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Java编程思想第4版[中文版](PDF格式)-第66部分
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new ArrayList（））；
List list = Collections。synchronizedList（
new ArrayList（））；
Set s = Collections。synchronizedSet（
new HashSet（））；
Map m = Collections。synchronizedMap（
new HashMap（））；
｝
｝ ///：~
在这种情况下，我们通过适当的“同步”方法直接传递新容器；这样做可避免不慎暴露出未同步的版本。
新集合也提供了能防止多个进程同时修改一个容器内容的机制。若在一个容器里反复，同时另一些进程介
入，并在那个容器中插入、删除或修改一个对象，便会面临发生冲突的危险。我们可能已传递了那个对象，
可能它位位于我们前面，可能容器的大小在我们调用size（）后已发生了收缩——我们面临各种各样可能的危
险。针对这个问题，新的集合库集成了一套解决的机制，能查出除我们的进程自己需要负责的之外的、对容
器的其他任何修改。若探测到有其他方面也准备修改容器，便会立即产生一个
ConcurrentModificationException （并发修改违例）。我们将这一机制称为“立即失败”——它并不用更复
杂的算法在“以后”侦测问题，而是“立即”产生违例。
8。8 总结
下面复习一下由标准Java （1。0和 1。1）库提供的集合（BitSet 未包括在这里，因为它更象一种负有特殊使
命的类）：
（1） 数组包含了对象的数字化索引。它容纳的是一种已知类型的对象，所以在查找一个对象时，不必对结果
进行造型处理。数组可以是多维的，而且能够容纳基本数据类型。但是，一旦把它创建好以后，大小便不能
变化了。
（2） Vector （矢量）也包含了对象的数字索引——可将数组和 Vector 想象成随机访问集合。当我们加入更多
的元素时，Vector 能够自动改变自身的大小。但 Vector 只能容纳对象的句柄，所以它不可包含基本数据类
型；而且将一个对象句柄从集合中取出来的时候，必须对结果进行造型处理。
（3） Hashtable （散列表）属于Dictionary （字典）的一种类型，是一种将对象（而不是数字）同其他对象
关联到一起的方式。散列表也支持对对象的随机访问，事实上，它的整个设计方案都在突出访问的“高速
度”。
（4） Stack （堆栈）是一种“后入先出”（LIFO ）的队列。
若你曾经熟悉数据结构，可能会疑惑为何没看到一套更大的集合。从功能的角度出发，你真的需要一套更大
的集合吗？对于Hashtable，可将任何东西置入其中，并以非常快的速度检索；对于 Enumeration （枚举），
可遍历一个序列，并对其中的每个元素都采取一个特定的操作。那是一种功能足够强劲的工具。
但Hashtable 没有“顺序”的概念。Vector 和数组为我们提供了一种线性顺序，但若要把一个元素插入它们
任何一个的中部，一般都要付出“惨重”的代价。除此以外，队列、拆散队列、优先级队列以及树都涉及到
元素的“排序”——并非仅仅将它们置入，以便以后能按线性顺序查找或移动它们。这些数据结构也非常有
用，这也正是标准 C＋＋中包含了它们的原因。考虑到这个原因，只应将标准Java 库的集合看作自己的一个起
点。而且倘若必须使用 Java 1。0 或 1。1，则可在需要超越它们的时候使用JGL。
如果能使用 Java 1。2，那么只使用新集合即可，它一般能满足我们的所有需要。注意本书在Java 1。1 身上
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花了大量篇幅，所以书中用到的大量集合都是只能在Java1。1 中用到的那些：Vector 和 Hashtable。就目前
来看，这是一个不得以而为之的做法。但是，这样处理亦可提供与老 Java 代码更出色的向后兼容能力。若要
用Java1。2 写新代码，新的集合往往能更好地为你服务。
8。9 练习
（1） 新建一个名为Gerbil 的类，在构建器中初始化一个 int gerbilNumber （类似本章的Mouse 例子）。为
其写一个名为hop（）的方法，用它打印出符合hop（）条件的 Gerbil 的编号。建一个Vector，并为Vector 添
加一系列Gerbil 对象。现在，用elementAt（）方法在 Vector 中遍历，并为每个Gerbil 都调用 hop（）。
（2） 修改练习 1，用Enumeration 在调用 hop（）的同时遍历Vector。
（3） 在AssocArray。java 中，修改这个例子，令其使用一个Hashtable，而不是AssocArray。
（4） 获取练习 1 用到的 Gerbil 类，改为把它置入一个 Hashtable，然后将Gerbil 的名称作为一个String
（键）与置入表格的每个Gerbil （值）都关联起来。获得用于keys（）的一个Enumeration，并用它在
Hashtable 里遍历，查找每个键的 Gerbil，打印出键，然后将gerbil 告诉给 hop（）。
（5） 修改第 7 章的练习 1，用一个Vector 容纳Rodent （啮齿动物），并用Enumeration 在Rodent 序列中遍
历。记住Vector 只能容纳对象，所以在访问单独的Rodent 时必须采用一个造型（如RTTI ）。
（6） 转到第 7 章的中间位置，找到那个GreenhouseControls。java （温室控制）例子，该例应该由三个文件
构成。在Controller。java 中，类EventSet 仅是一个集合。修改它的代码，用一个 Stack 代替EventSet 。
当然，这时可能并不仅仅用Stack 取代EventSet 这样简单；也需要用一个Enumeration 遍历事件集。可考虑
在某些时候将集合当作 Stack 对待，另一些时候则当作 Vector 对待——这样或许能使事情变得更加简单。
（7） （有一定挑战性）在与所有Java 发行包配套提供的 Java 源码库中找出用于 Vector 的源码。复制这些代
码，制作名为 intVector 的一个特殊版本，只在其中包含int 数据。思考是否能为所有基本数据类型都制作
Vector 的一个特殊版本。接下来，考虑假如制作一个链接列表类，令其能随同所有基本数据类型使用，那么
会发生什么情况。若在 Java 中提供了参数化类型，利用它们便可自动完成这一工作（还有其他许多好处）。
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第 9 章 违例差错控制
Java 的基本原理就是“形式错误的代码不会运行”。
与C＋＋类似，捕获错误最理想的是在编译期间，最好在试图运行程序以前。然而，并非所有错误都能在编译
期间侦测到。有些问题必须在运行期间解决，让错误的缔结者通过一些手续向接收者传递一些适当的信息，
使其知道该如何正确地处理遇到的问题。
在C＋＋和其他早期语言中，可通过几种手续来达到这个目的。而且它们通常是作为一种规定建立起来的，而
非作为程序设计语言的一部分。典型地，我们需要返回一个值或设置一个标志（位），接收者会检查这些值
或标志，判断具体发生了什么事情。然而，随着时间的流逝，终于发现这种做法会助长那些使用一个库的程
序员的麻痹情绪。他们往往会这样想：“是的，错误可能会在其他人的代码中出现，但不会在我的代码
中”。这样的后果便是他们一般不检查是否出现了错误（有时出错条件确实显得太愚蠢，不值得检验；注释
①）。另一方面，若每次调用一个方法时都进行全面、细致的错误检查，那么代码的可读性也可能大幅度降
低。由于程序员可能仍然在用这些语言维护自己的系统，所以他们应该对此有着深刻的体会：若按这种方式
控制错误，那么在创建大型、健壮、易于维护的程序时，肯定会遇到不小的阻挠。
①：C 程序员研究一下printf（） 的返回值便知端详。
解决的方法是在错误控制中排除所有偶然性，强制格式的正确。这种方法实际已有很长的历史，因为早在60
年代便在操作系统里采用了“违例控制”手段；甚至可以追溯到BASIC 语言的 on error goto 语句。但C＋＋
的违例控制建立在Ada 的基础上，而Java 又主要建立在 C＋＋的基础上（尽管它看起来更象 Object
Pascal）。
“违例”（Exception）这个词表达的是一种“例外”情况，亦即正常情况之外的一种“异常”。在问题发生
的时候，我们可能不知具体该如何解决，但肯定知道已不能不顾一切地继续下去。此时，必须坚决地停下
来，并由某人、某地指出发生了什么事情，以及该采取何种对策。但为了真正解决问题，当地可能并没有足
够多的信息。因此，我们需要将其移交给更级的负责人，令其作出正确的决定（类似一个命令链）。
违例机制的另一项好处就是能够简化错误控制代码。我们再也不用检查一个特定的错误，然后在程序的多处
地方对其进行控制。此外，也不需要在方法调用的时候检查错误（因为保证有人能捕获这里的错误）。我们
只需要在一个地方处理问题：“违例控制模块”或者“违例控制器”。这样可有效减少代码量，并将那些用
于描述具体操作的代码与专门纠正错误的代码分隔开。一般情况下，用于读取、写入以及调试的代码会变得
更富有条理。
由于违例控制是由Java 编译器强行实施的，所以毋需深入学习违例控制，便可正确使用本书编写的大量例
子。本章向大家介绍了用于正确控制违例所需的代码，以及在某个方法遇到麻烦的时候，该如何生成自己的
违例。
9。1 基本违例
“违例条件”表示在出现什么问题的时候应中止方法或作用域的继续。为了将违例条件与普通问题区分开，
违例条件是非常重要的一个因素。在普通问题的情况下，我们在当地已拥有足够的信息，可在某种程度上解
决碰到的问题。而在违例条件的情况下，却无法继续下去，因为当地没有提供解决问题所需的足够多的信
息。此时，我们能做的唯一事情就是跳出当地环境，将那个问题委托给一个更高级的负责人。这便是出现违
例时出现的情况。
一个简单的例子是“除法”。如可能被零除，就有必要进行检查，确保程序不会冒进，并在那种情况下执行
除法。但具体通过什么知道分母是零呢？在那个特定的方法里，在我们试图解决的那个问题的环境中，我们
或许知道该如何对待一个零分母。但假如它是一个没有预料到的值，就不能对其进行处理，所以必须产生一
个违例，而非不顾一切地继续执行下去。
产生一个违例时，会发生几件事情。首先，按照与创建Java 对象一样的方法创建违例对象：在内存“堆”
里，使用new 来创建。随后，停止当前执行路径（记住不可沿这条路径继续下去），然后从当前的环境中释
放出违例对象的句柄。此时，违例控制机制会接管一切，并开始查找一个恰当的地方，用于继续程序的执
行。这个恰当的地方便是“违例控制器”，它的职责是从问题中恢复，使程序要么尝试另一条执行路径，要
么简单地继续。
作为产生违例的一个简单示例，大家可思考一个名为t 的对象句柄。有些时候，程序可能传递一个尚未初始
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化的句柄。所以在用那个对象句柄调用一个方法之前，最好进行一番检查。可将与错误有关的信息发送到一
个更大的场景中，方法是创建一个特殊的对象，用它代表我们的信息，并将其“掷”（Throw）出我们当前的
场景之外。这就叫作“产生一个违例”或者“掷出一个违例”。下面是它的大概形式：
if（t == null）
throw new NullPointerException（）；
这样便“掷”出了一个违例。在当前场景中，它使我们能放弃进一步解决该问题的企图。该问题会被转移到
其他更恰当的地方解决。准确地说，那个地方不久就会显露出来。
9。1。1 违例自变量
和Java 的其他任何对象一样，需要用 new 在内存堆里创建违例，并需调用一个构建器。在所有标准违例中，
存在着两个构建器：第一个是默认构建器，第二个则需使用一个字串自变量，使我们能在违例里置入相关信
息：
if（t == null）
throw new NullPointerException（〃t = null〃）；
稍后，字串可用各种方法提取出来，就象稍后会展示的那样。
在这儿，关键字throw 会象变戏法一样做出一系列不可思议的事情。它首先执行 new 表达式，创建一个不在
程序常规执行范围之内的对象。而且理所当然，会为那个对象调用构建器。随后，对象实际会从方法中返
回——尽管对象的类型通常并不是方法设计为返回的类型。为深入理解违例控制，可将其想象成另一种返回
机制——但是不要在这个问题上深究，否则会遇到麻烦。通过“掷”出一个违例，亦可从原来的作用域中退
出。但是会先返回一个值，再退出方法或作用域。
但是，与普通方法返回的相似性到此便全部结束了，因为我们返回的地方与从普通方法调用中返回的地方是
迥然有异的（我们结束于一个恰当的违例控制器，它距离违例“掷”出的地方可能相当遥远——在调用堆栈
中要低上许多级）。
此外，我们可根据需要掷出任何类型的“可掷”对象。典型情况下，我们要为每种不同类型的错误“掷”出
一类不同的违例。我们的思路是在违例对象以及挑选的违例对象类型中保存信息，所以在更大场景中的某个
人可知道如何对待我们的违例（通常，唯一的信息是违例对象的类型，而违例对象中保存的没什么意义）。
9。2 违例的捕获
若某个方法产生一个违例，必须保证该违例能被捕获，并获得正确对待。对于Java 的违例控制机制，它的一
个好处就是允许我们在一个地方将精力集中在要解决的问题上，然后在另一个地方对待来自那个代码内部的
错误。
为理解违例是如何捕获的，首先必须掌握“警戒区”的概念。它代表一个特殊的代码区域，有可能产生违
例，并在后面跟随用于控制那些违例的代码。
9。2。1 try 块
若位于一个方法内部，并“掷”出一个违例（或在这个方法内部调用的另一个方法产生了违例），那个方法
就会在违例产生过程中退出。若�
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