# 8.3 枚舉器(迭代器)
在任何集合類中,必須通過某種方法在其中置入對象,再用另一種方法從中取得對象。畢竟,容納各種各樣的對象正是集合的首要任務。在`Vector`中,`addElement()`便是我們插入對象采用的方法,而`elementAt()`是提取對象的唯一方法。`Vector`非常靈活,我們可在任何時候選擇任何東西,并可使用不同的索引選擇多個元素。
若從更高的角度看這個問題,就會發現它的一個缺陷:需要事先知道集合的準確類型,否則無法使用。乍看來,這一點似乎沒什么關系。但假若最開始決定使用`Vector`,后來在程序中又決定(考慮執行效率的原因)改變成一個`List`(屬于Java1.2集合庫的一部分),這時又該如何做呢?
可利用“迭代器”(`Iterator`)的概念達到這個目的。它可以是一個對象,作用是遍歷一系列對象,并選擇那個序列中的每個對象,同時不讓客戶程序員知道或關注那個序列的基礎結構。此外,我們通常認為迭代器是一種“輕量級”對象;也就是說,創建它只需付出極少的代價。但也正是由于這個原因,我們常發現迭代器存在一些似乎很奇怪的限制。例如,有些迭代器只能朝一個方向移動。
Java的`Enumeration`(枚舉,注釋②)便是具有這些限制的一個迭代器的例子。除下面這些外,不可再用它做其他任何事情:
(1) 用一個名為`elements()`的方法要求集合為我們提供一個`Enumeration`。我們首次調用它的`nextElement()`時,這個`Enumeration`會返回序列中的第一個元素。
(2) 用`nextElement()`獲得下一個對象。
(3) 用`hasMoreElements()`檢查序列中是否還有更多的對象。
②:“迭代器”這個詞在C++和OOP的其他地方是經常出現的,所以很難確定為什么Java的開發者采用了這樣一個奇怪的名字。Java 1.2的集合庫修正了這個問題以及其他許多問題。
只可用`Enumeration`做這些事情,不能再有更多。它屬于迭代器一種簡單的實現方式,但功能依然十分強大。為體會它的運作過程,讓我們復習一下本章早些時候提到的`CatsAndDogs.java`程序。在原始版本中,`elementAt()`方法用于選擇每一個元素,但在下述修訂版中,可看到使用了一個“枚舉”:
```
//: 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
}
} ///:~
```
我們看到唯一的改變就是最后幾行。不再是:
```
for(int i = 0; i < cats.size(); i++)
((Cat)cats.elementAt(i)).print();
```
而是用一個`Enumeration`遍歷整個序列:
```
while(e.hasMoreElements())
((Cat2)e.nextElement()).print();
```
使用`Enumeration`,我們不必關心集合中的元素數量。所有工作均由`hasMoreElements()`和`nextElement()`自動照管了。
下面再看看另一個例子,讓我們創建一個常規用途的打印方法:
```
//: 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());
}
} ///:~
```
仔細研究一下打印方法:
```
static void printAll(Enumeration e) {
while(e.hasMoreElements())
System.out.println(
e.nextElement().toString());
}
```
注意其中沒有與序列類型有關的信息。我們擁有的全部東西便是`Enumeration`。為了解有關序列的情況,一個`Enumeration`便足夠了:可取得下一個對象,亦可知道是否已抵達了末尾。取得一系列對象,然后在其中遍歷,從而執行一個特定的操作——這是一個頗有價值的編程概念,本書許多地方都會沿用這一思路。
這個看似特殊的例子甚至可以更為通用,因為它使用了常規的`toString()`方法(之所以稱為常規,是由于它屬于`Object`類的一部分)。下面是調用打印的另一個方法(盡管在效率上可能會差一些):
```
System.out.println("" + e.nextElement());
```
它采用了封裝到Java內部的“自動轉換成字符串”技術。一旦編譯器碰到一個字符串,后面跟隨一個`+`,就會希望后面又跟隨一個字符串,并自動調用`toString()`。在Java 1.1中,第一個字符串是不必要的;所有對象都會轉換成字符串。亦可對此執行一次轉換,獲得與調用`toString()`同樣的效果:
```
System.out.println((String)e.nextElement())
```
但我們想做的事情通常并不僅僅是調用`Object`方法,所以會再度面臨類型轉換的問題。對于自己感興趣的類型,必須假定自己已獲得了一個`Enumeration`,然后將結果對象轉換成為那種類型(若操作錯誤,會得到運行期異常)。
- Java 編程思想
- 寫在前面的話
- 引言
- 第1章 對象入門
- 1.1 抽象的進步
- 1.2 對象的接口
- 1.3 實現方案的隱藏
- 1.4 方案的重復使用
- 1.5 繼承:重新使用接口
- 1.6 多態對象的互換使用
- 1.7 對象的創建和存在時間
- 1.8 異常控制:解決錯誤
- 1.9 多線程
- 1.10 永久性
- 1.11 Java和因特網
- 1.12 分析和設計
- 1.13 Java還是C++
- 第2章 一切都是對象
- 2.1 用引用操縱對象
- 2.2 所有對象都必須創建
- 2.3 絕對不要清除對象
- 2.4 新建數據類型:類
- 2.5 方法、參數和返回值
- 2.6 構建Java程序
- 2.7 我們的第一個Java程序
- 2.8 注釋和嵌入文檔
- 2.9 編碼樣式
- 2.10 總結
- 2.11 練習
- 第3章 控制程序流程
- 3.1 使用Java運算符
- 3.2 執行控制
- 3.3 總結
- 3.4 練習
- 第4章 初始化和清除
- 4.1 用構造器自動初始化
- 4.2 方法重載
- 4.3 清除:收尾和垃圾收集
- 4.4 成員初始化
- 4.5 數組初始化
- 4.6 總結
- 4.7 練習
- 第5章 隱藏實現過程
- 5.1 包:庫單元
- 5.2 Java訪問指示符
- 5.3 接口與實現
- 5.4 類訪問
- 5.5 總結
- 5.6 練習
- 第6章 類復用
- 6.1 組合的語法
- 6.2 繼承的語法
- 6.3 組合與繼承的結合
- 6.4 到底選擇組合還是繼承
- 6.5 protected
- 6.6 累積開發
- 6.7 向上轉換
- 6.8 final關鍵字
- 6.9 初始化和類裝載
- 6.10 總結
- 6.11 練習
- 第7章 多態性
- 7.1 向上轉換
- 7.2 深入理解
- 7.3 覆蓋與重載
- 7.4 抽象類和方法
- 7.5 接口
- 7.6 內部類
- 7.7 構造器和多態性
- 7.8 通過繼承進行設計
- 7.9 總結
- 7.10 練習
- 第8章 對象的容納
- 8.1 數組
- 8.2 集合
- 8.3 枚舉器(迭代器)
- 8.4 集合的類型
- 8.5 排序
- 8.6 通用集合庫
- 8.7 新集合
- 8.8 總結
- 8.9 練習
- 第9章 異常差錯控制
- 9.1 基本異常
- 9.2 異常的捕獲
- 9.3 標準Java異常
- 9.4 創建自己的異常
- 9.5 異常的限制
- 9.6 用finally清除
- 9.7 構造器
- 9.8 異常匹配
- 9.9 總結
- 9.10 練習
- 第10章 Java IO系統
- 10.1 輸入和輸出
- 10.2 增添屬性和有用的接口
- 10.3 本身的缺陷:RandomAccessFile
- 10.4 File類
- 10.5 IO流的典型應用
- 10.6 StreamTokenizer
- 10.7 Java 1.1的IO流
- 10.8 壓縮
- 10.9 對象序列化
- 10.10 總結
- 10.11 練習
- 第11章 運行期類型識別
- 11.1 對RTTI的需要
- 11.2 RTTI語法
- 11.3 反射:運行期類信息
- 11.4 總結
- 11.5 練習
- 第12章 傳遞和返回對象
- 12.1 傳遞引用
- 12.2 制作本地副本
- 12.3 克隆的控制
- 12.4 只讀類
- 12.5 總結
- 12.6 練習
- 第13章 創建窗口和程序片
- 13.1 為何要用AWT?
- 13.2 基本程序片
- 13.3 制作按鈕
- 13.4 捕獲事件
- 13.5 文本字段
- 13.6 文本區域
- 13.7 標簽
- 13.8 復選框
- 13.9 單選鈕
- 13.10 下拉列表
- 13.11 列表框
- 13.12 布局的控制
- 13.13 action的替代品
- 13.14 程序片的局限
- 13.15 視窗化應用
- 13.16 新型AWT
- 13.17 Java 1.1用戶接口API
- 13.18 可視編程和Beans
- 13.19 Swing入門
- 13.20 總結
- 13.21 練習
- 第14章 多線程
- 14.1 反應靈敏的用戶界面
- 14.2 共享有限的資源
- 14.3 堵塞
- 14.4 優先級
- 14.5 回顧runnable
- 14.6 總結
- 14.7 練習
- 第15章 網絡編程
- 15.1 機器的標識
- 15.2 套接字
- 15.3 服務多個客戶
- 15.4 數據報
- 15.5 一個Web應用
- 15.6 Java與CGI的溝通
- 15.7 用JDBC連接數據庫
- 15.8 遠程方法
- 15.9 總結
- 15.10 練習
- 第16章 設計模式
- 16.1 模式的概念
- 16.2 觀察器模式
- 16.3 模擬垃圾回收站
- 16.4 改進設計
- 16.5 抽象的應用
- 16.6 多重分發
- 16.7 訪問器模式
- 16.8 RTTI真的有害嗎
- 16.9 總結
- 16.10 練習
- 第17章 項目
- 17.1 文字處理
- 17.2 方法查找工具
- 17.3 復雜性理論
- 17.4 總結
- 17.5 練習
- 附錄A 使用非JAVA代碼
- 附錄B 對比C++和Java
- 附錄C Java編程規則
- 附錄D 性能
- 附錄E 關于垃圾收集的一些話
- 附錄F 推薦讀物