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15.2.1 一个元组类库

2007-06-28 09:00 Bruce Eckel 著 陈昊鹏 译 机械工业出版社 字号:T | T
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《Java编程思想 第4版》共22章,主要包括操作符、控制执行流程、访问权限控制、复用类、多态、接口、通过异常处理错误、字符串、泛型、数组、容器深入研究、Java I/O系统、枚举类型、并发以及图形化用户界面等内容。本文是一个元组类库。

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15.2.1   一个元组类库
仅一次方法调用就能返回多个对象,你应该经常需要这样的功能吧。可是return语句只允许返回单个对象,因此,解决办法就是创建一个对象,用它来持有想要返回的多个对象。当然,可以在每次需要的时候,专门创建一个类来完成这样的工作。可是有了泛型,我们就能够一次性地解决该问题,以后再也不用在这个问题上浪费时间了。同时,我们在编译期就能确保类型安全。
这个概念称为元组(tuple),它是将一组对象直接打包存储于其中的一个单一对象。这个容器对象允许读取其中元素,但是不允许向其中存放新的对象。(这个概念也称为数据传送对象,或信使。)
通常,元组可以具有任意长度,同时,元组中的对象可以是任意不同的类型。不过,我们希望能够为每一个对象指明其类型,并且从容器中读取出来时,能够得到正确的类型。要处理不同长度的问题,我们需要创建多个不同的元组。下面的程序是一个2维元组,它能够持有两个对象:

构造器捕获了要存储的对象,而toString()是一个便利函数,用来显示列表中的值。注意,元组隐含地保持了其中元素的次序。
第一次阅读上面的代码时,你也许会想,这不是违反了Java编程的安全性原则吗?first和second应该声明为private,然后提供getFirst()和getSecond()之类的访问方法才对呀?让我们仔细看看这个例子中的安全性:客户端程序可以读取first和second对象,然后可以随心所欲地使用这两个对象。但是,它们却无法将其他值赋予first或second。因为final声明为你买了相同的安全保险,而且这种格式更简洁明了。
还有另一种设计考虑,即你确实希望允许客户端程序员改变first或second所引用的对象。然而,采用以上的形式无疑是更安全的做法,这样的话,如果程序员想要使用具有不同元素的元组,就强制要求他们另外创建一个新的TwoTuple对象。
我们可以利用继承机制实现长度更长的元组。从下面的例子中可以看到,增加类型参数是件很简单的事情:

为了使用元组,你只需定义一个长度适合的元组,将其作为方法的返回值,然后在return语句中创建该元组,并返回即可。

由于有了泛型,你可以很容易地创建元组,令其返回一组任意类型的对象。而你所要做的,只是编写表达式而已。
通过ttsi.first = "there"语句的错误,我们可以看出,final声明确实能够保护public元素,在对象被构造出来之后,声明为final的元素便不能被再赋予其他值了。
在上面的程序中,new表达式确实有点罗嗦。本章稍后会介绍,如何利用泛型方法简化这样的表达式。
练习3:(1) 使用泛型编写一个SixTuple类,并测试它。
练习4:(3) “泛型化”innerclasses/Sequence.java类。

【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8007】

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