程式師世界 >> 編程語言 >> JAVA編程 >> 關於JAVA >> 構建器

構建器

編輯：關於JAVA

為違例編寫代碼時，我們經常要解決的一個問題是：“一旦產生違例，會正確地進行清除嗎？”大多數時候都會非常安全，但在構建器中卻是一個大問題。構建器將對象置於一個安全的起始狀態，但它可能執行一些操作——如打開一個文件。除非用戶完成對象的使用，並調用一個特殊的清除方法，否則那些操作不會得到正確的清除。若從一個構建器內部“擲”出一個違例，這些清除行為也可能不會正確地發生。所有這些都意味著在編寫構建器時，我們必須特別加以留意。
由於前面剛學了finally，所以大家可能認為它是一種合適的方案。但事情並沒有這麼簡單，因為finally每次都會執行清除代碼——即使我們在清除方法運行之前不想執行清除代碼。因此，假如真的用finally進行清除，必須在構建器正常結束時設置某種形式的標志。而且只要設置了標志，就不要執行finally塊內的任何東西。由於這種做法並不完美（需要將一個地方的代碼同另一個地方的結合起來），所以除非特別需要，否則一般不要嘗試在finally中進行這種形式的清除。
在下面這個例子裡，我們創建了一個名為InputFile的類。它的作用是打開一個文件，然後每次讀取它的一行內容（轉換為一個字串）。它利用了由Java標准IO庫提供的FileReader以及BufferedReader類（將於第10章討論）。這兩個類都非常簡單，大家現在可以毫無困難地掌握它們的基本用法：

//: Cleanup.java
// Paying attention to exceptions
// in constructors
import java.io.*;

class InputFile {
  private BufferedReader in;
  InputFile(String fname) throws Exception {
    try {
      in = 
        new BufferedReader(
          new FileReader(fname));
      // Other code that might throw exceptions
    } catch(FileNotFoundException e) {
      System.out.println(
        "Could not open " + fname);
      // Wasn't open, so don't close it
      throw e;
    } catch(Exception e) {
      // All other exceptions must close it
      try {
        in.close();
      } catch(IOException e2) {
        System.out.println(
          "in.close() unsuccessful");
      }
      throw e;
    } finally {
      // Don't close it here!!!
    }
  }
  String getLine() {
    String s;
    try {
      s = in.readLine();
    } catch(IOException e) {
      System.out.println(
        "readLine() unsuccessful");
      s = "failed";
    }
    return s;
  }
  void cleanup() {
    try {
      in.close();
    } catch(IOException e2) {
      System.out.println(
        "in.close() unsuccessful");
    }
  }
}

public class Cleanup {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      InputFile in = 
        new InputFile("Cleanup.java");
      String s;
      int i = 1;
      while((s = in.getLine()) != null)
        System.out.println(""+ i++ + ": " + s);
      in.cleanup();
    } catch(Exception e) {
      System.out.println(
        "Caught in main, e.printStackTrace()");
      e.printStackTrace();
    }
  }
} ///:~

該例使用了Java 1.1 IO類。
用於InputFile的構建器采用了一個String（字串）參數，它代表我們想打開的那個文件的名字。在一個try塊內部，它用該文件名創建了一個FileReader。對FileReader來說，除非轉移並用它創建一個能夠實際與之“交談”的BufferedReader，否則便沒什麼用處。注意InputFile的一個好處就是它同時合並了這兩種行動。
若FileReader構建器不成功，就會產生一個FileNotFoundException（文件未找到違例）。必須單獨捕獲這個違例——這屬於我們不想關閉文件的一種特殊情況，因為文件尚未成功打開。其他任何捕獲從句（catch）都必須關閉文件，因為文件已在進入那些捕獲從句時打開（當然，如果多個方法都能產生一個FileNotFoundException違例，就需要稍微用一些技巧。此時，我們可將不同的情況分隔到數個try塊內）。close()方法會擲出一個嘗試過的違例。即使它在另一個catch從句的代碼塊內，該違例也會得以捕獲——對Java編譯器來說，那個catch從句不過是另一對花括號而已。執行完本地操作後，違例會被重新“擲”出。這樣做是必要的，因為這個構建器的執行已經失敗，我們不希望調用方法來假設對象已正確創建以及有效。
在這個例子中，沒有采用前述的標志技術，finally從句顯然不是關閉文件的正確地方，因為這可能在每次構建器結束的時候關閉它。由於我們希望文件在InputFile對象處於活動狀態時一直保持打開狀態，所以這樣做並不恰當。
getLine()方法會返回一個字串，其中包含了文件中下一行的內容。它調用了readLine()，後者可能產生一個違例，但那個違例會被捕獲，使getLine()不會再產生任何違例。對違例來說，一項特別的設計問題是決定在這一級完全控制一個違例，還是進行部分控制，並傳遞相同（或不同）的違例，或者只是簡單地傳遞它。在適當的時候，簡單地傳遞可極大簡化我們的編碼工作。getLine()方法會變成：
String getLine() throws IOException {
return in.readLine();
}
但是當然，調用者現在需要對可能產生的任何IOException進行控制。
用戶使用完畢InputFile對象後，必須調用cleanup()方法，以便釋放由BufferedReader以及／或者FileReader占用的系統資源（如文件句柄）——注釋⑥。除非InputFile對象使用完畢，而且到了需要棄之不用的時候，否則不應進行清除。大家可能想把這樣的機制置入一個finalize()方法內，但正如第4章指出的那樣，並非總能保證finalize()獲得正確的調用（即便確定它會調用，也不知道何時開始）。這屬於Java的一項缺陷——除內存清除之外的所有清除都不會自動進行，所以必須知會客戶程序員，告訴他們有責任用finalize()保證清除工作的正確進行。

⑥：在C++裡，“破壞器”可幫我們控制這一局面。

在Cleanup.java中，我們創建了一個InputFile，用它打開用於創建程序的相同的源文件。同時一次讀取該文件的一行內容，而且添加相應的行號。所有違例都會在main()中被捕獲——盡管我們可選擇更大的可靠性。
這個示例也向大家展示了為何在本書的這個地方引入違例的概念。違例與Java的編程具有很高的集成度，這主要是由於編譯器會強制它們。只有知道了如何操作那些違例，才可更進一步地掌握編譯器的知識。