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# 16.5 抽象的应用 走到这一步,接下来该考虑一下设计模式剩下的部分了——在哪里使用类?既然归类到垃圾箱的办法非常不雅且过于暴露,为什么不隔离那个过程,把它隐藏到一个类里呢?这就是著名的“如果必须做不雅的事情,至少应将其本地化到一个类里”规则。看起来就象下面这样: ![](https://box.kancloud.cn/37cbb34bf106495a9e38a4dd1192574b_372x109.gif) 现在,只要一种新类型的`Trash`加入方法,对`TrashSorter`对象的初始化就必须变动。可以想象,`TrashSorter`类看起来应该象下面这个样子: ``` class TrashSorter extends Vector { void sort(Trash t) { /* ... */ } } ``` 也就是说,`TrashSorter`是由一系列引用构成的`Vector`(系列),而那些引用指向的又是由`Trash`引用构成的`Vector`;利用`addElement()`,可以安装新的`TrashSorter`,如下所示: ``` TrashSorter ts = new TrashSorter(); ts.addElement(new Vector()); ``` 但是现在,`sort()`却成为一个问题。用静态方式编码的方法如何应付一种新类型加入的事实呢?为解决这个问题,必须从`sort()`里将类型信息删除,使其需要做的所有事情就是调用一个通用方法,用它照料涉及类型处理的所有细节。这当然是对一个动态绑定方法进行描述的另一种方式。所以`sort()`会在序列中简单地遍历,并为每个`Vector`都调用一个动态绑定方法。由于这个方法的任务是收集它感兴趣的垃圾片,所以称之为`grab(Trash)`。结构现在变成了下面这样: ![](https://box.kancloud.cn/95a6ed6bd9d54dda7af6204375e8ab4d_408x214.gif) 其中,`TrashSorter`需要调用每个`grab()`方法;然后根据当前`Vector`容纳的是什么类型,会获得一个不同的结果。也就是说,`Vector`必须留意自己容纳的类型。解决这个问题的传统方法是创建一个基础“Trash bin”(垃圾筒)类,并为希望容纳的每个不同的类型都继承一个新的派生类。若Java有一个参数化的类型机制,那就也许是最直接的方法。但对于这种机制应该为我们构建的各个类,我们不应该进行麻烦的手工编码,以后的“观察”方式提供了一种更好的编码方式。 OOP设计一条基本的准则是“为状态的变化使用数据成员,为行为的变化使用多性形”。对于容纳`Paper`(纸张)的`Vector`,以及容纳`Glass`(玻璃)的`Vector`,大家最开始或许会认为分别用于它们的`grab()`方法肯定会产生不同的行为。但具体如何却完全取决于类型,而不是其他什么东西。可将其解释成一种不同的状态,而且由于Java有一个类可表示类型(`Class`),所以可用它判断特定的`Tbin`要容纳什么类型的`Trash`。 用于Tbin的构造器要求我们为其传递自己选择的一个`Class`。这样做可告诉`Vector`它希望容纳的是什么类型。随后,`grab()`方法用`Class BinType`和RTTI来检查我们传递给它的`Trash`对象是否与它希望收集的类型相符。 下面列出完整的解决方案。设定为注释的编号(如*1*)便于大家对照程序后面列出的说明。 ``` //: RecycleB.java // Adding more objects to the recycling problem package c16.recycleb; import c16.trash.*; import java.util.*; // A vector that admits only the right type: class Tbin extends Vector { Class binType; Tbin(Class binType) { this.binType = binType; } boolean grab(Trash t) { // Comparing class types: if(t.getClass().equals(binType)) { addElement(t); return true; // Object grabbed } return false; // Object not grabbed } } class TbinList extends Vector { //(*1*) boolean sort(Trash t) { Enumeration e = elements(); while(e.hasMoreElements()) { Tbin bin = (Tbin)e.nextElement(); if(bin.grab(t)) return true; } return false; // bin not found for t } void sortBin(Tbin bin) { // (*2*) Enumeration e = bin.elements(); while(e.hasMoreElements()) if(!sort((Trash)e.nextElement())) System.out.println("Bin not found"); } } public class RecycleB { static Tbin bin = new Tbin(Trash.class); public static void main(String[] args) { // Fill up the Trash bin: ParseTrash.fillBin("Trash.dat", bin); TbinList trashBins = new TbinList(); trashBins.addElement( new Tbin(Aluminum.class)); trashBins.addElement( new Tbin(Paper.class)); trashBins.addElement( new Tbin(Glass.class)); // add one line here: (*3*) trashBins.addElement( new Tbin(Cardboard.class)); trashBins.sortBin(bin); // (*4*) Enumeration e = trashBins.elements(); while(e.hasMoreElements()) { Tbin b = (Tbin)e.nextElement(); Trash.sumValue(b); } Trash.sumValue(bin); } } ///:~ ``` (1) `TbinList`容纳一系列`Tbin`引用,所以在查找与我们传递给它的`Trash`对象相符的情况时,`sort()`能通过`Tbin`继承。 (2) `sortBin()`允许我们将一个完整的`Tbin`传递进去,而且它会在`Tbin`里遍历,挑选出每种`Trash`,并将其归类到特定的`Tbin`中。请注意这些代码的通用性:新类型加入时,它本身不需要任何改动。只要新类型加入(或发生其他事件)时大量代码都不需要变化,就表明我们设计的是一个容易扩展的系统。 (3) 现在可以体会添加新类型有多么容易了。为支持添加,只需要改动几行代码。如确实有必要,甚至可以进一步地改进设计,使更多的代码都保持“固定”。 (4) 一个方法调用使`bin`的内容归类到对应的、特定类型的垃圾筒里。