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RTTI有害嗎

編輯：關於JAVA

本章的各種設計方案都在努力避免使用RTTI，這或許會給大家留下“RTTI有害”的印象（還記得可憐的goto嗎，由於給人印象不佳，根本就沒有放到Java裡來）。但實際情況並非絕對如此。正確地說，應該是RTTI使用不當才“有害”。我們之所以想避免RTTI的使用，是由於它的錯誤運用會造成擴展性受到損害。而我們事前提出的目標就是能向系統自由加入新類型，同時保證對周圍的代碼造成盡可能小的影響。由於RTTI常被濫用（讓它查找系統中的每一種類型），會造成代碼的擴展能力大打折扣——添加一種新類型時，必須找出使用了RTTI的所有代碼。即使僅遺漏了其中的一個，也不能從編譯器那裡得到任何幫助。
然而，RTTI本身並不會自動產生非擴展性的代碼。讓我們再來看一看前面提到的垃圾回收例子。這一次准備引入一種新工具，我把它叫作TypeMap。其中包含了一個Hashtable（散列表），其中容納了多個Vector，但接口非常簡單：可以添加（add()）一個新對象，可以獲得（get()）一個Vector，其中包含了屬於某種特定類型的所有對象。對於這個包含的散列表，它的關鍵在於對應的Vector裡的類型。這種設計方案的優點（根據Larry O'Brien的建議）是在遇到一種新類型的時候，TypeMap會動態加入一種新類型。所以不管什麼時候，只要將一種新類型加入系統（即使在運行期間添加），它也會正確無誤地得以接受。
我們的例子同樣建立在c16.Trash這個“包”（Package）內的Trash類型結構的基礎上（而且那兒使用的Trash.dat文件可以照搬到這裡來）。

//: DynaTrash.java 
// Using a Hashtable of Vectors and RTTI
// to automatically sort trash into
// vectors. This solution, despite the
// use of RTTI, is extensible.
package c16.dynatrash;
import c16.trash.*;
import java.util.*;

// Generic TypeMap works in any situation:
class TypeMap {
  private Hashtable t = new Hashtable();
  public void add(Object o) {
    Class type = o.getClass();
    if(t.containsKey(type))
      ((Vector)t.get(type)).addElement(o);
    else {
      Vector v = new Vector();
      v.addElement(o);
      t.put(type,v);
    }
  }
  public Vector get(Class type) {
    return (Vector)t.get(type);
  }
  public Enumeration keys() { return t.keys(); }
  // Returns handle to adapter class to allow
  // callbacks from ParseTrash.fillBin():
  public Fillable filler() { 
    // Anonymous inner class:
    return new Fillable() {
      public void addTrash(Trash t) { add(t); }
    };
  }
}

public class DynaTrash {
  public static void main(String[] args) {
    TypeMap bin = new TypeMap();
    ParseTrash.fillBin("Trash.dat",bin.filler());
    Enumeration keys = bin.keys();
    while(keys.hasMoreElements())
      Trash.sumValue(
        bin.get((Class)keys.nextElement()));
  }
} ///:~

盡管功能很強，但對TypeMap的定義是非常簡單的。它只是包含了一個散列表，同時add()負擔了大部分的工作。添加一個新類型時，那種類型的Class對象的句柄會被提取出來。隨後，利用這個句柄判斷容納了那類對象的一個Vector是否已存在於散列表中。如答案是肯定的，就提取出那個Vector，並將對象加入其中；反之，就將Class對象及新Vector作為一個“鍵－值”對加入。
利用keys()，可以得到對所有Class對象的一個“枚舉”（Enumeration），而且可用get()，可通過Class對象獲取對應的Vector。
filler()方法非常有趣，因為它利用了ParseTrash.fillBin()的設計——不僅能嘗試填充一個Vector，也能用它的addTrash()方法試著填充實現了Fillable（可填充）接口的任何東西。filter()需要做的全部事情就是將一個句柄返回給實現了Fillable的一個接口，然後將這個句柄作為參數傳遞給fillBin()，就象下面這樣：
ParseTrash.fillBin("Trash.dat", bin.filler());
為產生這個句柄，我們采用了一個“匿名內部類”（已在第7章講述）。由於根本不需要用一個已命名的類來實現Fillable，只需要屬於那個類的一個對象的句柄即可，所以這裡使用匿名內部類是非常恰當的。
對這個設計，要注意的一個地方是盡管沒有設計成對歸類加以控制，但在fillBin()每次進行歸類的時候，都會將一個Trash對象插入bin。
通過前面那些例子的學習，DynaTrash類的大多數部分都應當非常熟悉了。這一次，我們不再將新的Trash對象置入類型Vector的一個bin內。由於bin的類型為TypeMap，所以將垃圾（Trash）丟進垃圾筒（Bin）的時候，TypeMap的內部歸類機制會立即進行適當的分類。在TypeMap裡遍歷並對每個獨立的Vector進行操作，這是一件相當簡單的事情：

    Enumeration keys = bin.keys();
    while(keys.hasMoreElements())
      Trash.sumValue(
        bin.get((Class)keys.nextElement()));

就象大家看到的那樣，新類型向系統的加入根本不會影響到這些代碼，亦不會影響TypeMap中的代碼。這顯然是解決問題最圓滿的方案。盡管它確實嚴重依賴RTTI，但請注意散列表中的每個鍵－值對都只查找一種類型。除此以外，在我們增加一種新類型的時候，不會陷入“忘記”向系統加入正確代碼的尴尬境地，因為根本就沒有什麼代碼需要添加。

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