Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第60部分
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下面这个例子展示了对数组进行初始化的不同方式，以及如何将数组句柄分配给不同的数组对象。它也揭示
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出对象数组和基本数据类型数组在使用方法上几乎是完全一致的。唯一的差别在于对象数组容纳的是句柄，
而基本数据类型数组容纳的是具体的数值（若在执行此程序时遇到困难，请参考第3 章的“赋值”小节）：
//： ArraySize。java
// Initialization & re…assignment of arrays
package c08；
class Weeble ｛｝ // A small mythical creature
public class ArraySize ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
// Arrays of objects：
Weeble＇＇ a； // Null handle
Weeble＇＇ b = new Weeble＇5＇； // Null handles
Weeble＇＇ c = new Weeble＇4＇；
for（int i = 0； i 《 c。length； i＋＋）
c＇i＇ = new Weeble（）；
Weeble＇＇ d = ｛
new Weeble（）； new Weeble（）； new Weeble（）
｝；
// pile error： variable a not initialized：
//！System。out。println（〃a。length=〃 ＋ a。length）；
System。out。println（〃b。length = 〃 ＋ b。length）；
// The handles inside the array are
// automatically initialized to null：
for（int i = 0； i 《 b。length； i＋＋）
System。out。println（〃b＇〃 ＋ i ＋ 〃＇=〃 ＋ b＇i＇）；
System。out。println（〃c。length = 〃 ＋ c。length）；
System。out。println（〃d。length = 〃 ＋ d。length）；
a = d；
System。out。println（〃a。length = 〃 ＋ a。length）；
// Java 1。1 initialization syntax：
a = new Weeble＇＇ ｛
new Weeble（）； new Weeble（）
｝；
System。out。println（〃a。length = 〃 ＋ a。length）；
// Arrays of primitives：
int＇＇ e； // Null handle
int＇＇ f = new int＇5＇；
int＇＇ g = new int＇4＇；
for（int i = 0； i 《 g。length； i＋＋）
g＇i＇ = i*i；
int＇＇ h = ｛ 11； 47； 93 ｝；
// pile error： variable e not initialized：
//！System。out。println（〃e。length=〃 ＋ e。length）；
System。out。println（〃f。length = 〃 ＋ f。length）；
// The primitives inside the array are
// automatically initialized to zero：
for（int i = 0； i 《 f。length； i＋＋）
System。out。println（〃f＇〃 ＋ i ＋ 〃＇=〃 ＋ f＇i＇）；
System。out。println（〃g。length = 〃 ＋ g。length）；
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System。out。println（〃h。length = 〃 ＋ h。length）；
e = h；
System。out。println（〃e。length = 〃 ＋ e。length）；
// Java 1。1 initialization syntax：
e = new int＇＇ ｛ 1； 2 ｝；
System。out。println（〃e。length = 〃 ＋ e。length）；
｝
｝ ///：~
Here’s the output from the program：
b。length = 5
b＇0＇=null
b＇1＇=null
b＇2＇=null
b＇3＇=null
b＇4＇=null
c。length = 4
d。length = 3
a。length = 3
a。length = 2
f。length = 5
f＇0＇=0
f＇1＇=0
f＇2＇=0
f＇3＇=0
f＇4＇=0
g。length = 4
h。length = 3
e。length = 3
e。length = 2
其中，数组 a 只是初始化成一个 null 句柄。此时，编译器会禁止我们对这个句柄作任何实际操作，除非已正
确地初始化了它。数组 b 被初始化成指向由 Weeble 句柄构成的一个数组，但那个数组里实际并未放置任何
Weeble 对象。然而，我们仍然可以查询那个数组的大小，因为 b 指向的是一个合法对象。这也为我们带来了
一个难题：不可知道那个数组里实际包含了多少个元素，因为 length 只告诉我们可将多少元素置入那个数
组。换言之，我们只知道数组对象的大小或容量，不知其实际容纳了多少个元素。尽管如此，由于数组对象
在创建之初会自动初始化成null，所以可检查它是否为 null，判断一个特定的数组“空位”是否容纳一个对
象。类似地，由基本数据类型构成的数组会自动初始化成零（针对数值类型）、null （字符类型）或者
false （布尔类型）。
数组c 显示出我们首先创建一个数组对象，再将Weeble 对象赋给那个数组的所有“空位”。数组 d 揭示出
“集合初始化”语法，从而创建数组对象（用new 命令明确进行，类似于数组c），然后用Weeble 对象进行
初始化，全部工作在一条语句里完成。
下面这个表达式：
a = d；
向我们展示了如何取得同一个数组对象连接的句柄，然后将其赋给另一个数组对象，就象我们针对对象句柄
的其他任何类型做的那样。现在，a 和 d 都指向内存堆内同样的数组对象。
Java 1。1 加入了一种新的数组初始化语法，可将其想象成“动态集合初始化”。由 d 采用的 Java 1。0 集合
初始化方法则必须在定义d 的同时进行。但若采用 Java 1。1 的语法，却可以在任何地方创建和初始化一个数
组对象。例如，假设hide（）方法用于取得一个Weeble 对象数组，那么调用它时传统的方法是：
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hide（d）；
但在Java 1。1 中，亦可动态创建想作为参数传递的数组，如下所示：
hide（new Weeble＇＇ ｛new Weeble（）； new Weeble（） ｝）；
这一新式语法使我们在某些场合下写代码更方便了。
上述例子的第二部分揭示出这样一个问题：对于由基本数据类型构成的数组，它们的运作方式与对象数组极
为相似，只是前者直接包容了基本类型的数据值。
1。 基本数据类型集合
集合类只能容纳对象句柄。但对一个数组，却既可令其直接容纳基本类型的数据，亦可容纳指向对象的句
柄。利用象 Integer、Double 之类的“封装器”类，可将基本数据类型的值置入一个集合里。但正如本章后
面会在WordCount。java 例子中讲到的那样，用于基本数据类型的封装器类只是在某些场合下才能发挥作用。
无论将基本类型的数据置入数组，还是将其封装进入位于集合的一个类内，都涉及到执行效率的问题。显
然，若能创建和访问一个基本数据类型数组，那么比起访问一个封装数据的集合，前者的效率会高出许多。
当然，假如准备一种基本数据类型，同时又想要集合的灵活性（在需要的时候可自动扩展，腾出更多的空
间），就不宜使用数组，必须使用由封装的数据构成的一个集合。大家或许认为针对每种基本数据类型，都
应有一种特殊类型的Vector。但Java 并未提供这一特性。某些形式的建模机制或许会在某一天帮助 Java 更
好地解决这个问题（注释①）。
①：这儿是 C＋＋比Java 做得好的一个地方，因为C＋＋通过 template 关键字提供了对“参数化类型”的支持。
8。1。2 数组的返回
假定我们现在想写一个方法，同时不希望它仅仅返回一样东西，而是想返回一系列东西。此时，象C 和C＋＋
这样的语言会使问题复杂化，因为我们不能返回一个数组，只能返回指向数组的一个指针。这样就非常麻
烦，因为很难控制数组的“存在时间”，它很容易造成内存“漏洞”的出现。
Java 采用的是类似的方法，但我们能“返回一个数组”。当然，此时返回的实际仍是指向数组的指针。但在
Java 里，我们永远不必担心那个数组的是否可用——只要需要，它就会自动存在。而且垃圾收集器会在我们
完成后自动将其清除。
作为一个例子，请思考如何返回一个字串数组：
//： IceCream。java
// Returning arrays from methods
public class IceCream ｛
static String＇＇ flav = ｛
〃Chocolate〃； 〃Strawberry〃；
〃Vanilla Fudge Swirl〃； 〃Mint Chip〃；
〃Mocha Almond Fudge〃； 〃Rum Raisin〃；
〃Praline Cream〃； 〃Mud Pie〃
｝；
static String＇＇ flavorSet（int n） ｛
// Force it to be positive & within bounds：
n = Math。abs（n） ％ （flav。length ＋ 1）；
String＇＇ results = new String＇n＇；
int＇＇ picks = new int＇n＇；
for（int i = 0； i 《 picks。length； i＋＋）
picks＇i＇ = …1；
for（int i = 0； i 《 picks。length； i＋＋） ｛
retry：
while（true） ｛
int t =
（int）（Math。random（） * flav。length）；
for（int j = 0； j 《 i； j＋＋）
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if（picks＇j＇ == t） continue retry；
picks＇i＇ = t；
results＇i＇ = flav＇t＇；
break；
｝
｝
return results；
｝
public static void main（String＇＇ args） ｛
for（int i = 0； i 《 20； i＋＋） ｛
System。out。println（
〃flavorSet（〃 ＋ i ＋ 〃） = 〃）；
String＇＇ fl = flavorSet（flav。length）；
for（int j = 0； j 《 fl。length； j＋＋）
System。out。println（〃t〃 ＋ fl＇j＇）；
｝
｝
｝ ///：~
flavorSet（）方法创建了一个名为 results 的String 数组。该数组的大小为 n——具体数值取决于我们传递
给方法的自变量。随后，它从数组 flav 里随机挑选一些“香料”（Flavor），并将它们置入results 里，并
最终返回results。返回数组与返回其他任何对象没什么区别——最终返回的都是一个句柄。至于数组到底
是在flavorSet（）里创建的，还是在其他什么地方创建的，这个问题并不重要，因为反正返回的仅是一个句
柄。一旦我们的操作完成，垃圾收集器会自动关照数组的清除工作。而且只要我们需要数组，它就会乖乖地
听候调遣。
另一方面，注意当 flavorSet（）随机挑选香料的时候，它需要保证以前出现过的一次随机选择不会再次出
现。为达到这个目的，它使用了一个无限while 循环，不断地作出随机选择，直到发现未在picks 数组里出
现过的一个元素为止（当然，也可以进行字串比较，检查随机选择是否在 results 数组里出现过，但字串比
较的效率比较低）。若成功，就添加这个元素，并中断循环（break），再查找下一个（i 值会递增）。但假
若 t 是一个已在 picks 里出现过的数组，就用标签式的continue 往回跳两级，强制选择一个新 t。用一个调
试程序可以很清楚地看到这个过程。
main（）能显示出 20 个完整的香料集合，所以我们看到 flavorSet（）每次都用一个随机顺序选择香料。为体会
这一点，最简单的方法就是将输出重导向进入一个文件，然后直接观看这个文件的内容。
8。2 集合
现在总结一下我们前面学过的东西：为容纳一组对象，最适宜的选择应当是数组。而且假如容纳的是一系列
基本数据类型，更是必须采用数组。在本章剩下的部分，大家将接触到一些更常规的情况。当我们编写程序
时，通常并不能确切地知道最终需要多少个对象。有些时候甚至想用更复杂的方式来保存对象。为解决这个
问题，Java 提供了四种类型的“集合类”：Vector （矢量）、BitSet （位集）、Stack （堆栈）以及
Hashtable （散列表）。与拥有集合功能的其他语言相比，尽管这儿的数量显得相当少，但仍然能用它们解决
数量惊人的实际问题。
这些集合类具有形形色色的特征。例如，Stack 实现了一个 LIFO （先入先出）序列，而Hashtable 是一种
“关联数组”，允许我们将任何对象关联起来。除此以外，所有Java 集合类都能自动改变自身的大小。所
以，我们在编程时可使用数量众多的对象，同时不必担心会将集合弄得有多大。
8。2。1 缺点：类型未知
使用Java 集合的“缺点”是在将对象置入一个集合时丢失了类型信息。之所以会发生这种情况，是由于当初
