Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第93部分
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System。out。println（ctor＇i＇。toString（））；
｝
｝ catch （ClassNotFoundException e） ｛
System。out。println（〃No such class： 〃 ＋ e）；
｝
｝
｝ ///：~
Class 方法getMethods（）和 getConstructors（）可以分别返回Method 和Constructor 的一个数组。每个类都
提供了进一步的方法，可解析出它们所代表的方法的名字、参数以及返回值。但也可以象这样一样只使用
toString（），生成一个含有完整方法签名的字串。代码剩余的部分只是用于提取命令行信息，判断特定的签
名是否与我们的目标字串相符（使用 indexOf（）），并打印出结果。
这里便用到了“反射”技术，因为由Class。forName（）产生的结果不能在编译期间获知，所以所有方法签名
信息都会在运行期间提取。若研究一下联机文档中关于“反射”（Reflection）的那部分文字，就会发现它
已提供了足够多的支持，可对一个编译期完全未知的对象进行实际的设置以及发出方法调用。同样地，这也
属于几乎完全不用我们操心的一个步骤——Java 自己会利用这种支持，所以程序设计环境能够控制Java
Beans——但它无论如何都是非常有趣的。
一个有趣的试验是运行 java ShowMehods ShowMethods。这样做可得到一个列表，其中包括一个public 默认
构建器，尽管我们在代码中看见并没有定义一个构建器。我们看到的是由编译器自动合成的那一个构建器。
如果随之将 ShowMethods 设为一个非 public 类（即换成“友好”类），合成的默认构建器便不会在输出结果
中出现。合成的默认构建器会自动获得与类一样的访问权限。
ShowMethods 的输出仍然有些“不爽”。例如，下面是通过调用 java ShowMethods java。lang。String得到
的输出结果的一部分：
public boolean
java。lang。String。startsWith（java。lang。String；int）
public boolean
java。lang。String。startsWith（java。lang。String）
public boolean
java。lang。String。endsWith（java。lang。String）
若能去掉象 java。lang 这样的限定词，结果显然会更令人满意。有鉴于此，可引入上一章介绍的
StreamTokenizer 类，解决这个问题：
//： ShowMethodsClean。java
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…………………………………………………………Page 347……………………………………………………………
// ShowMethods with the qualifiers stripped
// to make the results easier to read
import java。lang。reflect。*；
import java。io。*；
public class ShowMethodsClean ｛
static final String usage =
〃usage： n〃 ＋
〃ShowMethodsClean qualified。class。namen〃 ＋
〃To show all methods in class or： n〃 ＋
〃ShowMethodsClean qualif。class。name wordn〃 ＋
〃To search for methods involving 'word'〃；
public static void main（String＇＇ args） ｛
if（args。length 《 1） ｛
System。out。println（usage）；
System。exit（0）；
｝
try ｛
Class c = Class。forName（args＇0＇）；
Method＇＇ m = c。getMethods（）；
Constructor＇＇ ctor = c。getConstructors（）；
// Convert to an array of cleaned Strings：
String＇＇ n =
new String＇m。length ＋ ctor。length＇；
for（int i = 0； i 《 m。length； i＋＋） ｛
String s = m＇i＇。toString（）；
n＇i＇ = StripQualifiers。strip（s）；
｝
for（int i = 0； i 《 ctor。length； i＋＋） ｛
String s = ctor＇i＇。toString（）；
n＇i ＋ m。length＇ =
StripQualifiers。strip（s）；
｝
if（args。length == 1）
for （int i = 0； i 《 n。length； i＋＋）
System。out。println（n＇i＇）；
else
for （int i = 0； i 《 n。length； i＋＋）
if（n＇i＇。indexOf（args＇1＇）！= …1）
System。out。println（n＇i＇）；
｝ catch （ClassNotFoundException e） ｛
System。out。println（〃No such class： 〃 ＋ e）；
｝
｝
｝
class StripQualifiers ｛
private StreamTokenizer st；
public StripQualifiers（String qualified） ｛
st = new StreamTokenizer（
new StringReader（qualified））；
st。ordinaryChar（' '）； // Keep the spaces
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…………………………………………………………Page 348……………………………………………………………
｝
public String getNext（） ｛
String s = null；
try ｛
if（st。nextToken（） ！=
StreamTokenizer。TT_EOF） ｛
switch（st。ttype） ｛
case StreamTokenizer。TT_EOL：
s = null；
break；
case StreamTokenizer。TT_NUMBER：
s = Double。toString（st。nval）；
break；
case StreamTokenizer。TT_WORD：
s = new String（st。sval）；
break；
default： // single character in ttype
s = String。valueOf（ （char）st。ttype）；
｝
｝
｝ catch（IOException e） ｛
System。out。println（e）；
｝
return s；
｝
public static String strip（String qualified） ｛
StripQualifiers sq =
new StripQualifiers（qualified）；
String s = 〃〃； si；
while（（si = sq。getNext（）） ！= null） ｛
int lastDot = si。lastIndexOf（'。'）；
if（lastDot ！= …1）
si = si。substring（lastDot ＋ 1）；
s ＋= si；
｝
return s；
｝
｝ ///：~
ShowMethodsClean 方法非常接近前一个ShowMethods，只是它取得了Method 和Constructor 数组，并将它们
转换成单个 String 数组。随后，每个这样的 String 对象都在 StripQualifiers。Strip（）里“过”一遍，删
除所有方法限定词。正如大家看到的那样，此时用到了StreamTokenizer 和String 来完成这个工作。
假如记不得一个类是否有一个特定的方法，而且不想在联机文档里逐步检查类结构，或者不知道那个类是否
能对某个对象（如Color 对象）做某件事情，该工具便可节省大量编程时间。
第 17 章提供了这个程序的一个GUI 版本，可在自己写代码的时候运行它，以便快速查找需要的东西。
11。4 总结
利用RTTI 可根据一个匿名的基础类句柄调查出类型信息。但正是由于这个原因，新手们极易误用它，因为有
些时候多形性方法便足够了。对那些以前习惯程序化编程的人来说，极易将他们的程序组织成一系列switch
语句。他们可能用 RTTI 做到这一点，从而在代码开发和维护中损失多形性技术的重要价值。Java 的要求是
让我们尽可能地采用多形性，只有在极特别的情况下才使用RTTI 。
但为了利用多形性，要求我们拥有对基础类定义的控制权，因为有些时候在程序范围之内，可能发现基础类
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并未包括我们想要的方法。若基础类来自一个库，或者由别的什么东西控制着，RTTI 便是一种很好的解决方
案：可继承一个新类型，然后添加自己的额外方法。在代码的其他地方，可以侦测自己的特定类型，并调用
那个特殊的方法。这样做不会破坏多形性以及程序的扩展能力，因为新类型的添加不要求查找程序中的
switch语句。但在需要新特性的主体中添加新代码时，就必须用 RTTI 侦测自己特定的类型。
从某个特定类的利益的角度出发，在基础类里加入一个特性后，可能意味着从那个基础类衍生的其他所有类
都必须获得一些无意义的“鸡肋”。这使得接口变得含义模糊。若有人从那个基础类继承，且必须覆盖抽象
方法，这一现象便会使他们陷入困扰。比如现在用一个类结构来表示乐器（Instrument）。假定我们想清洁
管弦乐队中所有适当乐器的通气音栓（Spit Valve），此时的一个办法是在基础类Instrument 中置入一个
ClearSpitValve（）方法。但这样做会造成一个误区，因为它暗示着打击乐器和电子乐器中也有音栓。针对这
种情况，RTTI 提供了一个更合理的解决方案，可将方法置入特定的类中（此时是Wind ，即“通气口”）——
这样做是可行的。但事实上一种更合理的方案是将 prepareInstrument（）置入基础类中。初学者刚开始时往
往看不到这一点，一般会认定自己必须使用RTTI 。
最后，RTTI 有时能解决效率问题。若代码大量运用了多形性，但其中的一个对象在执行效率上很有问题，便
可用RTTI 找出那个类型，然后写一段适当的代码，改进其效率。
11。5 练习
（1） 写一个方法，向它传递一个对象，循环打印出对象层次结构中的所有类。
（2） 在ToyTest。java 中，将Toy 的默认构建器标记成注释信息，解释随之发生的事情。
（3） 新建一种类型的集合，令其使用一个Vector。捕获置入其中的第一个对象的类型，然后从那时起只允许
用户插入那种类型的对象。
（4） 写一个程序，判断一个 Char 数组属于基本数据类型，还是一个真正的对象。
（5） 根据本章的说明，实现 clearSpitValve（）。
（6） 实现本章介绍的rotate（Shape）方法，令其检查是否已经旋转了一个圆（若已旋转，就不再执行旋转操
作）。
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第 12 章 传递和返回对象
到目前为止，读者应对对象的“传递”有了一个较为深刻的认识，记住实际传递的只是一个句柄。
在许多程序设计语言中，我们可用语言的“普通”方式到处传递对象，而且大多数时候都不会遇到问题。但
有些时候却不得不采取一些非常做法，使得情况突然变得稍微复杂起来（在C＋＋中则是变得非常复杂）。
Java 亦不例外，我们十分有必要准确认识在对象传递和赋值时所发生的一切。这正是本章的宗旨。
若读者是从某些特殊的程序设计环境中转移过来的，那么一般都会问到：“Java 有指针吗？”有些人认为指
针的操作很困难，而且十分危险，所以一厢情愿地认为它没有好处。同时由于Java 有如此好的口碑，所以应
该很轻易地免除自己以前编程中的麻烦，其中不可能夹带有指针这样的“危险品”。然而准确地说，Java 是
有指针的！事实上，Java 中每个对象（除基本数据类型以外）的标识符都属于指针的一种。但它们的使用受
到了严格的限制和防范，不仅编译器对它们有“戒心”，运行期系统也不例外。或者换从另一个角度说，
Java 有指针，但没有传统指针的麻烦。我曾一度将这种指针叫做“句柄”，但你可以把它想像成“安全指
针”。和预备学校为学生提供的安全剪刀类似——除非特别有意，否则不会伤着自己，只不过有时要慢慢
来，要习惯一些沉闷的工作。
12。1 传递句柄
将句柄传递进入一个方法时，指向的仍然是相同的对象。一个简单的实验可以证明这一点（若执行这个程序
时有麻烦，请参考第3 章3。1。2 小节“赋值”）：
//： PassHandles。java
// Passing handles around
package c12；
public class PassHandles ｛
static void f（PassHandles h） ｛
System。out。println（〃h inside f（）： 〃 ＋ h）；
｝
public static void main（String＇＇ args） ｛
PassHandles p = new PassHandles（）；
System。out。println（〃p inside main（）： 〃 ＋ p）；
f（p）；
｝
｝ ///：~
toString 方法会在打印语句里自动调用，而 PassHandles 直接从 Object 继承，没有 toString 的重新定义。
因此，这里会采用toString 的Object 版本，打印出对象的
