【正文】 。但這并不能保證以后的版本不會實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?“generic” 這個(gè)詞已被 Java“ 保留到將來實(shí)現(xiàn) ” （在 Ada 語言中， “generic” 被用來實(shí)現(xiàn)它的模板）。在 C++中，用于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化類型的關(guān)鍵字是 template（模板）。例如，通過使用一個(gè)參數(shù)化集合，編譯器可對那個(gè)集合進(jìn)行定制，使其只接受 Shape，而且只提取 Shape。既然如此，我們能不能創(chuàng)建一個(gè) “ 智能 ” 集合，令其知道 自己容納的類型呢？這樣做可消除下溯造型的必要以及潛在的錯(cuò)誤。但在從一個(gè)集合提取對象句柄時(shí)，必須用某種方式準(zhǔn)確地記住它們是什么，以保證下溯造型的正確進(jìn)行。 但這也不是絕對危險(xiǎn)的，因?yàn)榧偃缦滤菰煨统慑e(cuò)誤的東西，會得到我們稱為“ 違例 ” （ Exception）的一種運(yùn)行期錯(cuò)誤。舉個(gè)例子來說，我們知道在上溯造型的時(shí)候， Circle（圓）屬于 Shape（幾何形狀）的一種類型，所以 上溯造型是安全的。而是下溯造型成一種更 “ 特殊 ” 的類型。所以怎樣才能歸還它的本來面貌，調(diào)用早先置入集合的那個(gè)對象的有用接口呢？ 在這里，我們再次用到了造型（ Cast）。但由于集合只能容納 Object，所以在我們向集合里添加對象句 柄時(shí)，它會上溯造型成 Object，這樣便丟失了它的身份或者標(biāo)識信息。這使我們對它的重復(fù)使用變得非常簡便。 下溯造型與模板／通用性 為了使這些集合能夠重復(fù)使用，或者 “ 再生 ” ， Java 提供了一種通用類型，以前曾把它叫作 “Object” 。這樣一來，我們就可以方便地取用各種集合，將其插入自己的程序。這對系統(tǒng)級的操作來說顯得特別重要，比如違例控制；而且也能在程序設(shè)計(jì)時(shí)獲得更大的靈活性。如果沒有這種單根結(jié)構(gòu)，而且系統(tǒng)通過一個(gè)句柄來操縱對象，那么實(shí)現(xiàn)垃圾收集器的途徑會有很大的不同，而且會面臨許多障礙。 利用單根結(jié)構(gòu)，我們可以更方便地實(shí)現(xiàn)一個(gè)垃圾收集器。在自己的系統(tǒng)中，我們知道對每個(gè)對象都能進(jìn)行一些基本操作。但假如你是一名新手，首次接觸這類設(shè)計(jì)，象 Java 那樣的替換方案也許會更省事一些。理所當(dāng)然地，這也需要付出額外的精力使新接口與自己的設(shè)計(jì)方案配合（可能還需要多重繼承）。但假期我們想進(jìn)行純粹的面向?qū)ο缶幊?，那么必須?gòu)建自己的結(jié)構(gòu)，以期獲得與內(nèi)建到其他 OOP 語言里的同樣的便利。另一種方案（就象 C++那樣）是我們不能保證所有東西都屬于相同的基本類型。這種 “ 單根結(jié)構(gòu) ” 具有許多方面的優(yōu)點(diǎn)。 2 單根結(jié)構(gòu) 在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，由于 C++的引入而顯得尤為突出的一個(gè)問題是：所有類最終是否都應(yīng)從單獨(dú)一個(gè)基礎(chǔ)類繼承。我們可能只需要一種類型的序列。如果那個(gè)儲藏所能滿足我們的所有需要，就完全沒必要關(guān)心它具體是如何實(shí)現(xiàn)的（這是大多數(shù)類型對象的一個(gè)基本概念）。由于抽象是通過繼承器進(jìn)行的，所以能在兩者方便地切換，對代碼的影響則顯得微不足道。在設(shè)計(jì)階段，我們可以先從一個(gè)列表開始。但在另一方面，如果想在 序列中部插入一個(gè)元素，用列表就比用矢量劃算得多。但在一個(gè)鏈接列表中，若想到處移動，并隨機(jī)挑選一個(gè)元素，就需付出 “ 慘重 ” 的代價(jià)。但在執(zhí)行一些特定的任務(wù)時(shí)，需要的開銷卻是完全不同的。最好的例子便是矢量（ Vector）和列表（ List）的區(qū)別。利用這個(gè)特征，我 們解決問題時(shí)便有更大的靈活性。首先，集合提供了不同的接口類型以及外部行為。如果一種類型的序列即可滿足我們的所有要求，那么完全沒有必要再換用不同的類型。 從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，我們需要的是一個(gè)全功能的序列。 Java 最開始（在 和 版中）提供的是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)繼承器，名為 Enumeration（ 枚舉），為它的所有集合類提供服務(wù)。繼承器允許我們遍歷那個(gè)序列，同時(shí)毋需關(guān)心基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是什么 —— 換言之，不管它是一個(gè)矢量、一個(gè)鏈接列表、一個(gè)堆棧，還是其他什么東西。利用這一級抽象，可將集合細(xì)節(jié)與用于訪問那個(gè)集合的代碼隔離開。如果想對集合中的一系列元素進(jìn)行操縱或比較，而不是僅僅面向一個(gè)，這時(shí)又該怎么辦呢？ 辦法就是使用一個(gè) “ 繼續(xù)器 ” （ Iterator），它屬于一種對象，負(fù)責(zé)選擇集合內(nèi)的元素，并把它們提供給繼承器的用戶。但在許多情況下，這樣做往往會無功而返。但將數(shù)據(jù)從集合中取出的時(shí)候，方式卻并不總是那么明顯。將某樣?xùn)|西置入集合時(shí)，采用的方式是十分明顯的。其中包括集 、隊(duì)列、散列表、樹、堆棧等等。例如，可以用一個(gè)矢量統(tǒng)一對所有元素的訪問方式；一個(gè)鏈接列表則用于保證所有元素的插入統(tǒng)一。而 Java 也用自己的標(biāo)準(zhǔn)庫提供了集合。 Object Pascal 用自己的 “ 可視組件庫 ” （ VCL）提供集合。 幸運(yùn)的是，設(shè) 計(jì)優(yōu)良的 OOP 語言都配套提供了一系列集合。所以我們事先不必知道要在一個(gè)集合里容下多少東西。這種新對象通常叫作 “ 集合 ” （亦叫作一個(gè) “ 容器 ” ，但AWT 在不同的場合應(yīng)用了這個(gè)術(shù)語，所以本書將一直沿用 “ 集合 ” 的稱呼。當(dāng)然，也可以用數(shù)組來做同樣的事情，那是大多數(shù)語言都具有的一種功能。 在面向?qū)ο?的設(shè)計(jì)中，大多數(shù)問題的解決辦法似乎都有些輕率 —— 只是簡單地創(chuàng)建另一種類型的對象。 1 集合與繼承器 針對一個(gè)特定問題的解決，如果事先不知道需要多少個(gè)對象，或者它們的持續(xù)時(shí)間有多長，那么也不知道如何保存那些對象。但 Java 確實(shí)提供了一個(gè)垃圾收集器（ Smalltalk 也有這樣的設(shè)計(jì)；盡管 Delphi 默認(rèn)為沒有垃圾收集器，但可選擇安裝；而 C++亦可使用一些由其他公司開發(fā)的垃圾收集產(chǎn)品）。當(dāng)然，垃圾收集器顯得方便得多，但要求所有應(yīng)用程序都必須容忍垃圾收集器的存在，并能默許隨垃圾收集帶來的額外開銷。若在堆?；蛘哽o態(tài)存儲空間里創(chuàng)建一個(gè)對象，編譯器會判斷對象的持續(xù)時(shí)間有多長，到時(shí)會自動 “ 破壞 ” 或者 “ 清除 ” 它。大家或許認(rèn)為既然它如此靈活，那 么無論如何都應(yīng)在內(nèi)存堆里創(chuàng)建對象，而不是在堆棧中創(chuàng)建。除此以外，更大的靈活性對于常規(guī)編程問題的解決是至關(guān)重要的。由于存儲空間的管理是運(yùn)行期間動態(tài)進(jìn)行的，所以在內(nèi)存堆里分配存儲空間的時(shí)間比在堆棧里創(chuàng)建的時(shí)間長得多（在堆棧里創(chuàng)建存儲空間一般只需要一個(gè)簡單的指令，將堆棧指針向下或向下移動即可）。這些參數(shù)都在程序正式運(yùn)行時(shí)才決定的。 第二個(gè)方法是在一個(gè)內(nèi)存池中動態(tài)創(chuàng)建對象，該內(nèi)存池亦叫 “ 堆 ” 或者 “ 內(nèi)存堆 ” 。然而，我們同時(shí)也犧牲了靈活性，因?yàn)樵诰帉懗绦驎r(shí)，必須知道對象的準(zhǔn)確的數(shù)量、存在時(shí)間、以及類型。這樣便為存儲空 間的分配和釋放提供了一個(gè)優(yōu)先級。 C++認(rèn)為程序的執(zhí)行效率是最重要的一個(gè)問題，所以它允許程序員作出選擇。 最重要的問題之一是對象的創(chuàng)建及破壞方式。 it takes the same amount of time regardless of the element you select. However, in a LinkedList it is expensive to move through the list to randomly select an element, and it takes longer to find an element that is further down the list. On the other hand, if you want to insert an element in the middle of a sequence, it’s much cheaper in a LinkedList than in an ArrayList. These and other operations have different efficiencies depending on the underlying structure of the sequence. In the design phase, you might start with a LinkedList and, when tuning for performance, change to an ArrayList. Because of the abstraction via iterators, you can change from one to the other with minimal impact on your code. In the end, remember that a container is only a storage cabi to put objects in. If that cabi solves all of your needs, it doesn’t really matter how it is implemented (a basic concept with most types of objects). If you’re working in a programming environment that has builtin overhead due to other factors, then the cost difference between an ArrayList and a LinkedList might not matter.