所以会发现 Math。random（） “似乎”永远都不会产生0。0 或
1。0。但这只是一项实验而已。若想到 0 和 1 之间有 2 的 128次方不同的双精度小数，所以如果全部产生这些
数字，花费的时间会远远超过一个人的生命。当然，最后的结果是在Math。random（） 的输出中包括了0。0。或
者用数字语言表达，输出值范围是 ＇0；1）。
3。3 总结
本章总结了大多数程序设计语言都具有的基本特性：计算、运算符优先顺序、类型转换以及选择和循环等
等。现在，我们作好了相应的准备，可继续向面向对象的程序设计领域迈进。在下一章里，我们将讨论对象
的初始化与清除问题，再后面则讲述隐藏的基本实现方法。
3。4 练习
（1） 写一个程序，打印出 1 到 100 间的整数。
（2） 修改练习（1），在值为47 时用一个break 退出程序。亦可换成 return 试试。
（3） 创建一个 switch 语句，为每一种case 都显示一条消息。并将 switch置入一个 for 循环里，令其尝试每
一种case。在每个case 后面都放置一个break，并对其进行测试。然后，删除break，看看会有什么情况出
现。
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第 4 章 初始化和清除
“随着计算机的进步，‘不安全’的程序设计已成为造成编程代价高昂的罪魁祸首之一。”
“初始化”和“清除”是这些安全问题的其中两个。许多C 程序的错误都是由于程序员忘记初始化一个变量
造成的。对于现成的库，若用户不知道如何初始化库的一个组件，就往往会出现这一类的错误。清除是另一
个特殊的问题，因为用完一个元素后，由于不再关心，所以很容易把它忘记。这样一来，那个元素占用的资
源会一直保留下去，极易产生资源（主要是内存）用尽的后果。
C＋＋为我们引入了“构建器”的概念。这是一种特殊的方法，在一个对象创建之后自动调用。Java 也沿用了
这个概念，但新增了自己的“垃圾收集器”，能在资源不再需要的时候自动释放它们。本章将讨论初始化和
清除的问题，以及 Java 如何提供它们的支持。
4。1 用构建器自动初始化
对于方法的创建，可将其想象成为自己写的每个类都调用一次 initialize（）。这个名字提醒我们在使用对象
之前，应首先进行这样的调用。但不幸的是，这也意味着用户必须记住调用方法。在 Java 中，由于提供了名
为“构建器”的一种特殊方法，所以类的设计者可担保每个对象都会得到正确的初始化。若某个类有一个构
建器，那么在创建对象时，Java 会自动调用那个构建器——甚至在用户毫不知觉的情况下。所以说这是可以
担保的！
接着的一个问题是如何命名这个方法。存在两方面的问题。第一个是我们使用的任何名字都可能与打算为某
个类成员使用的名字冲突。第二是由于编译器的责任是调用构建器，所以它必须知道要调用是哪个方法。C＋＋
采取的方案看来是最简单的，且更有逻辑性，所以也在Java 里得到了应用：构建器的名字与类名相同。这样
一来，可保证象这样的一个方法会在初始化期间自动调用。
下面是带有构建器的一个简单的类（若执行这个程序有问题，请参考第3 章的“赋值”小节）。
//： SimpleConstructor。java
// Demonstration of a simple constructor
package c04；
class Rock ｛
Rock（） ｛ // This is the constructor
System。out。println（〃Creating Rock〃）；
｝
｝
public class SimpleConstructor ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
for（int i = 0； i 《 10； i＋＋）
new Rock（）；
｝
｝ ///：~
现在，一旦创建一个对象：
new Rock（）；
就会分配相应的存储空间，并调用构建器。这样可保证在我们经手之前，对象得到正确的初始化。
请注意所有方法首字母小写的编码规则并不适用于构建器。这是由于构建器的名字必须与类名完全相同！
和其他任何方法一样，构建器也能使用自变量，以便我们指定对象的具体创建方式。可非常方便地改动上述
例子，以便构建器使用自己的自变量。如下所示：
class Rock ｛
Rock（int i） ｛
