Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第65部分

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有关的还有一个重要的警告：若在执行一次binarySearch（）之前不调用　sort（），便会发生不可预测的行为，　

其中甚至包括无限循环。　　

对String　的排序以及搜索是相似的，但在运行程序的时候，我们会注意到一个有趣的现象：排序遵守的是字　

典顺序，亦即大写字母在字符集中位于小写字母的前面。因此，所有大写字母都位于列表的最前面，后面再　

跟上小写字母——Z　居然位于a　的前面。似乎连电话簿也是这样排序的。　　

　　

2。　可比较与比较器　　

但假若我们不满足这一排序方式，又该如何处理呢？例如本书后面的索引，如果必须对以A　或a　开头的词条　

分别到两处地方查看，那么肯定会使读者颇不耐烦。　　

若想对一个　Object　数组进行排序，那么必须解决一个问题。根据什么来判定两个　Object　的顺序呢？不幸的　

是，最初的　Java　设计者并不认为这是一个重要的问题，否则就已经在根类　Object　里定义它了。这样造成的　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　256　


…………………………………………………………Page　258……………………………………………………………

一个后果便是：必须从外部进行Object　的排序，而且新的集合库提供了实现这一操作的标准方式（最理想的　

是在Object　里定义它）。　　

针对Object　数组（以及　String，它当然属于Object　的一种），可使用一个　sort（），并令其接纳另一个参　

数：实现了　parator　接口（即“比较器”接口，新集合库的一部分）的一个对象，并用它的单个　

pare（）方法进行比较。这个方法将两个准备比较的对象作为自己的参数使用——若第一个参数小于第二　

个，返回一个负整数；若相等，返回零；若第一个参数大于第二个，则返回正整数。基于这一规则，上述例　

子的String　部分便可重新写过，令其进行真正按字母顺序的排序：　　

　　

//：　Alphap。java　　

//　Using　parator　to　perform　an　alphabetic　sort　　

package　c08。newcollections；　　

import　java。util。*；　　

　　

public　class　Alphap　implements　parator　｛　　

　　public　int　pare（Object　o1；　Object　o2）　｛　　

　　　　//　Assume　it's　used　only　for　Strings。。。　　

　　　　String　s1　=　（（String）o1）。toLowerCase（）；　　

　　　　String　s2　=　（（String）o2）。toLowerCase（）；　　

　　　　return　s1。pareTo（s2）；　　

　　｝　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　String＇＇　s　=　Array1。randStrings（4；　10）；　　

　　　　Array1。print（s）；　　

　　　　Alphap　ac　=　new　Alphap（）；　　

　　　　Arrays。sort（s；　ac）；　　

　　　　Array1。print（s）；　　

　　　　//　Must　use　the　parator　to　search；　also：　　

　　　　int　loc　=　Arrays。binarySearch（s；　s＇3＇；　ac）；　　

　　　　System。out。println（〃Location　of　〃　＋　s＇3＇　＋　　

　　　　　〃　=　〃　＋　loc）；　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

通过造型为　String，pare（）方法会进行“暗示”性的测试，保证自己操作的只能是String　对象——运行　

期系统会捕获任何差错。将两个字串都强迫换成小写形式后，String。pareTo（）方法会产生预期的结果。　　

若用自己的　parator　来进行一次　sort（），那么在使用binarySearch（）时必须使用那个相同的　

parator。　　

Arrays　类提供了另一个　sort（）方法，它会采用单个自变量：一个　Object　数组，但没有parator。这个　

sort（）方法也必须用同样的方式来比较两个　Object。通过实现parable　接口，它采用了赋予一个类的　

　“自然比较方法”。这个接口含有单独一个方法——pareTo（），能分别根据它小于、等于或者大于自变量　

而返回负数、零或者正数，从而实现对象的比较。下面这个例子简单地阐示了这一点：　　

　　

//：　pClass。java　　

//　A　class　that　implements　parable　　

package　c08。newcollections；　　

import　java。util。*；　　

　　

public　class　pClass　implements　parable　｛　　

　　private　int　i；　　

　　public　pClass（int　ii）　｛　i　=　ii；　｝　　

　　public　int　pareTo（Object　o）　｛　　

　　　　//　Implicitly　tests　for　correct　type：　　



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…………………………………………………………Page　259……………………………………………………………

　　　　int　argi　=　（（pClass）o）。i；　　

　　　　if（i　==　argi）　return　0；　　

　　　　if（i　《　argi）　return　…1；　　

　　　　return　1；　　

　　｝　　

　　public　static　void　print（Object＇＇　a）　｛　　

　　　　for（int　i　=　0；　i　《　a。length；　i＋＋）　　

　　　　　　System。out。print（a＇i＇　＋　〃　〃）；　　

　　　　System。out。println（）；　　

　　｝　　

　　public　String　toString（）　｛　return　i　＋　〃〃；　｝　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　pClass＇＇　a　=　new　pClass＇20＇；　　

　　　　for（int　i　=　0；　i　《　a。length；　i＋＋）　　

　　　　　　a＇i＇　=　new　pClass（　　

　　　　　　　　（int）（Math。random（）　*100））；　　

　　　　print（a）；　　

　　　　Arrays。sort（a）；　　

　　　　print（a）；　　

　　　　int　loc　=　Arrays。binarySearch（a；　a＇3＇）；　　

　　　　System。out。println（〃Location　of　〃　＋　a＇3＇　＋　　

　　　　　〃　=　〃　＋　loc）；　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

当然，我们的　pareTo（）方法亦可根据实际情况增大复杂程度。　　

　　

3。　列表　　

可用与数组相同的形式排序和搜索一个列表（List　）。用于排序和搜索列表的静态方法包含在类　

Collections　中，但它们拥有与Arrays　中差不多的签名：sort（List）用于对一个实现了　parable　的对象　

列表进行排序；binarySearch（List；Object）用于查找列表中的某个对象；sort（List；parator）利用一个　

　“比较器”对一个列表进行排序；而binarySearch（List；Object；parator）则用于查找那个列表中的一个　

对象（注释⑨）。下面这个例子利用了预先定义好的pClass　和　Alphap　来示范　Collections　中的各种　

排序工具：　　

　　

//：　ListSort。java　　

//　Sorting　and　searching　Lists　with　'Collections'　　

package　c08。newcollections；　　

import　java。util。*；　　

　　

public　class　ListSort　｛　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　　

　　　　final　int　SZ　=　20；　　

　　　　//　Using　〃natural　parison　method〃：　　

　　　　List　a　=　new　ArrayList（）；　　

　　　　for（int　i　=　0；　i　《　SZ；　i＋＋）　　

　　　　　　a。add（new　pClass（　　

　　　　　　　　（int）（Math。random（）　*100）））；　　

　　　　Collection1。print（a）；　　

　　　　Collections。sort（a）；　　

　　　　Collection1。print（a）；　　

　　　　Object　find　=　a。get（SZ/2）；　　



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…………………………………………………………Page　260……………………………………………………………

　　　　int　loc　=　Collections。binarySearch（a；　find）；　　

　　　　System。out。println（〃Location　of　〃　＋　find　＋　　

　　　　　〃　=　〃　＋　loc）；　　

　　　　//　Using　a　parator：　　

　　　　List　b　=　new　ArrayList（）；　　

　　　　for（int　i　=　0；　i　《　SZ；　i＋＋）　　

　　　　　　b。add（Array1。randString（4））；　　

　　　　Collection1。print（b）；　　

　　　　Alphap　ac　=　new　Alphap（）；　　

　　　　Collections。sort（b；　ac）；　　

　　　　Collection1。print（b）；　　

　　　　find　=　b。get（SZ/2）；　　

　　　　//　Must　use　the　parator　to　search；　also：　　

　　　　loc　=　Collections。binarySearch（b；　find；　ac）；　　

　　　　System。out。println（〃Location　of　〃　＋　find　＋　　

　　　　　〃　=　〃　＋　loc）；　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

⑨：在本书写作时，已宣布了一个新的Collections。stableSort（），可用它进行合并式排序，但还没有它的　

测试版问世。　　

　　

这些方法的用法与在Arrays　中的用法是完全一致的，只是用一个列表代替了数组。　　

TreeMap　也必须根据　parable　或者parator　对自己的对象进行排序。　　



8。7。8　　实用工具　　



Collections　类中含有其他大量有用的实用工具：　　

　　



enumeration（Collection）　Produces　an　old…style　E　n　u　m　e　r　a　t　i　o　n　　for　the　argument。　　



m　a　x　（　C　o　l　l　e　c　t　i　o　n　）　　　　　Produces　the　maximum　or　minimum　element　in　the　argument　using　the　　

m　i　n　（　C　o　l　l　e　c　t　i　o　n　）　　　natural　parison　method　of　the　objects　in　the　C　o　l　l　e　c　t　i　o　n　。　　



m　a　x　（　C　o　l　l　e　c　t　i　o　n　；　　　Produces　the　maximum　or　minimum　element　in　the　Collection　using　the　　

C　o　m　p　a　r　a　t　o　r　）　　　　　　　　　C　o　m　p　a　r　a　t　o　r　。　　　

m　i　n　（　C　o　l　l　e　c　t　i　o　n　；　　　

C　o　m　p　a　r　a　t　o　r　）　　　



nCopies（int　n；　Object　o）　Returns　an　immutable　L　i　s　t　of　size　n　　whose　handles　all　point　to　o。　　



subList（List；　int　min；　int　Returns　a　new　L　i　s　t　　backed　by　the　specified　argument　List　　that　is　a　　

m　a　x　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　window　into　that　argument　with　indexes　starting　at　min　　and　stopping　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　just　before　max　。　　　



　　

enumeration（Collection）　为自变量产生原始风格的Enumeration　（枚举）　　

max（Collection），min（Collection）　在自变量中用集合内对象的自然比较方法产生最大或最小元素　　

max（Collection；parator），min（Collection；parator）　在集合内用比较器产生最大或最小元素　　

nCopies（int　n；　Object　o）　返回长度为　n　的一个不可变列表，它的所有句柄均指向o　　

subList（List；int　min；int　max）　返回由指定参数列表后推得到的一个新列表。可将这个列表想象成一个　

　“窗口”，它自索引为min　的地方开始，正好结束于max　的前面　　

　　

注意min（）和max（）都是随同Collection　对象工作的，而非随同　List，所以不必担心Collection　是否需要　

排序（就象早先指出的那样，在执行一次　binarySearch（）——即二进制搜索——之前，必须对一个　List　或　

者一个数组执行　sort（））。　　



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1。　使　Collection　或　Map　不可修改　　

通常，创建　Collection　或　Map　的一个“只读”版本显得更有利一些。Collections　类允许我们达到这个目　

标，方法是将原始容器传递进入一个方法，并令其传回一个只读版本。这个方法共有四种变化形式，分别用　

于Collection　（如果不想把集合当作一种更特殊的类型对待）、List、Set　以及Map　。下面这个例子演示了　

为它们分别构建只读版本的正确方法：　　

　　

//：　ReadOnly。java　　

//　Using　the　Collections。unmodifiable　methods　　

package　c08。newcollections；　　

import　java。util。*；　　

　　

public　class　ReadOnly　｛　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　Collection　c　=　new　ArrayList（）；　　

　　　　Collection1。fill（c）；　//　Insert　useful　data　　

　　　　c　=　Collections。unmodifiableCollection（c）；　　

　　　　Collection1。print（c）；　//　Reading　is　OK　　

　　　　//！　c。add（〃one〃）；　//　Can't　change　it　　

　　　　　　

　　　　List　a　=　new　ArrayList（）；　　

　　　　Collection1。fill（a）；　　

　　　　a　=　Collections。unmodifiableList（a）；　　

　　　　ListIterator　lit　=　a。listIterator（）；　　

　　　　System。out。println（lit。next（））；　//　Reading　OK　　

　　　　//！　lit。add（〃one〃）；　//　Can't　change　it　　

　　

　　　　Set　s　=　new　HashSet（）；　　

　　　　Collection1。fill（s）；　　

　　　　s　=　Collections。unmodifiableSet（s）；　　

　　　　Collection1。print（s）；　//　Reading　OK　　

　　　　//！　s。add（〃one〃）；　//　Can't　change　it　　

　　　　　　

　　　　Map　m　=　new　HashMap（）；　　

　　　　Map1。fill（m；　Map1。testData1）；　　

　　　　m　=　Collections。unmodifiableMap（m）；　　

　　　　Map1。print（m）；　//　Reading　OK　　

　　　　//！　m。put（〃Ralph〃；　〃Howdy！〃）；　　

　　｝　　

｝　///：~　　

　　

对于每种情况，在将其正式变为只读以前，都必须用有有效的数据填充容器。一旦载入成功，最佳的做法就　

是用“不可修改”调用产生的句柄替换现有的句柄。这样做可有效避免将其变成不可修改后不慎改变其中的　

内容。在另一方面，该工具也允许我们在一个类中将能够修改的容器保持为private　状态，并可从一个方法　

调用中返回指向那个容器的一个只读句柄。这样一来，虽然我们可在类里修改它，但其他任何人都只能读。　　

为特定类型调用“不可修改”的方法不会造成编译期间的检查，但一旦发生任何变化，对修改特定容器的方　

法的调用便会产生一个　UnsupportedOperationException　违例。　　

　　

2。　Collection　或Map　的同步　　

synchronized关键字是“多线程”机制一个非常重要的部分。我们到第　14章才会对这一机制作深入的探　

讨。在这儿，大家只需注意到　Collections　类提供了对整个容器进行自动同步的一种途径。它的语法与“不　

可修改”的方法是类似的：　　



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…………………………………………………………Page　262……………………………………………………………

　　

//：　Synchronization。java　　

//　Using　the　Collections。synchronized　methods　　

package　c08。newcollections；　　

import　java。util。*；　　

　　

public　class　Synchronization　｛　　

　　public　static　void　main（String＇＇　args）　｛　　

　　　　Collection　c　=　　　

　　　　　　Collections。synchronizedCollection（　　

　　　　　　　　new　ArrayList（））；　　

　　　　List　list　=　Collections。synchronizedList（　　

　　　　　　new　ArrayList（））；　　

　　　　Set　s　=　Collectio