如何学会java中的抽象应用

作者:课课家教育更新于： 2016-02-29 19:50:05

　　走到这一步，接下来该考虑一下设计方案剩下的部分了——在哪里使用类?既然归类到垃圾箱的办法非常不雅且过于暴露，为什么不隔离那个过程，把它隐藏到一个类里呢?这就是著名的“如果必须做不雅的事情，至少应将其本地化到一个类里”规则。看起来就象下面这样：

　　现在，只要一种新类型的Trash加入方法，对TrashSorter对象的初始化就必须变动。可以想象，TrashSorter类看起来应该象下面这个样子：

　　class TrashSorter extends Vector {

　　void sort(Trash t) { /* ... */ }

　　}

　　也就是说，TrashSorter是由一系列句柄构成的Vector(系列)，而那些句柄指向的又是由Trash句柄构成的Vector;利用addElement()，可以安装新的TrashSorter，如下所示：

　　TrashSorter ts = new TrashSorter();

　　ts.addElement(new Vector());

　　但是现在，sort()却成为一个问题。用静态方式编码的方法如何应付一种新类型加入的事实呢?为解决这个问题，必须从sort()里将类型信息删除，使其需要做的所有事情就是调用一个通用方法，用它照料涉及类型处理的所有细节。这当然是对一个动态绑定方法进行描述的另一种方式。所以sort()会在序列中简单地遍历，并为每个Vector都调用一个动态绑定方法。由于这个方法的任务是收集它感兴趣的垃圾片，所以称之为grab(Trash)。结构现在变成了下面这样：

　　其中，TrashSorter需要调用每个grab()方法;然后根据当前Vector容纳的是什么类型，会获得一个不同的结果。也就是说，Vector必须留意自己容纳的类型。解决这个问题的传统方法是创建一个基础“Trash bin”(垃圾筒)类，并为希望容纳的每个不同的类型都继承一个新的衍生类。若java有一个参数化的类型机制，那就也许是最直接的方法。但对于这种机制应该为我们构建的各个类，我们不应该进行麻烦的手工编码，以后的“观察”方式提供了一种更好的编码方式。

　　OOP设计一条基本的准则是“为状态的变化使用数据成员，为行为的变化使用多性形”。对于容纳Paper(纸张)的Vector，以及容纳Glass(玻璃)的Vector，大家最开始或许会认为分别用于它们的grab()方法肯定会产生不同的行为。但具体如何却完全取决于类型，而不是其他什么东西。可将其解释成一种不同的状态，而且由于Java有一个类可表示类型(Class)，所以可用它判断特定的Tbin要容纳什么类型的Trash。

　　用于Tbin的构建器要求我们为其传递自己选择的一个Class。这样做可告诉Vector它希望容纳的是什么类型。随后，grab()方法用Class BinType和RTTI来检查我们传递给它的Trash对象是否与它希望收集的类型相符。

　　下面列出完整的解决方案。设定为注释的编号(如*1*)便于大家对照程序后面列出的说明。

　　//: RecycleB.java

　　// Adding more objects to the recycling problem

　　package c16.recycleb;

　　import c16.trash.*;

　　import java.util.*;

　　// A vector that admits only the right type:

　　class Tbin extends Vector {

　　Class binType;

　　Tbin(Class binType) {

　　this.binType = binType;

　　}

　　boolean grab(Trash t) {

　　// Comparing class types:

　　if(t.getClass().equals(binType)) {

　　addElement(t);

　　return true; // Object grabbed

　　}

　　return false; // Object not grabbed

　　}

　　}

　　class TbinList extends Vector { //(*1*)

　　boolean sort(Trash t) {

　　Enumeration e = elements();

　　while(e.hasMoreElements()) {

　　Tbin bin = (Tbin)e.nextElement();

　　if(bin.grab(t)) return true;

　　}

　　return false; // bin not found for t

　　}

　　void sortBin(Tbin bin) { // (*2*)

　　Enumeration e = bin.elements();

　　while(e.hasMoreElements())

　　if(!sort((Trash)e.nextElement()))

　　System.out.println("Bin not found");

　　}

　　}

　　public class RecycleB {

　　static Tbin bin = new Tbin(Trash.class);

　　public static void main(String[] args) {

　　// Fill up the Trash bin:

　　ParseTrash.fillBin("Trash.dat", bin);

　　TbinList trashBins = new TbinList();

　　trashBins.addElement(

　　new Tbin(Aluminum.class));

　　trashBins.addElement(

　　new Tbin(Paper.class));

　　trashBins.addElement(

　　new Tbin(Glass.class));

　　// add one line here: (*3*)

　　trashBins.addElement(

　　new Tbin(Cardboard.class));

　　trashBins.sortBin(bin); // (*4*)

　　Enumeration e = trashBins.elements();

　　while(e.hasMoreElements()) {

　　Tbin b = (Tbin)e.nextElement();

　　Trash.sumValue(b);

　　}

　　Trash.sumValue(bin);

　　}

　　} ///:~

　　(1) TbinList容纳一系列Tbin句柄，所以在查找与我们传递给它的Trash对象相符的情况时，sort()能通过Tbin继承。

　　(2) sortBin()允许我们将一个完整的Tbin传递进去，而且它会在Tbin里遍历，挑选出每种Trash，并将其归类到特定的Tbin中。请注意这些代码的通用性：新类型加入时，它本身不需要任何改动。只要新类型加入(或发生其他事件)时大量代码都不需要变化，就表明我们设计的是一个容易扩展的系统。

　　(3) 现在可以体会添加新类型有多么容易了。为支持添加，只需要改动几行代码。如确实有必要，甚至可以进一步地改进设计，使更多的代码都保持“固定”。

　　(4) 一个方法调用使bin的内容归类到对应的、特定类型的垃圾筒里。