Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第62部分
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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（））
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（（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
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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）。
8。4 集合的类型
标准Java 1。0 和 1。1库配套提供了非常少的一系列集合类。但对于自己的大多数编程要求，它们基本上都能
胜任。正如大家到本章末尾会看到的，Java 1。2 提供的是一套重新设计过的大型集合库。
8。4。1 Vector
Vector 的用法很简单，这已在前面的例子中得到了证明。尽管我们大多数时候只需用addElement（）插入对
象，用 elementAt（）一次提取一个对象，并用elements（）获得对序列的一个“枚举”。但仍有其他一系列方
法是非常有用的。同我们对于 Java 库惯常的做法一样，在这里并不使用或讲述所有这些方法。但请务必阅读
相应的电子文档，对它们的工作有一个大概的认识。
1。 崩溃Java
Java 标准集合里包含了 toString（）方法，所以它们能生成自己的 String 表达方式，包括它们容纳的对象。
例如在Vector 中，toString（）会在Vector 的各个元素中步进和遍历，并为每个元素调用 toString（）。假定
我们现在想打印出自己类的地址。看起来似乎简单地引用 this 即可（特别是C＋＋程序员有这样做的倾向）：
//： CrashJava。java
// One way to crash Java
import java。util。*；
public class CrashJava ｛
public String toString（） ｛
return 〃CrashJava address： 〃 ＋ this ＋ 〃n〃；
｝
public static void main（String＇＇ args） ｛
Vector v = new Vector（）；
for（int i = 0； i 《 10； i＋＋）
v。addElement（new CrashJava（））；
System。out。println（v）；
｝
｝ ///：~
若只是简单地创建一个 CrashJava 对象，并将其打印出来，就会得到无穷无尽的一系列违例错误。然而，假
如将CrashJava 对象置入一个Vector，并象这里演示的那样打印Vector，就不会出现什么错误提示，甚至连
一个违例都不会出现。此时Java 只是简单地崩溃（但至少它没有崩溃我的操作系统）。这已在 Java 1。1 中
测试通过。
此时发生的是字串的自动类型转换。当我们使用下述语句时：
〃CrashJava address： 〃 ＋ this
编译器就在一个字串后面发现了一个“＋”以及好象并非字串的其他东西，所以它会试图将 this 转换成一个
字串。转换时调用的是 toString（），后者会产生一个递归调用。若在一个Vector 内出现这种事情，看起来
堆栈就会溢出，同时违例控制机制根本没有机会作出响应。
若确实想在这种情况下打印出对象的地址，解决方案就是调用 Object 的 toString 方法。此时就不必加入
this，只需使用 super。toString（）。当然，采取这种做法也有一个前提：我们必须从 Object 直接继承，或
者没有一个父类覆盖了 toString 方法。
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8。4。2 BitSet
BitSet 实际是由“二进制位”构成的一个 Vector。如果希望高效率地保存大量“开－关”信息，就应使用
BitSet。它只有从尺寸的角度看才有意义；如果希望的高效率的访问，那么它的速度会比使用一些固有类型
的数组慢一些。
此外，BitSet 的最小长度是一个长整数（Long ）的长度：64 位。这意味着假如我们准备保存比这更小的数
据，如 8 位数据，那么 BitSet 就显得浪费了。所以最好创建自己的类，用它容纳自己的标志位。
在一个普通的Vector 中，随我们加入越来越多的元素，集合也会自我膨胀。在某种程度上，BitSet 也不例
外。也就是说，它有时会自行扩展，有时则不然。而且Java 的1。0 版本似乎在这方面做得最糟，它的
BitSet 表现十分差强人意（Java1。1 已改正了这个问题）。下面这个例子展示了BitSet 是如何运作的，同时
演示了 1。0 版本的错误：
//： Bits。java
// Demonstration of BitSet
import java。util。*；
public class Bits ｛
public static void main（String＇＇ args） ｛
Random rand = new Random（）；
// Take the LSB of nextInt（）：
byte bt = （byte）rand。nextInt（）；
BitSet bb = new BitSet（）；
for（int i = 7； i 》=0； i……）
if（（（1 =0； i……）
if（（（1 =0； i……）
if（（（1 = 64 bits：
BitSet b127 = new BitSet（）；
b127。set（127）；
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System。out。println（〃set bit 127： 〃 ＋ b127）；
BitSet b255 = new BitSet（65）；
b255。set（255）；
System。out。println（〃set bit 255： 〃 ＋ b255）；
BitSet b1023 = new BitSet（512）；
// Without the following； an exception is thrown
// in the Java 1。0 implementation of BitSet：
// b1023。set（1023）；
b1023。set（1024）；
System。out。println（〃set bit 1023： 〃 ＋ b1023）；
｝
static void printBitSet（BitSet b） ｛
System。out。println（〃bits： 〃 ＋ b）；
String bbits = new String（）；
for（int j = 0； j 《 b。size（） ； j＋＋）
bbits ＋= （b。get（j） ？ 〃1〃 ： 〃0〃）；
System。out。println（〃bit pattern： 〃 ＋ bbits）；
｝
｝ ///：~
随机数字生成器用于创建一个随机的byte、short 和 int。每一个都会转换成BitSet 内相应的位模型。此时
一切都很正常，因为BitSet 是64 位的，所以它们都不会造成最终尺寸的增大。但在 Java 1。0 中，一旦
BitSet 大于64 位，就会出现一些令人迷惑不解的行为。假如我们设置一个只比BitSet 当前分配存储空间大
出1 的一个位，它能够正常地扩展。但一旦试图在更高的位置设置位，同时不先接触边界，就会得到一个恼
人的违例。这正是由于 BitSet 在 Java 1。0 里不能正确扩展造成的。本例创建了一个 512 位的BitSet。构建
器分配的存储空间是位数的两倍。所以假如设置位 1024 或更高的位，同时没有先设置位 1023，就会在Java
1。0里得到一个违例。但幸运的是，这个问题已在 Java 1。1 得到了改正。所以如果是为Java 1。0 写代码，
请尽量避免使用BitSet。
8。4。3 Stack
Stack 有时也可以称为“后入先出”（LIFO ）集合。换言之，我们在堆栈里最后“压入”的东西将是以后第
一
