【正文】 。但這并不能保證以后的版本不會實現(xiàn)，因為“generic”這個詞已被Java“保留到將來實現(xiàn)”（在Ada語言中，“generic”被用來實現(xiàn)它的模板）。在C++中，用于實現(xiàn)參數(shù)化類型的關鍵字是template（模板）。例如，通過使用一個參數(shù)化集合，編譯器可對那個集合進行定制，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“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誤。但在從一個集合提取對象句柄時，必須用某種方式準確地記住它們是什么，以保證下溯造型的正確進行。但這也不是絕對危險的，因為假如下溯造型成錯誤的東西，會得到我們稱為“違例”（Exception）的一種運行期錯誤。舉個例子來說，我們知道在上溯造型的時候，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，調用早先置入集合的那個對象的有用接口呢？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，它會上溯造型成Object，這樣便丟失了它的身份或者標識信息。這使我們對它的重復使用變得非常簡便。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；而且也能在程序設計時獲得更大的靈活性。如果沒有這種單根結構，而且系統(tǒng)通過一個句柄來操縱對象，那么實現(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。利用單根結構，我們可以更方便地實現(xiàn)一個垃圾收集器。在自己的系統(tǒng)中，我們知道對每個對象都能進行一些基本操作。但假如你是一名新手，首次接觸這類設計，象Java那樣的替換方案也許會更省事一些。理所當然地，這也需要付出額外的精力使新接口與自己的設計方案配合（可能還需要多重繼承）。但假期我們想進行純粹的面向對象編程，那么必須構建自己的結構，以期獲得與內建到其他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“單根結構”具有許多方面的優(yōu)點。2 單根結構在面向對象的程序設計中，由于C++的引入而顯得尤為突出的一個問題是：所有類最終是否都應從單獨一個基礎類繼承。我們可能只需要一種類型的序列。如果那個儲藏所能滿足我們的所有需要，就完全沒必要關心它具體是如何實現(xiàn)的（這是大多數(shù)類型對象的一個基本概念）。由于抽象是通過繼承器進行的，所以能在兩者方便地切換，對代碼的影響則顯得微不足道。在設計階段，我們可以先從一個列表開始。但在另一方面，如果想在序列中部插入一個元素，用列表就比用矢量劃算得多。但在一個鏈接列表中，若想到處移動，并隨機挑選一個元素，就需付出“慘重”的代價。但在執(zhí)行一些特定的任務時，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。利用這個特征，我們解決問題時便有更大的靈活性。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。從設計角度出發(fā)，我們需要的是一個全功能的序列。Java最開始（）提供的是一個標準繼承器，名為Enumeration（枚舉），為它的所有集合類提供服務。繼承器允許我們遍歷那個序列，同時毋需關心基礎結構是什么——換言之，不管它是一個矢量、一個鏈接列表、一個堆棧，還是其他什么東西。利用這一級抽象，可將集合細節(jié)與用于訪問那個集合的代碼隔離開。如果想對集合中的一系列元素進行操縱或比較，而不是僅僅面向一個，這時又該怎么辦呢？辦法就是使用一個“繼續(xù)器”（Iterator），它屬于一種對象，負責選擇集合內的元素，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)從集合中取出的時候，方式卻并不總是那么明顯。將某樣東西置入集合時，采用的方式是十分明顯的。其中包括集、隊列、散列表、樹、堆棧等等。例如，可以用一個矢量統(tǒng)一對所有元素的訪問方式；一個鏈接列表則用于保證所有元素的插入統(tǒng)一。而Java也用自己的標準庫提供了集合。Object Pascal用自己的“可視組件庫”（VCL）提供集合。幸運的是，設計優(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“容器”，但AWT在不同的場合應用了這個術語，所以本書將一直沿用“集合”的稱呼。當然，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。在面向對象的設計中，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特定問題的解決，如果事先不知道需要多少個對象，或者它們的持續(xù)時間有多長，那么也不知道如何保存那些對象。但Java確實提供了一個垃圾收集器（Smalltalk也有這樣的設計；盡管Delphi默認為沒有垃圾收集器，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）。當然，垃圾收集器顯得方便得多，但要求所有應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)建一個對象，編譯器會判斷對象的持續(xù)時間有多長，到時會自動“破壞”或者“清除”它。大家或許認為既然它如此靈活，那么無論如何都應在內存堆里創(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重要的。由于存儲空間的管理是運行期間動態(tài)進行的，所以在內存堆里分配存儲空間的時間比在堆棧里創(chuàng)建的時間長得多（在堆棧里創(chuàng)建存儲空間一般只需要一個簡單的指令，將堆棧指針向下或向下移動即可）。這些參數(shù)都在程序正式運行時才決定的。第二個方法是在一個內存池中動態(tài)創(chuàng)建對象，該內存池亦叫“堆”或者“內存堆”。然而，我們同時也犧牲了靈活性，因為在編寫程序時，必須知道對象的準確的數(shù)量、存在時間、以及類型。這樣便為存儲空間的分配和釋放提供了一個優(yōu)先級。C++認為程序的執(zhí)行效率是最重要的一個問題，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 cabinet to put objects in. If that cabinet 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. You might need only one type of sequence. You can even imagine the “perfect” container abstraction, which can automatically c