Thinking in Java筆記6

（第7章筆記）

 

 package com; public class Test6_1 { //定義2個內部類 class Contents{ private int i = 11; public int value() {return i;} Contents() {System.out.println("Content()");} } class Destination{ private String label; Destination(String whereTo){ label = whereTo; System.out.println("Destination: "+label); } String readLabel() { return label;} } //ship(String dest)生成兩個類的對象 public void ship(String dest){ Contents c = new Contents(); Destination d = new Destination(dest); } public Contents newCont(){ return new Contents(); } public Destination newDest(String dest){ return new Destination(dest); } public static void main(String[] args) { Wind w = new Wind(); Brass b = new Brass(); // Instrument i = new Instrument(); //不允許創建一個abstract類的實例 tune(w); //上溯造型 tune(b); //Java通過動態綁定(運行期綁定)實現 //在Java裏所有的非final方法都會自動實行動態綁定 Triangle t = new Triangle(); RightTriangle rt = new RightTriangle(); Circle c = new Circle(); draw(t); draw(rt); draw(c); Test6_1 t6 = new Test6_1(); t6.ship("China"); //在ship()內生成兩個對象 //一下是兩種不同的生成內部類的方法，都要用到外部類的一個實例 Contents cont = t6.newCont(); //在類外部使用Contents必須加上Test6. //由於Destination()與Contents()都是非static，所以要通過一個實例來調用 Destination dest = t6.new Destination("America"); T tt = new T(); Animal animal = tt.newAnimal("cat"); animal.say(); Plant plant = tt.newPlant("rose"); plant.name(); T2 t2 = new T2(); Shape s1 = t2.newShape(); s1.play(); T3 t3 = new T3(); t3.ff(true); T4 t4 = new T4(); Plant p1 = t4.newPlant(); p1.name(); Sequence seq = new Sequence(5); for(int i=0;i<5;i++) seq.add(Integer.toString(i)); Selector sel = seq.getSelector(); while(!sel.end()){ System.out.println((String)sel.current()); sel.next(); } } public static void tune(Instrument i){ i.play(); } public static void draw(Shape s){ s.play(); } } //抽象類的分析 abstract class Instrument{ //不能生成實例 //一個類裏包含了一個或多個抽象方法，類就必須指定成abstract（抽象） abstract public void play(); //abstract方法不允許有主體 // { // System.out.println("Instrument.play()"); // } public String what(){ //抽象類不需要只包含抽象的方法 return "Instrument"; } } class Wind extends Instrument{ public void play(){ //繼承抽象類，必須對其中的抽象方法提供方法定義 //否則衍生類也會是抽象的，編譯器會強迫使用abstract標識該類的"抽象"本質 System.out.println("Wind.play()"); } public String what(){ return "Wind"; } } class Brass extends Instrument{ public void play(){ System.out.println("Brass.play()"); } } //接口的分析 interface Shape{ //可將接口想象爲一個"純"抽象類，用interface，而不是class，注意接口實際是要被"繼承"的！(可加上public) //允許創建者規定一個類的基本形式：方法名、自變量列表以及返回類型，但不規定方法主體 String name = "Shape"; //編譯器默認爲static和final，所以必須初始化 Wind w = new Wind(); void play(); //編譯器默認爲public，並且不允許定義主體 String what(); } class Triangle implements Shape{ public void play(){ //必須將實現的接口定義爲public System.out.println("This is a triangle"); } public String what() { return "triangle"; } } class Circle implements Shape{ public void play(){ System.out.println("This is a circle"); } public String what(){ return "circle"; } } class RightTriangle extends Triangle{ public void play(){ System.out.println("This is a right triangle"); } } class WindAndShape extends Wind implements Shape { //具體類(Wind)必須位於接口(Shape)之前 //由於Wind裏剛好實現了play()和what()方法，所以編譯器並沒有報錯 } //使用接口的原因： //1.能上溯造型至多個基礎類 //2.與使用抽象基礎類的原因是一樣的：防止客戶程序員製作這個類的一個對象，以及規定它僅僅是一個接口 //到底應該使用一個接口還是一個抽象類呢？ //若使用接口，我們可以同時獲得抽象類以及接口的好處。所以假如想創建的基礎類沒有任何方法定義或者 //成員變量，那麼無論如何都願意使用接口，而不要選擇抽象類。事實上，如果事先知道某種東西會成爲 //基礎類，那麼第一個選擇就是把它變成一個接口。只有在必須使用方法定義或者成員變量的時候，才應考慮採用抽象類。 interface X{} interface Y{} interface Z extends X,Y{} //可以用此方法擴展接口，注意X,Y只能是接口 class ee implements X{} //內部類的分析 //部分見上 //隱藏實施細節舉例 //可以從下面的類T中獲得Animal和Plant的句柄，甚至我們可能並不知道準確的類型是什麼 //通過設置Dog和Flower的訪問權限，類設計人員可以完全禁止其他人以來類型編碼。並將具體實施細節完全隱藏 //使用見上面main()函數 abstract class Animal{ //這裏Animal和Plant不一定是抽象類和接口 String name; abstract public void say(); } interface Plant{ void name(); } class T{ private class Panimal extends Animal{ public Panimal(String name){ this.name = name; //如果需要在內部類中引用外部類的句柄，則可以使用T.this.newAnimal("dd")的形式 } public void say(){ System.out.println("I'm a "+name); } } protected class Pplant implements Plant{ String name; public Pplant(String name){ this.name = name; } public void name(){ System.out.println("This is a "+name); } } public Animal newAnimal(String name){ return new Panimal(name); //內部類的對象默認持有創建它的那個封裝類的一個對象的句柄 } public Plant newPlant(String name){ return new Pplant(name); } } //方法和作用域中的內部類 class T2{ //在方法內定義類 public Shape newShape(){ class Pshape implements Shape{ //類Pshape不可從newShape()外被訪問，但這不意味着newShape返回的不是一個有效的休想 public void play(){ System.out.println("Pshape in class T2"); } public String what(){ return "Pshape"; } } return new Pshape(); } } //作用域內定義類 class T3{ private void f(boolean b){ if(b){ class H{ //這並不意味着類是有條件創建的，它會隨同其他所有東西得到編譯 public void p(){ System.out.println("I'm class H"); } } H h = new H(); h.p(); } } public void ff(boolean b){ f(b); } } //匿名類 class T4{ public Plant newPlant(){ return new Plant(){ //如果構造Plant需要參數如Plant(a)，則匿名內部類外的對象a必須是final屬性 public void name(){ System.out.println("I'm a plant"); } }; //分號不可少 } } //鏈接到外部類 interface Selector { boolean end(); Object current(); void next(); } class Sequence { private Object[] o; private int next = 0; public Sequence(int size){ o = new Object[size]; } public void add(Object x) { if(next < o.length) { o[next] = x; next++; } } private class SSelector implements Selector { int i = 0; public boolean end() { return i == o.length; } public Object current() { return o[i]; } public void next() { if(i < o.length) i++; } } public Selector getSelector() { return new SSelector(); //從類內部生成private內部類的對象 //雖然SSelector是private，但Selector s = new Sequence().getSelector() //s是可以操作SSelector內的方法的，使用見上。 } } /* class S{ //置於文件S.java中，編譯後生成S.class和S$Tester.class，javaS$Tester即可運行測試 S() {} void f() { System.out.println("f()"); } public static class Tester { //可用於測試 public static void main(String[] args) { S t = new S(); t.f(); } } } */ //繼承內部類 class A1{ class B{} } class C extends A1.B{ //C(){}; //不會得到編譯 C(A1 aa){ //繼承內部類必須這樣寫構造器 aa.super(); } }  

運行結果：

 

Wind.play()

Brass.play()

This is a triangle

This is a right triangle

This is a circle

Content()

Destination: China

Content()

Destination: America

I'm a cat

This is a rose

Pshape in class T2

I'm class H

I'm a plant

0

1

2

3

4

 

package com; //爲什麼要是使用內部類？答案就在於我們在這裏要學習的"控制框架" abstract class Event{ private long evtTime; public Event(long eventTime){ evtTime = eventTime; } public boolean ready(){ return System.currentTimeMillis()>=evtTime; } abstract public void action(); abstract public String description(); } class EventSet{ private Event[] events = new Event[20]; private int index = 0; private int next = 0; public void add(Event e){ if(index >= events.length) return; events[index++] = e; } public Event getNext(){ boolean looped = false; int start = next; do{ next = (next + 1)%events.length; if(start == next) looped = true; if((next == (start + 1)%events.length)&&looped) return null; }while(events[next] == null); return events[next]; } public void removeCurrent(){ //注意removeCurrent()並不只是指示一些標誌，指出對象不再使用。相反，它將句柄設爲null。 //這一點是非常重要，因爲假如垃圾收集器發現一個句柄仍在使用，就不會清除對象。 //若認爲自己的句柄可能象現在這樣被掛起，那麼最好將其設爲null ，使垃圾收集器能夠正常地清除它們 events[next] = null; } } class Controller{ private EventSet es = new EventSet(); public void addEvent(Event c){ es.add(c); } public void run(){ Event e; while((e = es.getNext())!= null){ if(e.ready()){ e.action(); System.out.println(e.description()); es.removeCurrent(); } } } } //注意在迄今爲止的所有設計中，我們仍然不能準確地知道一個“事件”要做什麼。這正是整個設計的關鍵 //它怎樣"將發生變化的東西同沒有變化的東西區分開"？或者用我的話來講，"改變的意圖"造成了各類 //Event對象的不同行動。我們通過創建不同的Event 子類，從而表達出不同的行動。 //這裏正是內部類大顯身手的地方，它們允許我們做兩件事情： //(1)在單獨一個類裏表達一個控制框架應用的全部實施細節，從而完整地封裝與那個實施有關的所有東西。 //內部類用於表達多種不同類型的action()，它們用於解決實際的問題。除此以外，後續的例子使用了 //private 內部類，所以實施細節會完全隱藏起來，可以安全地修改。 //(2) 內部類使我們具體的實施變得更加巧妙，因爲能方便地訪問外部類的任何成員。 //若不具備這種能力，代碼看起來就可能沒那麼使人舒服，最後不得不尋找其他方法解決。 public class GreenhouseControls extends Controller{ private boolean light = false; private boolean water = false; private String thermostat = "Day"; private class LightOn extends Event{ public LightOn(long eventTime){ super(eventTime); } public void action(){ light = true; } public String description(){ return "Light is on"; } } private class LightOff extends Event{ public LightOff(long eventTime){ super(eventTime); } public void action(){ light = false; } public String description(){ return "Light is off"; } } private class WaterOn extends Event { public WaterOn(long eventTime) { super(eventTime); } public void action() { water = true; } public String description(){ return "Greenhouse water is on"; } } private class WaterOff extends Event { public WaterOff(long eventTime) { super(eventTime); } public void action() { water = false; } public String description() { return "Greenhouse water is off"; } } private class ThermostatNight extends Event { public ThermostatNight(long eventTime) { super(eventTime); } public void action() { thermostat = "Night"; } public String description() { return "Thermostat on night setting"; } } private class ThermostatDay extends Event { public ThermostatDay(long eventTime) { super(eventTime); } public void action() { thermostat = "Day"; } public String description() { return "Thermostat on day setting"; } } private int rings; private class Bell extends Event{ public Bell(long eventTime){ super(eventTime); } public void action(){ System.out.println("Bing!"); if(--rings>0) addEvent(new Bell(System.currentTimeMillis() + 2000)); } public String description(){ return "Ring bell"; } } private class Restart extends Event{ public Restart(long eventTime){ super(eventTime); } public void action(){ long tm = System.currentTimeMillis(); rings = 5; addEvent(new ThermostatNight(tm)); addEvent(new LightOn(tm + 1000)); addEvent(new LightOff(tm + 2000)); addEvent(new WaterOn(tm + 3000)); addEvent(new WaterOff(tm + 8000)); addEvent(new Bell(tm + 9000)); addEvent(new ThermostatDay(tm + 10000)); addEvent(new Restart(tm + 20000)); } public String description() { return "Restarting system"; } } public static void main(String[] args) { GreenhouseControls gc = new GreenhouseControls(); long tm = System.currentTimeMillis(); gc.addEvent(gc.new Restart(tm)); gc.run(); } } 

運行結果：

 

Restarting system

Thermostat on night setting

Light is on

Light is off

Greenhouse water is on

Greenhouse water is off

Bing!

Ring bell

Thermostat on day setting

Bing!

Ring bell

Bing!

Ring bell

Bing!

Ring bell

Bing!

Ring bell

Restarting system

Thermostat on night setting

Light is on

Light is off

Greenhouse water is on

Greenhouse water is off

Bing!

Ring bell

Thermostat on day setting