1、重要的语言变化
l 泛型（Generics）
l 增强型循环（foreach）
l 自动封箱（Autoboxing）和解箱（Unboxing）
l 安全类型的Enums
l Varargs
l 静态import
l Annotations
2、泛型（Generics）
（1）问题
l 从集合中获得元素时，必须进行类型转换：
Ø 类型转换是麻烦的
Ø 类型转换是不安全的，可能在运行时发生类型转换失败
l 为什么不能做的更好：告诉编译器集合中元素的类型？
Ø 让编译器加入类型转换功能
Ø 编译器会保证类型转换的成功
（2）过滤集合的例子
// Removes 4-letter words from c; elements must be strings
static void expurgate(Collection c) {
for (Iterator i = c.iterator(); i.hasNext();) {
String s = (String) i.next();
if (s.length() == 4) {
i.remove();
}
}
}
（3）使用泛型
// Removes 4-letter words from c
static void expurgate(Collection<String> c) {
for (Iterator<String> i = c.iterator(); i.hasNext();) {
if (i.next().length() == 4) {
i.remove();
}
}
}
l 更加清晰和安全
l 没有类型转换、额外的括号和临时变量
l 提供编译时的类型检查
（4）泛型不是模板
l 没有膨胀的代码
l 没有可怕的复杂性
l 没有模板元程序
l 简单的提供编译时类型安全性和消除类型转换
3、增强型循环（foreach）
（1）问题
l 遍历集合是麻烦的事
l Iterator通常只有在获取元素时才会用到
l 使用Iterator倾向于错误：
Ø Iterator变量在循环中出现3次
Ø 使你有两次出错的机会
Ø 通常的拷贝粘贴错误
l 为什么不做的更好，如果能让编译器来为你处理Iterator？
（2）通常访问集合元素的例子
void cancelAll(Collection c) {
for (Iterator i = c.iterator(); i.hasNext();) {
TimerTask tt = (TimerTask) i.next();
tt.cancel();
}
}
（3）使用增强循环的例子
void cancelAll(Collection c) {
for (Object o : c) {
((TimerTask) o).cancel();
}
}
l 更加清晰和安全
l 和Iterator无关
l 不可能使用错误的Iterator
（4）结合泛型的例子
void cancelAll(Collection<TimerTask> c) {
for (TimerTask task : c) {
task.cancel();
}
}
l 更加简洁、清晰和安全
l 代码准确表达它所要做的
（5）对数组同样适合
//Returns the sum of the elements of a
int sum(int[] a) {
int result = 0;
for (int i : a) {
result += i;
}
return result;
}
l 消除使用数组索引的错误
l 具有前面所述的优点
（6）灵活的嵌套Iterator
l 通常的例子
List suits = ...;
List ranks = ...;
List sortedDeck = new ArrayList();
// Broken - throws NoSuchElementException!
for (Iterator i = suits.iterator(); i.hasNext();) {
for (Iterator j = ranks.iterator(); j.hasNext();) {
sortedDeck.add(new Card(i.next(), j.next()));
}
}
// Fixed - a bit ugly
for (Iterator i = suits.iterator(); i.hasNext();) {
Suit suit = (Suit) i.next();
for (Iterator j = ranks.iterator(); j.hasNext();) {
sortedDeck.add(new Card(suit, j.next()));
}
}
l 使用增强循环简单而灵活
for (Suit suit : suits) {
for (Rank rank : ranks) {
sortedDeck.add(new Card(suit, rank));
}
}
4、自动封箱（Autoboxing）和解箱（Unboxing）
（1）问题
l 不能将int放入集合，必须使用Integer
l 在获取时转换回来又是麻烦的事
l 由编译器来做这些事不是更好吗？
（2）使用通常方法创建一个频率表的例子
public class Freq {
private static final Integer ONE = new Integer(1);
public static void main(String[] args) {
// Maps word (String) to frequency (Integer)
Map m = new TreeMap();
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
Integer freq = (Integer) m.get(args[i]);
m.put(args[i], (freq == null ? ONE : new Integer(
freq.intValue() + 1)));
}
System.out.println(m);
}
}
（2）结合自动封箱、泛型和增强循环的例子
public class Freq {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> m = new TreeMap<String, Integer>();
for (String word : args) {
Integer freq = m.get(word);
m.put(word, (freq == null ? 1 : freq + 1));
}
System.out.println(m);
}
}
5、安全类型的Enums
（1）标准的int Enum模式
public class Almanac {
public static final int SEASON_WINTER = 0;
public static final int SEASON_SPRING = 1;
public static final int SEASON_SUMMER = 2;
public static final int SEASON_FALL = 3;
... // Remainder omitted
}
l 缺点：
Ø 不是安全类型
Ø 没有名字空间：必须要有常量前缀
Ø 脆弱性：常量被编译到客户程序中
Ø 打印出的值不提供信息
（2）安全类型的Enum模式的例子
import java.io.Serializable;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public final class Season implements Comparable, Serializable {
private final String name;
public String toString() {
return name;
}
private Season(String name) {
this.name = name;
}
public static final Season WINTER = new Season("winter");
public static final Season SPRING = new Season("spring");
public static final Season SUMMER = new Season("summer");
public static final Season FALL = new Season("fall");
private static int nextOrdinal = 0;
private final int ordinal = nextOrdinal++;
public int compareTo(Object o) {
return ordinal - ((Season) o).ordinal;
}
private static final Season[] PRIVATE_VALUES = { WINTER, SPRING, SUMMER,
FALL };
public static final List VALUES = Collections.unmodifiableList(Arrays
.asList(PRIVATE_VALUES));
private Object readResolve() {
// Canonicalize
return PRIVATE_VALUES[ordinal];
}
}
l 基本想法：使用导出自定义类型的常量，不提供public构造方法
l 修正上面所有的缺点
l 其它优点：
Ø 能够添加任意的方法、域变量
Ø 能够实现接口
l 缺点：
Ø 代码冗长
Ø 容易出错：每个常量出现3次
Ø 不能在switch语句中使用
l 为什么不能做的更好，由编译器来处理？
（3）安全类型的Enum结构
l 编译器支持安全类型的Enum模式
l 类似典型的Enum（就象C、C++）
Ø enum Season { WINTER, SPRING, SUMMER, FALL }
l 更大强大：
Ø 安全类型的Enum模式的所有优点
Ø 能够在switch语句中使用
（4）结合泛型和增强循环的Enum例子
enum Suit { CLUBS, DIAMONDS, HEARTS, SPADES }
enum Rank { DEUCE, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN,
EIGHT, NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING, ACE }
List<Card> deck = new ArrayList<Card>();
for (Suit suit : Suit.values()) {
for (Rank rank : Rank.values()) {
deck.add(new Card(suit, rank));
}
}
Collections.shuffle(deck);
（5）有域变量、方法和构造方法的Enum例子
public enum Coin {
PENNY(1), NICKEL(5), DIME(10), QUARTER(25);
Coin(int value) {
this.value = value;
}
private final int value;
public int value() {
return value;
}
}
l 使用Coin的例子：
public class CoinTest {
public static void main(String[] args) {
for (Coin c : Coin.values()) {
System.out.println(c + ": \t" + c.value() + "¢ \t" + color(c));
}
}
private enum CoinColor {
COPPER, NICKEL, SILVER
}
private static CoinColor color(Coin c) {
switch (c) {
case PENNY:
return CoinColor.COPPER;
case NICKEL:
return CoinColor.NICKEL;
case DIME:
case QUARTER:
return CoinColor.SILVER;
default:
throw new AssertionError("Unknown coin: " + c);
}
}
}
6、Varargs
（1）问题
l 编写具有任意数量参数的方法，必须使用数组
l 创建和初始化数组是麻烦的事
l 如果由编译器来实现不是更好？
l 就象printf的基本用法一样
（2）使用java.text.MessageFormat的例子
Object[] arguments = {
new Integer(7),
new Date(),
"a disturbance in the Force"
};
String result = MessageFormat.format(
"At {1,time} on {1,date}, there was {2} on planet "
+ "{0,number,integer}.", arguments);
（3）使用Varargs的例子
String result = MessageFormat.format(
At {1,time} on {1,date}, there was {2} on planet "
+ "{0,number,integer}.",
7, new Date(), "a disturbance in the Force");
l format方法的Varargs声明如下：
public static String format(String pattern,
Object... arguments)
l 参数类型是Object[]
l 调用者不需要使用Varargs语法
7、静态import
（1）使用类导出常量的例子
public class Physics {
public static final double AVOGADROS_NUMBER = 6.02214199e23;
public static final double BOLTZMANN_CONSTANT = 1.3806503e-23;
public static final double ELECTRON_MASS = 9.10938188e-31;
}
l 客户程序需要使用限定来访问常量：
double molecules = Physics.AVOGADROS_NUMBER * moles;
（2）避免限定的错误方法
// "Constant Interface" antipattern - do not use!
public interface Physics {
public static final double AVOGADROS_NUMBER = 6.02214199e23;
public static final double BOLTZMANN_CONSTANT = 1.3806503e-23;
public static final double ELECTRON_MASS = 9.10938188e-31;
}
public class Guacamole implements Physics {
public static void main(String[] args) {
double moles = ...;
double molecules = AVOGADROS_NUMBER * moles;
...
}
l 存在的问题：
Ø 滥用接口：不是用来定义类型的
Ø 实现细节污染导出API
Ø 使客户程序混乱
Ø 创建长期的承诺
Ø 如果编译器让我们避免限定名字不是更好吗？
（3）解决：静态import
l 类似包的导入
l 导入类的静态成员
l 可以单个也可以全部导入
l 使用静态import的例子：
import static org.iso.Physics.*;
public class Guacamole {
public static void main(String[] args) {
double molecules = AVOGADROS_NUMBER * moles;
...
}
}
（4）导入方法的例子（Math类）
l 替代
x = Math.cos(Math.PI * theta);
成：
x = cos(Math.PI * theta);
（5）和Enum一起工作
import static gov.treas.Coin.*;
class MyClass {
public static void main(String[] args) {
int twoBits = 2 * QUARTER.value();
...
}
}
8、元数据（Annotations）
（1）问题
l 许多API需要相当数量的样板文件，如JAX-RPC Web服务需要成对的接口和实现
l 如果能够注视代码，使得工具能够生成样板文件不是更好？
l 许多API需要附加的文件来进行维护，如Bean需要BeanInfo类文件
l 如果能够注视代码，使得工具能够生成这些附加文件不是更好？
（2）JAX-RPC Web服务的例子
public interface CoffeeOrderIF extends java.rmi.Remote {
public Coffee [] getPriceList()
throws java.rmi.RemoteException;
public String orderCoffee(String name, int quantity)
throws java.rmi.RemoteException;
}
public class CoffeeOrderImpl implements CoffeeOrderIF {
public Coffee [] getPriceList() {
...
}
public String orderCoffee(String name, int quantity) {
...
}
}
（3）使用Annotations的例子
import javax.xml.rpc.*;
public class CoffeeOrder {
@Remote public Coffee [] getPriceList() {
...
}
@Remote public String orderCoffee(String name, int quantity) {
...
}
}
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