Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第64部分
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Prediction 作为值使用。如下所示:
//: SpringDetector。java
// Looks plausible; but doesn't work right。
import java。util。*;
class Groundhog {
int ghNumber;
Groundhog(int n) { ghNumber = n; }
}
class Prediction {
boolean shadow = Math。random() 》 0。5;
public String toString() {
if(shadow)
return 〃Six more weeks of Winter!〃;
else
return 〃Early Spring!〃;
}
}
public class SpringDetector {
public static void main(String'' args) {
Hashtable ht = new Hashtable();
for(int i = 0; i 《 10; i++)
ht。put(new Groundhog(i); new Prediction());
System。out。println(〃ht = 〃 + ht + 〃n〃);
System。out。println(
〃Looking up prediction for groundhog #3:〃);
Groundhog gh = new Groundhog(3);
if (ht。containsKey(gh))
System。out。println((Prediction)ht。get(gh));
}
} ///:~
每个Groundhog 都具有一个标识号码,所以赤了在散列表中查找一个Prediction,只需指示它“告诉我与
Groundhog 号码3 相关的 Prediction”。Prediction 类包含了一个布尔值,用Math。random()进行初始化,
以及一个toString()为我们解释结果。在main()中,用Groundhog 以及与它们相关的Prediction 填充一个
散列表。散列表被打印出来,以便我们看到它们确实已被填充。随后,用标识号码为 3 的一个Groundhog 查
找与Groundhog #3 对应的预报。
看起来似乎非常简单,但实际是不可行的。问题在于Groundhog 是从通用的 Object 根类继承的(若当初未指
定基础类,则所有类最终都是从Object 继承的)。事实上是用 Object 的hashCode()方法生成每个对象的散
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列码,而且默认情况下只使用它的对象的地址。所以,Groundhog(3)的第一个实例并不会产生与
Groundhog(3)第二个实例相等的散列码,而我们用第二个实例进行检索。
大家或许认为此时要做的全部事情就是正确地覆盖 hashCode()。但这样做依然行不能,除非再做另一件事
情:覆盖也属于Object 一部分的 equals()。当散列表试图判断我们的键是否等于表内的某个键时,就会用
到这个方法。同样地,默认的Object。equals()只是简单地比较对象地址,所以一个Groundhog(3)并不等于
另一个Groundhog(3)。
因此,为了在散列表中将自己的类作为键使用,必须同时覆盖 hashCode()和 equals(),就象下面展示的那
样:
//: SpringDetector2。java
// If you create a class that's used as a key in
// a Hashtable; you must override hashCode()
// and equals()。
import java。util。*;
class Groundhog2 {
int ghNumber;
Groundhog2(int n) { ghNumber = n; }
public int hashCode() { return ghNumber; }
public boolean equals(Object o) {
return (o instanceof Groundhog2)
&& (ghNumber == ((Groundhog2)o)。ghNumber);
}
}
public class SpringDetector2 {
public static void main(String'' args) {
Hashtable ht = new Hashtable();
for(int i = 0; i 《 10; i++)
ht。put(new Groundhog2(i);new Prediction());
System。out。println(〃ht = 〃 + ht + 〃n〃);
System。out。println(
〃Looking up prediction for groundhog #3:〃);
Groundhog2 gh = new Groundhog2(3);
if(ht。containsKey(gh))
System。out。println((Prediction)ht。get(gh));
}
} ///:~
注意这段代码使用了来自前一个例子的Prediction,所以SpringDetector。java 必须首先编译,否则就会在
试图编译SpringDetector2。java 时得到一个编译期错误。
Groundhog2。hashCode()将土拔鼠号码作为一个标识符返回(在这个例子中,程序员需要保证没有两个土拔鼠
用同样的 ID 号码并存)。为了返回一个独一无二的标识符,并不需要hashCode(),equals()方法必须能够
严格判断两个对象是否相等。
equals()方法要进行两种检查:检查对象是否为null ;若不为null ,则继续检查是否为Groundhog2 的一个
实例(要用到 instanceof 关键字,第 11章会详加论述)。即使为了继续执行 equals(),它也应该是一个
Groundhog2。正如大家看到的那样,这种比较建立在实际ghNumber 的基础上。这一次一旦我们运行程序,就
会看到它终于产生了正确的输出(许多Java 库的类都覆盖了hashcode()和 equals()方法,以便与自己提供
的内容适应)。
2。 属性:Hashtable 的一种类型
在本书的第一个例子中,我们使用了一个名为 Properties (属性)的Hashtable 类型。在那个例子中,下述
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程序行:
Properties p = System。getProperties();
p。list(System。out);
调用了一个名为getProperties()的static 方法,用于获得一个特殊的Properties 对象,对系统的某些特
征进行描述。list()属于 Properties 的一个方法,可将内容发给我们选择的任何流式输出。也有一个 save()
方法,可用它将属性列表写入一个文件,以便日后用 load()方法读取。
尽管Properties 类是从Hashtable 继承的,但它也包含了一个散列表,用于容纳“默认”属性的列表。所以
假如没有在主列表里找到一个属性,就会自动搜索默认属性。
Properties 类亦可在我们的程序中使用(第 17章的ClassScanner。java 便是一例)。在 Java 库的用户文档
中,往往可以找到更多、更详细的说明。
8。4。5 再论枚举器
我们现在可以开始演示 Enumeration (枚举)的真正威力:将穿越一个序列的操作与那个序列的基础结构分
隔开。在下面的例子里,PrintData 类用一个 Enumeration 在一个序列中移动,并为每个对象都调用
toString()方法。此时创建了两个不同类型的集合:一个 Vector 和一个 Hashtable。并且在它们里面分别填
充Mouse 和 Hamster 对象(本章早些时候已定义了这些类;注意必须先编译HamsterMaze。java 和
WorksAnyway。java,否则下面的程序不能编译)。由于Enumeration 隐藏了基层集合的结构,所以
PrintData 不知道或者不关心Enumeration 来自于什么类型的集合:
//: Enumerators2。java
// Revisiting Enumerations
import java。util。*;
class PrintData {
static void print(Enumeration e) {
while(e。hasMoreElements())
System。out。println(
e。nextElement()。toString());
}
}
class Enumerators2 {
public static void main(String'' args) {
Vector v = new Vector();
for(int i = 0; i 《 5; i++)
v。addElement(new Mouse(i));
Hashtable h = new Hashtable();
for(int i = 0; i 《 5; i++)
h。put(new Integer(i); new Hamster(i));
System。out。println(〃Vector〃);
PrintData。print(v。elements());
System。out。println(〃Hashtable〃);
PrintData。print(h。elements());
}
} ///:~
注意PrintData。print()利用了这些集合中的对象属于 Object 类这一事实,所以它调用了toString()。但在
解决自己的实际问题时,经常都要保证自己的 Enumeration 穿越某种特定类型的集合。例如,可能要求集合
中的所有元素都是一个 Shape (几何形状),并含有draw()方法。若出现这种情况,必须从
Enumeration。nextElement()返回的 Object 进行下溯造型,以便产生一个 Shape。
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8。5 排序
Java 1。0 和 1。1 库都缺少的一样东西是算术运算,甚至没有最简单的排序运算方法。因此,我们最好创建一
个Vector,利用经典的Quicksort (快速排序)方法对其自身进行排序。
编写通用的排序代码时,面临的一个问题是必须根据对象的实际类型来执行比较运算,从而实现正确的排
序。当然,一个办法是为每种不同的类型都写一个不同的排序方法。然而,应认识到假若这样做,以后增加
新类型时便不易实现代码的重复利用。
程序设计一个主要的目标就是“将发生变化的东西同保持不变的东西分隔开”。在这里,保持不变的代码是
通用的排序算法,而每次使用时都要变化的是对象的实际比较方法。因此,我们不可将比较代码“硬编码”
到多个不同的排序例程内,而是采用“回调”技术。利用回调,经常发生变化的那部分代码会封装到它自己
的类内,而总是保持相同的代码则“回调”发生变化的代码。这样一来,不同的对象就可以表达不同的比较
方式,同时向它们传递相同的排序代码。
下面这个“接口”(Interface)展示了如何比较两个对象,它将那些“要发生变化的东西”封装在内:
//: pare。java
// Interface for sorting callback:
package c08;
interface pare {
boolean lessThan(Object lhs; Object rhs);
boolean lessThanOrEqual(Object lhs; Object rhs);
} ///:~
对这两种方法来说,lhs代表本次比较中的“左手”对象,而 rhs 代表“右手”对象。
可创建Vector 的一个子类,通过 pare 实现“快速排序”。对于这种算法,包括它的速度以及原理等等,
在此不具体说明。欲知详情,可参考Binstock 和 Rex 编著的《Practical Algorithms for Programmers》,
由Addison…Wesley 于 1995 年出版。
//: SortVector。java
// A generic sorting vector
package c08;
import java。util。*;
public class SortVector extends Vector {
private pare pare; // To hold the callback
public SortVector(pare p) {
pare = p;
}
public void sort() {
quickSort(0; size() 1);
}
private void quickSort(int left; int right) {
if(right 》 left) {
Object o1 = elementAt(right);
int i = left 1;
int j = right;
while(true) {
while(pare。lessThan(
elementAt(++i); o1))
;
while(j 》 0)
if(pare。lessThanOrEqual(
elementAt(……j); o1))
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break; // out of while
if(i 》= j) break;
swap(i; j);
}
swap(i ; right);
quickSort(left; i…1);
quickSort(i+1; right);
}
}
private void swap(int loc1; int loc2) {
Object tmp = elementAt(loc1);
setElementAt(elementAt(loc2); loc1);
setElementAt(tmp; loc2);
}
} ///:~
现在,大家可以明白“回调”一词的来历,这是由于quickSort()方法“往回调用”了pare 中的方法。
从中亦可理解这种技术如何生成通用的、可重复利用(再生)的代码。
为使用 SortVector,必须创建一个类,令其为我们准备排序的对象实现pare。此时内部类并不显得特别
重要,但对于代码的组织却是有益的。下面是针对 String 对象的一个例子:
//: StringSortTest。java
// Testing the generic sorting Vector
package c08;
import java。util。*;