Java中的枚举器（反复器）

核心提示：在任何集合类中，必须通过某种方法在其中置入对象，Java中的枚举器（反复器），再用另一种方法从中取得对象，究竟，必须假定自己已获得了一个Enumeration，然后将结果对象造型成为那种类型（若操作错误，容纳各种各样的对象正是集合的首要任务，在Vector中

　　在任何集合类中，必须通过某种方法在其中置入对象，再用另一种方法从中取得对象。究竟，容纳各种各样的对象正是集合的首要任务。在Vector中，addElement()便是我们插入对象采用的方法，而elementAt()是提取对象的唯一方法。Vector非常灵活，我们可在任何时候选择任何东西，并可使用不同的索引选择多个元素。
　　若从更高的角度看这个问题，就会发现它的一个缺陷：需要事先知道集合的准确类型，否则无法使用。乍看来，这一点似乎没什么关系。但假若最开始决定使用Vector，后来在程序中又决定（考虑执行效率的原因）改变成一个List（属于java1.2集合库的一部分），这时又该如何做呢？
　　可利用“反复器”（Iterator）的概念达到这个目的。它可以是一个对象，作用是遍历一系列对象，并选择那个序列中的每个对象，同时不让客户程序员知道或关注那个序列的基础结构。此外，我们通常认为反复器是一种“轻量级”对象；也就是说，创建它只需付出极少的代价。但也正是由于这个原因，我们常发现反复器存在一些似乎很希奇的限制。例如，有些反复器只能朝一个方向移动。
　　Java的Enumeration（枚举，注释②）便是具有这些限制的一个反复器的例子。除下面这些外，不可再用它做其他任何事情：
　　(1) 用一个名为elements()的方法要求集合为我们提供一个Enumeration。我们首次调用它的nextElement()时，这个Enumeration会返回序列中的第一个元素。
　　(2) 用nextElement()获得下一个对象。
　　(3) 用hasMoreElements()检查序列中是否还有更多的对象。
　　
　　②：“反复器”这个词在C++和OOP的其他地方是经常出现的，所以很难确定为什么Java的开发者采用了这样一个希奇的名字。Java 1.2的集合库修正了这个问题以及其他许多问题。
　　
　　只可用Enumeration做这些事情，不能再有更多。它属于反复器一种简单的实现方式，但功能依然十分强大。为体会它的运作过程，让我们复习一下本章早些时候提到的CatsAndDogs.java程序。在原始版本中，elementAt()方法用于选择每一个元素，但在下述修订版中，可看到使用了一个“枚举”：
　　
　　//: CatsAndDogs2.java
　　// Simple collection with Enumeration
　　import java.util.*;
　　
　　class Cat2 {
　　　PRivate int catNumber;
　　　Cat2(int i) {
　　　　catNumber = i;
　　　}
　　　void print() {
　　　　System.out.println("Cat number " +catNumber);
　　　}
　　}
　　
　　class Dog2 {
　　　private int dogNumber;
　　　Dog2(int i) {
　　　　dogNumber = i;
　　　}
　　　void print() {
　　　　System.out.println("Dog number " +dogNumber);
　　　}
　　}
　　
　　public class CatsAndDogs2 {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　Vector cats = new Vector();
　　　　for(int i = 0; i < 7; i++)
　　　　　cats.addElement(new Cat2(i));
　　　　// Not a problem to add a dog to cats:
　　　　cats.addElement(new Dog2(7));
　　　　Enumeration e = cats.elements();
　　　　while(e.hasMoreElements())
　　　　　((Cat2)e.nextElement()).print();
　　　　// Dog is detected only at run-time
　　　}
　　} ///:~
　　
　　我们看到唯一的改变就是最后几行。不再是：
　　
　　for(int i = 0; i < cats.size(); i++)
　　((Cat)cats.elementAt(i)).print();
　　
　　而是用一个Enumeration遍历整个序列：
　　
　　while(e.hasMoreElements())
　　((Cat2)e.nextElement()).print();
　　
　　使用Enumeration，我们不必关心集合中的元素数量。所有工作均由hasMoreElements()和nextElement()自动照管了。
　　下面再看看另一个例子，让我们创建一个常规用途的打印方法：
　　
　　//: HamsterMaze.java
　　// Using an Enumeration
　　import java.util.*;
　　
　　class Hamster {
　　　private int hamsterNumber;
　　　Hamster(int i) {
　　　　hamsterNumber = i;
　　　}
　　　public String toString() {
　　　　return "This is Hamster #" + hamsterNumber;
　　　}
　　}
　　
　　class Printer {
　　　static void printAll(Enumeration e) {
　　　　while(e.hasMoreElements())
　　　　　System.out.println(
　　　　　　e.nextElement().toString());
　　　}
　　}
　　
　　public class HamsterMaze {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　Vector v = new Vector();
　　　　for(int i = 0; i < 3; i++)
　　　　　v.addElement(new Hamster(i));
　　　　Printer.printAll(v.elements());
　　　}
　　} ///:~
　　
　　仔细研究一下打印方法：
　　
　　static void printAll(Enumeration e) {
　　　while(e.hasMoreElements())
　　　　System.out.println(
　　　　　e.nextElement().toString());
　　}
　　
　　注重其中没有与序列类型有关的信息。我们拥有的全部东西便是Enumeration。为了解有关序列的情况，一个Enumeration便足够了：可取得下一个对象，亦可知道是否已抵达了末尾。取得一系列对象，然后在其中遍历，从而执行一个特定的操作——这是一个颇有价值的编程概念，本书许多地方都会沿用这一思路。
　　这个看似非凡的例子甚至可以更为通用，因为它使用了常规的toString()方法（之所以称为常规，是由于它属于Object类的一部分）。下面是调用打印的另一个方法（尽管在效率上可能会差一些）：
　　System.out.println("" + e.nextElement());
　　它采用了封装到Java内部的“自动转换成字串”技术。一旦编译器碰到一个字串，后面跟随一个“+”，就会希望后面又跟随一个字串，并自动调用toString()。在Java 1.1中，第一个字串是不必要的；所有对象都会转换成字串。亦可对此执行一次造型，获得与调用toString()同样的效果：
　　System.out.println((String)e.nextElement())
　　但我们想做的事情通常并不仅仅是调用Object方法，所以会再度面临类型造型的问题。对于自己感爱好的类型，必须假定自己已获得了一个Enumeration，然后将结果对象造型成为那种类型（若操作错误，会得到运行期违例）。