applet 的參數化 -- 對數組進行初始化

2019-11-18 11:56:50

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　　將列表數據提供給 applet
　　看過關于 applet 參數化的上一篇技巧的讀者可能已經注重到：我們的方法沒有對一類重要的對象進行初始化。在本文中，我們將研究假如利用類反射機制對一維數組和二位數組進行初始化。我知道只有實現對更高維數組的處理才能使狂熱的科學家滿足，但我將把那項工作作為練習留給您。
　　
　　在我的上一篇技巧中，只能處理基本類型的數組和字符串數組。考慮到任何對象最終都能由基本數據類型和字符串構建而來，所以這將不會構成多大的限制。當然，很輕易將我們的技術加以擴展，之后就能直接對其他類型的數據進行初始化。
　　
　　數組是用來存儲列表數據的理想數據結構。我們的技術使得向 applet 傳遞列表參數變得很簡單。通常利用動態生成 Html 文檔的程序（如 servlet 或 CGI 腳本）將列表數據傳遞給 applet。作為示例，我們設想一個比賽記分板 applet。HTML 生成器將會將當前的記分板數據庫輸出到 PARAM 標記中，接著相應的數組將被完全初始化 -- 這要歸功于我們的參數提取方法。
　　
　　列表數據項的語法
　　我們要實現的就是一個從 PARAM 標記中提取一維或是二維數組的方法。一維數組的語法是：
　　
　　PARAM NAME="myArray" VALUE="element1 element2 ... elementN"
　　
　　各元素之間的定界符是空格。
　　
　　二位數組的語法是：
　　
　　PARAM NAME="myMatrix" VALUE="element11 element12 element13
　　element21 element22 element23
　　element31 element32 element33"
　　
　　各行之間的定界符是符號。這里，myMatrix 是一個 (3 x 3) 數組。
　　
　　注重：java 支持不規則數組。不規則數組就是各行的長度不同的數組。例如，HTML 作者可能會按以下方式輸入帕斯卡三角形：
　　
　　PARAM NAME="pascalTriangle" VALUE=" 1
　　1 1
　　1 2 1
　　1 3 3 1
　　1 4 6 4 1
　　1 5 10 10 5 1
　　1 6 15 20 15 6 1"
　　
　　初始化完成之后，pascalTriangle 域的內容將是：
　　
　　pascalTriangle[0] = {1}
　　pascalTriangle[1] = {1, 1}
　　pascalTriangle[2] = {1, 2, 1}
　　pascalTriangle[3] = {1, 3, 3, 1}
　　pascalTriangle[4] = {1, 4, 6, 4, 1}
　　pascalTriangle[5] = {1, 5, 10, 10, 5, 1}
　　pascalTriangle[5] = {1, 6, 15, 20, 15, 6, 1}
　　
　　通常，程序員應該只聲明 pascalTriangle，而不進行內存分配。我們的提取方法負責分配內存。但讓我們假定已為第四行分配了內存，如下所示：
　　
　　pascalTriangle[3] = new int[2];
　　
　　我們的方法將只提取前兩個元素。這樣，第四行的初始化結果將是：
　　
　　pascalTriangle[3] = {1, 3}
　　
　　數組知識回顧
　　正如您在以上代碼清單中看到的那樣，我們的方法實現有點“深奧”。因此，在研究源代碼之前回顧有關數組的幾點知識是個不錯的主意。
　　
　　我們都對 Java 的類型層次結構比較熟悉：Java 有一組預定義的基本數據類型（int、float...），還有 Object 的子類的一個繼續樹，Object 類是所有類的最終超類。但 Java 中還存在一個不很出名的平行層次結構，我稱其為數組層次結構。您無論何時在類型層次結構中定義了一個新類型 Foo，您實際上也同時定義了一個自動結合到數組層次結構中的新類型 Foo[]。數組層次結構中的每個類（基本數據類型的數組除外）都是 Object[] 的子類。輕易引起混淆的是：Object[] 和基本數據類型的數組都是 Object 的子類。圖 1 表明了這一點。
　　 applet 的參數化 -- 對數組進行初始化

　　圖 1：兩個平行的層次結構
　　令人感到希奇的是，Java 根本就沒有多維數組，只有一維數組。多維數組實際上是“一維數組的數組的數組的數組...”。因此，我們可以創建不規則數組。事實上，我們甚至可以不對某些行進行初始化，而將它們保留為空值。
　　
　　數組提取方法的實現
　　現在我們可以查看源代碼了。正如您所見，其中加了大量注釋。通常，包含如此多的注釋不是個好習慣，但在這里，我們要將已經抽象的 Java 數組包裝在由類反射機制提供的元數據抽象層中。結果，多數程序語句都不能表明其自身的含義，所以在這種情況下對幾乎每個代碼行作注釋是無可非議的。
　　
　　無論何時對一維或是二維數組進行初始化，最終我們都需要用 HTML 作者輸入的行對一維數組進行初始化。我們設計了一個方法來完成這一操作：
　　
　　/**
　　* 用符號處理器 (tokenizer) 的內容填充一維數組。
　　* 符號被轉換為數組的內容類型。
　　*
　　* @param array 要填充的數組。
　　* @param elementTokens 包含要填入數組的符號的符號處理器。
　　*/
　　PRivate static void fillOneDimensionalArray(Object array,
　　StringTokenizer elementTokens)
　　throws Illegal accessException {
　　
　　if (array != null && elementTokens != null && array.getClass().isArray()) { // 雙重檢驗。
　　// 數組應該容納哪種類型的元素？
　　Class componentType = array.getClass().getComponentType();
　　
　　int numElements = elementTokens.countTokens();
　　
　　// 為數組元素賦值。
　　//
　　// 請注重，我們確保索引不會超出范圍。可能未給數組分配組足夠的空間，
　　// 以致無法容納分析后的全部元素。
　　for (int j = 0; j < Array.getLength(array) && j < numElements; j++) {
　　// 將符號轉換為數組所容納的類型。
　　// 然后將其添加到數組中。
　　if (componentType.equals(boolean.class))
　　Array.setBoolean(array, j, Boolean.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).booleanValue());
　　
　　else if (componentType.equals(byte.class))
　　Array.setByte(array, j, Byte.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).byteValue());
　　
　　else if (componentType.equals(char.class))
　　Array.setChar(array, j, elementTokens.nextToken().charAt(0));
　　
　　else if (componentType.equals(double.class))
　　Array.setDouble(array, j, Double.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).doubleValue());
　　
　　else if (componentType.equals(float.class))
　　Array.setFloat(array, j, Float.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).floatValue());
　　
　　else if (componentType.equals(int.class))
　　Array.setInt(array, j, Integer.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).intValue());
　　
　　else if (componentType.equals(long.class))
　　Array.setLong(array, j, Long.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).longValue());
　　
　　else if (componentType.equals(short.class))
　　Array.setShort(array, j, Short.valueOf(elementTokens.nextToken().trim()).shortValue());
　　
　　else if (componentType.equals(String.class))
　　Array.set(array, j, elementTokens.nextToken());
　　}
　　}
　　}
　　
　　我們使用 Class.getComponentType() 方法獲取給定數組對象所容納的元素類型。一旦我們獲得這些信息，我們就知道應將行元素轉換為何種類型。這是在一個循環語句中完成的。
　　
　　您可能已猜到了，Array.setByte(Object obj, int i, byte datum) 用字節變量 datum 為 obj 數組的第 i 個元素賦值。這相當于 ((byte[])obj)[i] = datum。
　　
　　下面開始分析實現的核心部分。我對 Util.initializeApplet(Applet, String) 方法（在“Java 技巧 57”中實現）進行了擴展，在其中添加了一個條件語句，這個條件語句高速緩存數組域并對它們進行初始化。
　　
　　import java.applet.*;
　　import java.lang.reflect.*;
　　import java.util.*;
　　
　　public abstract class Util {
　　
　　/**
　　* 對 applet 的名稱以給定篩選前綴開頭的非 final 公共域進行初始化。
　　* 初始值將從 HTML PARAM 標記中讀取。
　　* *
　　* @param applet 要初始化的 applet。
　　* @param filterPrefix 只對那些以此前綴開頭的域進行初始化。
　　*
　　* 假如前綴為空值，將對所有非 final 公共域進行初始化。
　　*/
　　public static void initializeApplet(Applet applet, String filterPrefix) {
　　
　　Class metaclass = applet.getClass();
　　Field[] fields = metaclass.getFields();
　　String param = null;
　　
　　for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
　　try {
　　param = applet.getParameter(fields[i].getName());
　　
　　if (param == null
　　Modifier.isFinal(fields[i].getModifiers())
　　((filterPrefix != null) &&
　　!fields[i].getName().startsWith(filterPrefix))
　　)
　　continue;
　　
　　Class fieldType = fields[i].getType();
　　
　　if (fieldType.equals(boolean.class)) {
　　fields[i].setBoolean(applet, Boolean.valueOf(param).booleanValue());
　　}
　　else if (fieldType.equals(byte.class)) {
　　fields[i].setByte(applet, Byte.valueOf(param).byteValue());
　　}
　　
　　/***************

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