2006 年 8 月 14 日 星期一

管中窺虎

在學(xué)習(xí) java 1.5 的過程中，我使用了 sun 公布的 tutorial ，這份文檔寫的比較詳盡易明，但是對于想快速了解 tiger 而且具有較好 java 基礎(chǔ)的人來說，大篇幅的英文文檔是比較耗時間和非必需的，所以我將會歸納這份文檔的主要內(nèi)容，在保證理解的底線上，盡力減少閱讀者需要的時間。

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在以下地址可以進(jìn)入各新增語言特色介紹以及下載相關(guān)文檔（若有）。

http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/relnotes/features.html

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這一篇是接著上兩篇繼續(xù)的。

第一道虎紋： generic －泛型 / 類屬（三）

一些零碎

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關(guān)于類：

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List? < ?String? > ?l1? = ? new ?ArrayList? < ?String? > ?();?

List? < ?Integer? > ?l2? = ? new ?ArrayList? < ?Integer? > ?();?

System.out.println(l1.getClass()? == ?l2.getClass());?

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這樣的代碼打印出什么？腦子有沒有點混亂？事實是 true ，雖然類型參數(shù)不一樣，但它們在運行時終歸是同一個類。一個 class 可以有不同的 type 。由于靜態(tài)的變量和方法是被這個類的所有實例共享的，所以在靜態(tài)的方法，初始化塊，靜態(tài)變量的聲明或初始化中引用類型變量（前面的 T 這一類的東西）是非法的。

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關(guān)于轉(zhuǎn)換和 instanceOf ：

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正因為類的類型是被所有的實例共享的，所以去問一個實例是否為特定的類型是無意義的。

Collection?cs? = ? new ?ArrayList? < ?String? > ?();?

if ?(cs? instanceof ?Collection? < ?String? > ?)? {??} ? // ?illegal?

這樣的代碼是非法的。

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Collection? < ?String? > ?cstr? = ?(Collection? < ?String? > ?)?cs;? // ?unchecked?warning?

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同樣的，上面這行代碼將會有 unchecked warning ， 因為它試圖做的類型檢查，是根本不會在運行時被執(zhí)行的。同樣的，類型變量也是無效的：

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< ?T? > ?T?badCast(T?t,?Object?o)? {? return ?(T)?o;? // ?unchecked?warning?

} ?

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總而言之，類型變量在運行時是不存在的，意味著它們不會對運行表現(xiàn)增加任何時間上或者空間上的累贅，這樣挺好，但同時也意味著，別指望用它們來做類型轉(zhuǎn)換。

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關(guān)于數(shù)組

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一個數(shù)組對象的元素類型是不能為類型變量或者帶類型參數(shù)的類型，除非是一個非受限通配符類型，你可以聲明一個元素類型為類型變量或者帶類型參數(shù)的類型的數(shù)組類型，但是不能聲明這樣的數(shù)組對象。好吧，你舌頭打結(jié)了吧？說實話，在翻譯這段話前，我不僅舌頭打結(jié)，連神經(jīng)都快打結(jié)了，即使如此，我還是不能肯定我翻譯的是否正確。原文如下：

The component type of an array object may not be a type variable or a parameterized

type, unless it is an (unbounded) wildcard type.You can declare array types whose

element type is a type variable or a parameterized type, but not array objects.

通過閱讀下面的代碼，也許幫助你理解這團(tuán)亂麻，之所以有上面這樣的復(fù)雜規(guī)定，是為了避免這樣的情形：

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List? < ?String? > ?[]?lsa? = ? new ?List? < ?String? > ?[ 10 ];? // ?實際上不被允許，現(xiàn)在只是假設(shè)可以這樣寫?

Object?o? = ?lsa;?

Object[]?oa? = ?(Object[])?o;?

List? < ?Integer? > ?li? = ? new ?ArrayList? < ?Integer? > ?();?

li.add( new ?Integer( 3 ));?

oa[ 1 ]? = ?li;? // ?有錯，但通過了運行時的檢查?

String?s? = ?lsa[ 1 ].get( 0 );? // ?run-time?error?-?ClassCastException?

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如果運行了數(shù)組元素為帶類型變量的類型，就會出現(xiàn)這樣的情況，明明通過了編譯，沒有任何 unchecked warning ，但在運行時卻出錯。所以泛型必須設(shè)計為這個樣子，以保證：如果你的整個應(yīng)用程序在 jdk1.5 下通過了編譯而且沒有 unchecked warning ，那它就是類型安全的。

然而，你還可以用通配符數(shù)組，接下來是以上代碼的兩個改版。

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第一個讓數(shù)組類和數(shù)組對象都用了通配符，在最后一句，如果要賦值給 String ，就必須用顯示的類型轉(zhuǎn)換，雖然出了錯，那么可以說這不是機制的錯誤了，而是程序員的錯。

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List? < ? ? ? > ?[]?lsa? = ? new ?List? < ? ? ? > ?[ 10 ];? // ?ok,?array?of?unbounded?wildcard?type?

Object?o? = ?lsa;?

Object[]?oa? = ?(Object[])?o;?

List? < ?Integer? > ?li? = ? new ?ArrayList? < ?Integer? > ?();?

li.add( new ?Integer( 3 ));?

oa[ 1 ]? = ?li;? // ?correct?

String?s? = ?(String)?lsa[ 1 ].get( 0 );? // ?run?time?error,?but?cast?is?explicit?

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在第二個版本里，我們定義了帶類型參數(shù)的類型的數(shù)組類，但數(shù)組對象用了通配符，這樣是合法的，但不安全，產(chǎn)生了 unchecked warning ，而且最終也確實出錯了。但至少，我們得到了警告。

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List? < ?String? > ?[]?lsa? = ? new ?List? < ? ? ? > ?[ 10 ];? // ?unchecked?warning?-?this?is?unsafe!?

Object?o? = ?lsa;?

Object[]?oa? = ?(Object[])?o;?

List? < ?Integer? > ?li? = ? new ?ArrayList? < ?Integer? > ?();?

li.add( new ?Integer( 3 ));?

oa[ 1 ]? = ?li;? // ?correct?

String?s? = ?lsa[ 1 ].get( 0 );? // ?run?time?error,?but?we?were?warned?

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同樣的，試圖創(chuàng)造一個元素類型是類型變量的數(shù)組對象是通過不了編譯的：

這些錯誤的原因歸結(jié)起來也是我們之前討論過的了，就是因為運行時，這些類型變量是不存在的，無法決定數(shù)組的實際類型。

要突破這些限制，可以使用 類名稱字面常量（ class literal ）作為運行時類型標(biāo)記，請看下文。

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以類名稱字面常量作為運行時類型標(biāo)記

Jdk1.5 里， java.lang.Class 是泛型的，這就有趣了， Class 類有個類型參數(shù) T ，那 T 代表什么？ T 代表了 Class 類的對象所代表的類型，又來繞口令了不是？

舉例吧： String.class 的類型就是 Class<String> ， Serializable.class 的類型就是 Class < Serializable > 。現(xiàn)在 Class 類的 newInstance() 方法返回一個 T ，你現(xiàn)在在創(chuàng)造對象的時候獲得的類型更加精確了。（ 1.4 里是固定地返回 Object ）

假設(shè)你要寫一個工具方法，從數(shù)據(jù)庫里執(zhí)行一個 SQL 查詢，將符合查詢的結(jié)果以對象集合返回，有一鐘方法就是顯示的使用一個工廠對象，如下：

interface ?Factory? < ?T? > ? {?T?make();?} ?

public ? < ?T? > ?Collection? < ?T? > ?select(Factory? < ?T? > ?factory,?String?statement)? {?

???????Collection? < ?T? > ?result? = ? new ?ArrayList? < ?T? > ?();?

/**/ /* ?run?sql?query?using?jdbc? */ ?

????? for ?( /**/ /* ?iterate?over?jdbc?results? */ ?)? {?

??????T?item? = ?factory.make();?

/**/ /* ?use?reflection?and?set?all?of?item’s?fields?from?sql?results? */ ?

??????result.add(item);?

??????} ?

?????? return ?result;?

} ?

你可以這樣調(diào)用它：

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或者聲明一個實現(xiàn) Factory 接口的類 EmpInfoFactory ，

class ?EmpInfoFactory? implements ?Factory? < ?EmpInfo? > ??{?

public ?EmpInfo?make()?{?

?? return ? new ?EmpInfo();?

}?

}?

然后這樣調(diào)用它：

select(getMyEmpInfoFactory(),?”selection?string”);?

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這兩個辦法的缺點就是，你要么在調(diào)用處寫上羅嗦的工廠類，要么為每個類都寫一個工廠類，在每個調(diào)用的地方傳入一個工廠對象，這看起來也不怎么自然。

用 類名稱字面常量來作為一個工廠對象就很自然，它可以用于反射機制，如果不用泛型，可以這樣寫：

C...ollection emps = sqlUtility.select(EmpInfo.class, ”select * from emps”);

然而這樣我們得不到我們想要的包含確切的類型的對象集，而現(xiàn)在 Class 是泛型的了，我們可以用它來達(dá)到目的：

Collection? < ?EmpInfo? > ?emps? = ??sqlUtility.select(EmpInfo. class ,?”select? * ?from?emps”);?

public ? static ? < ?T? > ?Collection? < ?T? > ?select(Class? < ?T? > ?c,?String?sqlStatement)?{?Collection? < ?T? > ?result? = ? new ?ArrayList? < ?T? > ();?

??? /* ?run?sql?query?using?jdbc? */ ?

??? for ?(? /* ?iterate?over?jdbc?results? */ ?)?{?T?item? = ?c.newInstance();?

?????? /* ?use?reflection?and?set?all?of?item’s?fields?from?sql?results? */ ?

??????result.add(item);?

???}? return ?result;?

}?

精確的類型，類型安全。齊活兒了。

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