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本章包含了一系列项目,它们都以本书介绍的内容为基础,并对早期的章节进行了一定程度的扩充。
与以前经历过的项目相比,这儿的大多数项目都明显要复杂得多,它们充分演示了新技术以及类库的运用。
17.1 文字处理
如果您有C或C++的经验,那么最开始可能会对Java控制文本的能力感到怀疑。事实上,我们最害怕的就是速度特别慢,这可能妨碍我们创造能力的发挥。然而,Java对应的工具(特别是String类)具有很强的功能,就象本节的例子展示的那样(而且性能也有一定程度的提升)。
正如大家即将看到的那样,建立这些例子的目的都是为了解决本书编制过程中遇到的一些问题。但是,它们的能力并非仅止于此。通过简单的改造,即可让它们在其他场合大显身手。除此以外,它们还揭示出了本书以前没有强调过的一项Java特性。
17.1.1 提取代码列表
对于本书每一个完整的代码列表(不是代码段),大家无疑会注意到它们都用特殊的注释记号起始与结束('//:'和'///:~')。之所以要包括这种标志信息,是为了能将代码从本书自动提取到兼容的源码文件中。在我的前一本书里,我设计了一个系统,可将测试过的代码文件自动合并到书中。但对于这本书,我发现一种更简便的做法是一旦通过了最初的测试,就把代码粘贴到书中。而且由于很难第一次就编译通过,所以我在书的内部编辑代码。但如何提取并测试代码呢?这个程序就是关键。如果你打算解决一个文字处理的问题,那么它也很有利用价值。该例也演示了String类的许多特性。
我首先将整本书都以ASCII文本格式保存成一个独立的文件。CodePackager程序有两种运行模式(在usageString有相应的描述):如果使用-p标志,程序就会检查一个包含了ASCII文本(即本书的内容)的一个输入文件。它会遍历这个文件,按照注释记号提取出代码,并用位于第一行的文件名来决定创建文件使用什么名字。除此以外,在需要将文件置入一个特殊目录的时候,它还会检查package语句(根据由package语句指定的路径选择)。
但这样还不够。程序还要对包(package)名进行跟踪,从而监视章内发生的变化。由于每一章使用的所有包都以c02,c03,c04等等起头,用于标记它们所属的是哪一章(除那些以com起头的以外,它们在对不同的章进行跟踪的时候会被忽略)——只要每一章的第一个代码列表包含了一个package,所以CodePackager程序能知道每一章发生的变化,并将后续的文件放到新的子目录里。
每个文件提取出来时,都会置入一个SourceCodeFile对象,随后再将那个对象置入一个集合(后面还会详尽讲述这个过程)。这些SourceCodeFile对象可以简单地保存在文件中,那正是本项目的第二个用途。如果直接调用CodePackager,不添加-p标志,它就会将一个“打包”文件作为输入。那个文件随后会被提取(释放)进入单独的文件。所以-p标志的意思就是提取出来的文件已被“打包”(packed)进入这个单一的文件。
但为什么还要如此麻烦地使用打包文件呢?这是由于不同的计算机平台用不同的方式在文件里保存文本信息。其中最大的问题是换行字符的表示方法;当然,还有可能存在另一些问题。然而,Java有一种特殊类型的IO数据流——DataOutputStream——它可以保证“无论数据来自何种机器,只要使用一个DataInputStream收取这些数据,就可用本机正确的格式保存它们”。也就是说,Java负责控制与不同平台有关的所有细节,而这正是Java最具魅力的一点。所以-p标志能将所有东西都保存到单一的文件里,并采用通用的格式。用户可从Web下载这个文件以及Java程序,然后对这个文件运行CodePackager,同时不指定-p标志,文件便会释放到系统中正确的场所(亦可指定另一个子目录;否则就在当前目录创建子目录)。为确保不会留下与特定平台有关的格式,凡是需要描述一个文件或路径的时候,我们就使用File对象。除此以外,还有一项特别的安全措施:在每个子目录里都放入一个空文件;那个文件的名字指出在那个子目录里应找到多少个文件。
下面是完整的代码,后面会对它进行详细的说明:
我们注意到package语句已经作为注释标志出来了。由于这是本章的第一个程序,所以package语句是必需的,用它告诉CodePackager已改换到另一章。但是把它放入包里却会成为一个问题。当我们创建一个包的时候,需要将结果程序同一个特定的目录结构联系在一起,这一做法对本书的大多数例子都是适用的。但在这里,CodePackager程序必须在一个专用的目录里编译和运行,所以package语句作为注释标记出去。但对CodePackager来说,它“看起来”依然象一个普通的package语句,因为程序还不是特别复杂,不能侦查到多行注释(没有必要做得这么复杂,这里只要求方便就行)。
头两个类是“支持/工具”类,作用是使程序剩余的部分在编写时更加连贯,也更便于阅读。第一个是Pr,它类似ANSI C的perror库,两者都能打印出一条错误提示消息(但同时也会退出程序)。第二个类将文件的创建过程封装在内,这个过程已在第10章介绍过了;大家已经知道,这样做很快就会变得非常累赘和麻烦。为解决这个问题,第10章提供的方案致力于新类的创建,但这儿的“静态”方法已经使用过了。在那些方法中,正常的违例会被捕获,并相应地进行处理。这些方法使剩余的代码显得更加清爽,更易阅读。
帮助解决问题的第一个类是SourceCodeFile(源码文件),它代表本书一个源码文件包含的所有信息(内容、文件名以及目录)。它同时还包含了一系列String常数,分别代表一个文件的开始与结束;在打包文件内使用的一个标记;当前系统的换行符;文件路径分隔符(注意要用System.getProperty()侦查本地版本是什么);以及一大段版权声明,它是从下面这个Copyright.txt文件里提取出来的:
从一个打包文件中提取文件时,当初所用系统的文件分隔符也会标注出来,以便用本地系统适用的符号替换它。
当前章的子目录保存在chapter字段中,它初始化成c02(大家可注意一下第2章的列表正好没有包含一个打包语句)。只有在当前文件里发现一个package(打包)语句时,chapter字段才会发生改变。
1. 构建一个打包文件
第一个构建器用于从本书的ASCII文本版里提取出一个文件。发出调用的代码(在列表里较深的地方)会读入并检查每一行,直到找到与一个列表的开头相符的为止。在这个时候,它就会新建一个SourceCodeFile对象,将第一行的内容(已经由调用代码读入了)传递给它,同时还要传递BufferedReader对象,以便在这个缓冲区中提取源码列表剩余的内容。
从这时起,大家会发现String方法被频繁运用。为提取出文件名,需调用substring()的过载版本,令其从一个起始偏移开始,一直读到字串的末尾,从而形成一个“子串”。为算出这个起始索引,先要用length()得出startMarker的总长,再用trim()删除字串头尾多余的空格。第一行在文件名后也可能有一些字符;它们是用indexOf()侦测出来的。若没有发现找到我们想寻找的字符,就返回-1;若找到那些字符,就返回它们第一次出现的位置。注意这也是indexOf()的一个过载版本,采用一个字串作为参数,而非一个字符。
解析出并保存好文件名后,第一行会被置入字串contents中(该字串用于保存源码清单的完整正文)。随后,将剩余的代码行读入,并合并进入contents字串。当然事情并没有想象的那么简单,因为特定的情况需加以特别的控制。一种情况是错误检查:若直接遇到一个startMarker(起始标记),表明当前操作的这个代码列表没有设置一个结束标记。这属于一个出错条件,需要退出程序。
另一种特殊情况与package关键字有关。尽管Java是一种自由形式的语言,但这个程序要求package关键字必须位于行首。若发现package关键字,就通过检查位于开头的空格以及位于末尾的分号,从而提取出包名(注意亦可一次单独的操作实现,方法是使用过载的substring(),令其同时检查起始和结束索引位置)。随后,将包名中的点号替换成特定的文件分隔符——当然,这里要假设文件分隔符仅有一个字符的长度。尽管这个假设可能对目前的所有系统都是适用的,但一旦遇到问题,一定不要忘了检查一下这里。
默认操作是将每一行都连接到contents里,同时还有换行字符,直到遇到一个endMarker(结束标记)为止。该标记指出构建器应当停止了。若在endMarker之前遇到了文件结尾,就认为存在一个错误。
2. 从打包文件中提取
第二个构建器用于将源码文件从打包文件中恢复(提取)出来。在这儿,作为调用者的方法不必担心会跳过一些中间文本。打包文件包含了所有源码文件,它们相互间紧密地靠在一起。需要传递给该构建器的仅仅是一个BufferedReader,它代表着“信息源”。构建器会从中提取出自己需要的信息。但在每个代码列表开始的地方还有一些配置信息,它们的身份是用packMarker(打包标记)指出的。若packMarker不存在,意味着调用者试图用错误的方法来使用这个构建器。
一旦发现packMarker,就会将其剥离出来,并提取出目录名(用一个'#'结尾)以及文件名(直到行末)。不管在哪种情况下,旧分隔符都会被替换成本地适用的一个分隔符,这是用String replace()方法实现的。老的分隔符被置于打包文件的开头,在代码列表稍靠后的一部分即可看到是如何把它提取出来的。
构建器剩下的部分就非常简单了。它读入每一行,把它合并到contents里,直到遇见endMarker为止。
3. 程序列表的存取
接下来的一系列方法是简单的访问器:directory()、filename()(注意方法可能与字段有相同的拼写和大小写形式)和contents()。而hasFile()用于指出这个对象是否包含了一个文件(很快就会知道为什么需要这个)。
最后三个方法致力于将这个代码列表写进一个文件——要么通过writePacked()写入一个打包文件,要么通过writeFile()写入一个Java源码文件。writePacked()需要的唯一东西就是DataOutputStream,它是在别的地方打开的,代表着准备写入的文件。它先把头信息置入第一行,再调用writeBytes()将contents(内容)写成一种“通用”格式。
准备写Java源码文件时,必须先把文件建好。这是用IO.psOpen()实现的。我们需要向它传递一个File对象,其中不仅包含了文件名,也包含了路径信息。但现在的问题是:这个路径实际存在吗?用户可能决定将所有源码目录都置入一个完全不同的子目录,那个目录可能是尚不存在的。所以在正式写每个文件之前,都要调用File.mkdirs()方法,建好我们想向其中写入文件的目录路径。它可一次性建好整个路径。
4. 整套列表的包容
以子目录的形式组织代码列表是非常方便的,尽管这要求先在内存中建好整套列表。之所以要这样做,还有另一个很有说服力的原因:为了构建更“健康”的系统。也就是说,在创建代码列表的每个子目录时,都会加入一个额外的文件,它的名字包含了那个目录内应有的文件数目。
DirMap类可帮助我们实现这一效果,并有效地演示了一个“多重映射”的概述。这是通过一个散列表(Hashtable)实现的,它的“键”是准备创建的子目录,而“值”是包含了那个特定目录中的SourceCodeFile对象的Vector对象。所以,我们在这儿并不是将一个“键”映射(或对应)到一个值,而是通过对应的Vector,将一个键“多重映射”到一系列值。尽管这听起来似乎很复杂,但具体实现时却是非常简单和直接的。大家可以看到,DirMap类的大多数代码都与向文件中的写入有关,而非与“多重映射”有关。与它有关的代码仅极少数而已。
可通过两种方式建立一个DirMap(目录映射或对应)关系:默认构建器假定我们希望目录从当前位置向下展开,而另一个构建器让我们为起始目录指定一个备用的“绝对”路径。
add()方法是一个采取的行动比较密集的场所。首先将directory()从我们想添加的SourceCodeFile里提取出来,然后检查散列表(Hashtable),看看其中是否已经包含了那个键。如果没有,就向散列表加入一个新的Vector,并将它同那个键关联到一起。到这时,不管采取的是什么途径,Vector都已经就位了,可以将它提取出来,以便添加SourceCodeFile。由于Vector可象这样同散列表方便地合并到一起,所以我们从两方面都能感觉得非常方便。
写一个打包文件时,需打开一个准备写入的文件(当作DataOutputStream打开,使数据具有“通用”性),并在第一行写入与老的分隔符有关的头信息。接着产生对Hashtable键的一个Enumeration(枚举),并遍历其中,选择每一个目录,并取得与那个目录有关的Vector,使那个Vector中的每个SourceCodeFile都能写入打包文件中。
用write()将Java源码文件写入它们对应的目录时,采用的方法几乎与writePackedFile()完全一致,因为两个方法都只需简单调用SourceCodeFile中适当的方法。但在这里,根路径会传递给SourceCodeFile.writeFile()。所有文件都写好后,名字中指定了已写文件数量的那个附加文件也会被写入。
5. 主程序
前面介绍的那些类都要在CodePackager中用到。大家首先看到的是用法字串。一旦最终用户不正确地调用了程序,就会打印出介绍正确用法的这个字串。调用这个字串的是usage()方法,同时还要退出程序。main()唯一的任务就是判断我们希望创建一个打包文件,还是希望从一个打包文件中提取什么东西。随后,它负责保证使用的是正确的参数,并调用适当的方法。
创建一个打包文件时,它默认位于当前目录,所以我们用默认构建器创建DirMap。打开文件后,其中的每一行都会读入,并检查是否符合特殊的条件:
(1) 若行首是一个用于源码列表的起始标记,就新建一个SourceCodeFile对象。构建器会读入源码列表剩下的所有内容。结果产生的句柄将直接加入DirMap。
(2) 若行首是一个用于源码列表的结束标记,表明某个地方出现错误,因为结束标记应当只能由SourceCodeFile构建器发现。
提取/释放一个打包文件时,提取出来的内容可进入当前目录,亦可进入另一个备用目录。所以需要相应地创建DirMap对象。打开文件,并将第一行读入。老的文件路径分隔符信息将从这一行中提取出来。随后根据输入来创建第一个SourceCodeFile对象,它会加入DirMap。只要包含了一个文件,新的SourceCodeFile对象就会创建并加入(创建的最后一个用光输入内容后,会简单地返回,然后hasFile()会返回一个错误)。
17.1.2 检查大小写样式
尽管对涉及文字处理的一些项目来说,前例显得比较方便,但下面要介绍的项目却能立即发挥作用,因为它执行的是一个样式检查,以确保我们的大小写形式符合“事实上”的Java样式标准。它会在当前目录中打开每个.java文件,并提取出所有类名以及标识符。若发现有不符合Java样式的情况,就向我们提出报告。
为了让这个程序正确运行,首先必须构建一个类名,将它作为一个“仓库”,负责容纳标准Java库中的所有类名。为达到这个目的,需遍历用于标准Java库的所有源码子目录,并在每个子目录都运行ClassScanner。至于参数,则提供仓库文件的名字(每次都用相同的路径和名字)和命令行开关-a,指出类名应当添加到该仓库文件中。
为了用程序检查自己的代码,需要运行它,并向它传递要使用的仓库文件的路径与名字。它会检查当前目录中的所有类和标识符,并告诉我们哪些没有遵守典型的Java大写写规范。
要注意这个程序并不是十全十美的。有些时候,它可能报告自己查到一个问题。但当我们仔细检查代码的时候,却发现没有什么需要更改的。尽管这有点儿烦人,但仍比自己动手检查代码中的所有错误强得多。
下面列出源代码,后面有详细的解释:
MultiStringMap类是个特殊的工具,允许我们将一组字串与每个键项对应(映射)起来。和前例一样,这里也使用了一个散列表(Hashtable),不过这次设置了继承。该散列表将键作为映射成为Vector值的单一的字串对待。add()方法的作用很简单,负责检查散列表里是否存在一个键。如果不存在,就在其中放置一个。getVector()方法为一个特定的键产生一个Vector;而printValues()将所有值逐个Vector地打印出来,这对程序的调试非常有用。
为简化程序,来自标准Java库的类名全都置入一个Properties(属性)对象中(来自标准Java库)。记住Properties对象实际是个散列表,其中只容纳了用于键和值项的String对象。然而仅需一次方法调用,我们即可把它保存到磁盘,或者从磁盘中恢复。实际上,我们只需要一个名字列表,所以为键和值都使用了相同的对象。
针对特定目录中的文件,为找出相应的类与标识符,我们使用了两个MultiStringMap:classMap以及identMap。此外在程序启动的时候,它会将标准类名仓库装载到名为classes的Properties对象中。一旦在本地目录发现了一个新类名,也会将其加入classes以及classMap。这样一来,classMap就可用于在本地目录的所有类间遍历,而且可用classes检查当前标记是不是一个类名(它标记着对象或方法定义的开始,所以收集接下去的记号——直到碰到一个分号——并将它们都置入identMap)。
ClassScanner的默认构建器会创建一个由文件名构成的列表(采用FilenameFilter的JavaFilter实现形式,参见第10章)。随后会为每个文件名都调用scanListing()。
在scanListing()内部,会打开源码文件,并将其转换成一个StreamTokenizer。根据Java帮助文档,将true传递给slashStartComments()和slashSlashComments()的本意应当是剥除那些注释内容,但这样做似乎有些问题(在Java 1.0中几乎无效)。所以相反,那些行被当作注释标记出去,并用另一个方法来提取注释。为达到这个目的,'/'必须作为一个原始字符捕获,而不是让StreamTokeinzer将其当作注释的一部分对待。此时要用ordinaryChar()方法指示StreamTokenizer采取正确的操作。同样的道理也适用于点号('.'),因为我们希望让方法调用分离出单独的标识符。但对下划线来说,它最初是被StreamTokenizer当作一个单独的字符对待的,但此时应把它留作标识符的一部分,因为它在static final值中以TT_EOF等等形式使用。当然,这一点只对目前这个特殊的程序成立。wordChars()方法需要取得我们想添加的一系列字符,把它们留在作为一个单词看待的记号中。最后,在解析单行注释或者放弃一行的时候,我们需要知道一个换行动作什么时候发生。所以通过调用eollsSignificant(true),换行符(EOL)会被显示出来,而不是被StreamTokenizer吸收。
scanListing()剩余的部分将读入和检查记号,直至文件尾。一旦nextToken()返回一个final static值——StreamTokenizer.TT_EOF,就标志着已经抵达文件尾部。
若记号是个'/',意味着它可能是个注释,所以就调用eatComments(),对这种情况进行处理。我们在这儿唯一感兴趣的其他情况是它是否为一个单词,当然还可能存在另一些特殊情况。
如果单词是class(类)或interface(接口),那么接着的记号就应当代表一个类或接口名字,并将其置入classes和classMap。若单词是import或者package,那么我们对这一行剩下的东西就没什么兴趣了。其他所有东西肯定是一个标识符(这是我们感兴趣的),或者是一个关键字(对此不感兴趣,但它们采用的肯定是小写形式,所以不必兴师动众地检查它们)。它们将加入到identMap。
discardLine()方法是一个简单的工具,用于查找行末位置。注意每次得到一个新记号时,都必须检查行末。
只要在主解析循环中碰到一个正斜杠,就会调用eatComments()方法。然而,这并不表示肯定遇到了一条注释,所以必须将接着的记号提取出来,检查它是一个正斜杠(那么这一行会被丢弃),还是一个星号。但假如两者都不是,意味着必须在主解析循环中将刚才取出的记号送回去!幸运的是,pushBack()方法允许我们将当前记号“压回”输入数据流。所以在主解析循环调用nextToken()的时候,它能正确地得到刚才送回的东西。
为方便起见,classNames()方法产生了一个数组,其中包含了classes集合中的所有名字。这个方法未在程序中使用,但对代码的调试非常有用。
接下来的两个方法是实际进行检查的地方。在checkClassNames()中,类名从classMap提取出来(请记住,classMap只包含了这个目录内的名字,它们按文件名组织,所以文件名可能伴随错误的类名打印出来)。为做到这一点,需要取出每个关联的Vector,并遍历其中,检查第一个字符是否为小写。若确实为小写,则打印出相应的出错提示消息。
在checkIdentNames()中,我们采用了一种类似的方法:每个标识符名字都从identMap中提取出来。如果名字不在classes列表中,就认为它是一个标识符或者关键字。此时会检查一种特殊情况:如果标识符的长度等于3或者更长,而且所有字符都是大写的,则忽略此标识符,因为它可能是一个static final值,比如TT_EOF。当然,这并不是一种完美的算法,但它假定我们最终会注意到任何全大写标识符都是不合适的。
这个方法并不是报告每一个以大写字符开头的标识符,而是跟踪那些已在一个名为reportSet()的Vector中报告过的。它将Vector当作一个“集合”对待,告诉我们一个项目是否已在那个集合中。该项目是通过将文件名和标识符连接起来生成的。若元素不在集合中,就加入它,然后产生报告。
程序列表剩下的部分由main()构成,它负责控制命令行参数,并判断我们是准备在标准Java库的基础上构建由一系列类名构成的“仓库”,还是想检查已写好的那些代码的正确性。不管在哪种情况下,都会创建一个ClassScanner对象。
无论准备构建一个“仓库”,还是准备使用一个现成的,都必须尝试打开现有仓库。通过创建一个File对象并测试是否存在,就可决定是否打开文件并在ClassScanner中装载classes这个Properties列表(使用load())。来自仓库的类将追加到由ClassScanner构建器发现的类后面,而不是将其覆盖。如果仅提供一个命令行参数,就意味着自己想对类名和标识符名字进行一次检查。但假如提供两个参数(第二个是"-a"),就表明自己想构成一个类名仓库。在这种情况下,需要打开一个输出文件,并用Properties.save()方法将列表写入一个文件,同时用一个字串提供文件头信息。
17.2 方法查找工具
第11章介绍了Java 1.1新的“反射”概念,并利用这个概念查询一个特定类的方法——要么是由所有方法构成的一个完整列表,要么是这个列表的一个子集(名字与我们指定的关键字相符)。那个例子最大的好处就是能自动显示出所有方法,不强迫我们在继承结构中遍历,检查每一级的基础类。所以,它实际是我们节省编程时间的一个有效工具:因为大多数Java方法的名字都规定得非常全面和详尽,所以能有效地找出那些包含了一个特殊关键字的方法名。若找到符合标准的一个名字,便可根据它直接查阅联机帮助文档。
但第11的那个例子也有缺陷,它没有使用AWT,仅是一个纯命令行的应用。在这儿,我们准备制作一个改进的GUI版本,能在我们键入字符的时候自动刷新输出,也允许我们在输出结果中进行剪切和粘贴操作:
与以前经历过的项目相比,这儿的大多数项目都明显要复杂得多,它们充分演示了新技术以及类库的运用。
17.1 文字处理
如果您有C或C++的经验,那么最开始可能会对Java控制文本的能力感到怀疑。事实上,我们最害怕的就是速度特别慢,这可能妨碍我们创造能力的发挥。然而,Java对应的工具(特别是String类)具有很强的功能,就象本节的例子展示的那样(而且性能也有一定程度的提升)。
正如大家即将看到的那样,建立这些例子的目的都是为了解决本书编制过程中遇到的一些问题。但是,它们的能力并非仅止于此。通过简单的改造,即可让它们在其他场合大显身手。除此以外,它们还揭示出了本书以前没有强调过的一项Java特性。
17.1.1 提取代码列表
对于本书每一个完整的代码列表(不是代码段),大家无疑会注意到它们都用特殊的注释记号起始与结束('//:'和'///:~')。之所以要包括这种标志信息,是为了能将代码从本书自动提取到兼容的源码文件中。在我的前一本书里,我设计了一个系统,可将测试过的代码文件自动合并到书中。但对于这本书,我发现一种更简便的做法是一旦通过了最初的测试,就把代码粘贴到书中。而且由于很难第一次就编译通过,所以我在书的内部编辑代码。但如何提取并测试代码呢?这个程序就是关键。如果你打算解决一个文字处理的问题,那么它也很有利用价值。该例也演示了String类的许多特性。
我首先将整本书都以ASCII文本格式保存成一个独立的文件。CodePackager程序有两种运行模式(在usageString有相应的描述):如果使用-p标志,程序就会检查一个包含了ASCII文本(即本书的内容)的一个输入文件。它会遍历这个文件,按照注释记号提取出代码,并用位于第一行的文件名来决定创建文件使用什么名字。除此以外,在需要将文件置入一个特殊目录的时候,它还会检查package语句(根据由package语句指定的路径选择)。
但这样还不够。程序还要对包(package)名进行跟踪,从而监视章内发生的变化。由于每一章使用的所有包都以c02,c03,c04等等起头,用于标记它们所属的是哪一章(除那些以com起头的以外,它们在对不同的章进行跟踪的时候会被忽略)——只要每一章的第一个代码列表包含了一个package,所以CodePackager程序能知道每一章发生的变化,并将后续的文件放到新的子目录里。
每个文件提取出来时,都会置入一个SourceCodeFile对象,随后再将那个对象置入一个集合(后面还会详尽讲述这个过程)。这些SourceCodeFile对象可以简单地保存在文件中,那正是本项目的第二个用途。如果直接调用CodePackager,不添加-p标志,它就会将一个“打包”文件作为输入。那个文件随后会被提取(释放)进入单独的文件。所以-p标志的意思就是提取出来的文件已被“打包”(packed)进入这个单一的文件。
但为什么还要如此麻烦地使用打包文件呢?这是由于不同的计算机平台用不同的方式在文件里保存文本信息。其中最大的问题是换行字符的表示方法;当然,还有可能存在另一些问题。然而,Java有一种特殊类型的IO数据流——DataOutputStream——它可以保证“无论数据来自何种机器,只要使用一个DataInputStream收取这些数据,就可用本机正确的格式保存它们”。也就是说,Java负责控制与不同平台有关的所有细节,而这正是Java最具魅力的一点。所以-p标志能将所有东西都保存到单一的文件里,并采用通用的格式。用户可从Web下载这个文件以及Java程序,然后对这个文件运行CodePackager,同时不指定-p标志,文件便会释放到系统中正确的场所(亦可指定另一个子目录;否则就在当前目录创建子目录)。为确保不会留下与特定平台有关的格式,凡是需要描述一个文件或路径的时候,我们就使用File对象。除此以外,还有一项特别的安全措施:在每个子目录里都放入一个空文件;那个文件的名字指出在那个子目录里应找到多少个文件。
下面是完整的代码,后面会对它进行详细的说明:
//: CodePackager.java // "Packs" and "unpacks" the code in "Thinking // in Java" for cross-platform distribution. /* Commented so CodePackager sees it and starts a new chapter directory, but so you don't have to worry about the directory where this program lives: package c17; */ import java.util.*; import java.io.*; class Pr { static void error(String e) { System.err.println("ERROR: " + e); System.exit(1); } } class IO { static BufferedReader disOpen(File f) { BufferedReader in = null; try { in = new BufferedReader( new FileReader(f)); } catch(IOException e) { Pr.error("could not open " + f); } return in; } static BufferedReader disOpen(String fname) { return disOpen(new File(fname)); } static DataOutputStream dosOpen(File f) { DataOutputStream in = null; try { in = new DataOutputStream( new BufferedOutputStream( new FileOutputStream(f))); } catch(IOException e) { Pr.error("could not open " + f); } return in; } static DataOutputStream dosOpen(String fname) { return dosOpen(new File(fname)); } static PrintWriter psOpen(File f) { PrintWriter in = null; try { in = new PrintWriter( new BufferedWriter( new FileWriter(f))); } catch(IOException e) { Pr.error("could not open " + f); } return in; } static PrintWriter psOpen(String fname) { return psOpen(new File(fname)); } static void close(Writer os) { try { os.close(); } catch(IOException e) { Pr.error("closing " + os); } } static void close(DataOutputStream os) { try { os.close(); } catch(IOException e) { Pr.error("closing " + os); } } static void close(Reader os) { try { os.close(); } catch(IOException e) { Pr.error("closing " + os); } } } class SourceCodeFile { public static final String startMarker = "//:", // Start of source file endMarker = "} ///:~", // End of source endMarker2 = "}; ///:~", // C++ file end beginContinue = "} ///:Continued", endContinue = "///:Continuing", packMarker = "###", // Packed file header tag eol = // Line separator on current system System.getProperty("line.separator"), filesep = // System's file path separator System.getProperty("file.separator"); public static String copyright = ""; static { try { BufferedReader cr = new BufferedReader( new FileReader("Copyright.txt")); String crin; while((crin = cr.readLine()) != null) copyright += crin + "\n"; cr.close(); } catch(Exception e) { copyright = ""; } } private String filename, dirname, contents = new String(); private static String chapter = "c02"; // The file name separator from the old system: public static String oldsep; public String toString() { return dirname + filesep + filename; } // Constructor for parsing from document file: public SourceCodeFile(String firstLine, BufferedReader in) { dirname = chapter; // Skip past marker: filename = firstLine.substring( startMarker.length()).trim(); // Find space that terminates file name: if(filename.indexOf(' ') != -1) filename = filename.substring( 0, filename.indexOf(' ')); System.out.println("found: " + filename); contents = firstLine + eol; if(copyright.length() != 0) contents += copyright + eol; String s; boolean foundEndMarker = false; try { while((s = in.readLine()) != null) { if(s.startsWith(startMarker)) Pr.error("No end of file marker for " + filename); // For this program, no spaces before // the "package" keyword are allowed // in the input source code: else if(s.startsWith("package")) { // Extract package name: String pdir = s.substring( s.indexOf(' ')).trim(); pdir = pdir.substring( 0, pdir.indexOf(';')).trim(); // Capture the chapter from the package // ignoring the 'com' subdirectories: if(!pdir.startsWith("com")) { int firstDot = pdir.indexOf('.'); if(firstDot != -1) chapter = pdir.substring(0,firstDot); else chapter = pdir; } // Convert package name to path name: pdir = pdir.replace( '.', filesep.charAt(0)); System.out.println("package " + pdir); dirname = pdir; } contents += s + eol; // Move past continuations: if(s.startsWith(beginContinue)) while((s = in.readLine()) != null) if(s.startsWith(endContinue)) { contents += s + eol; break; } // Watch for end of code listing: if(s.startsWith(endMarker) || s.startsWith(endMarker2)) { foundEndMarker = true; break; } } if(!foundEndMarker) Pr.error( "End marker not found before EOF"); System.out.println("Chapter: " + chapter); } catch(IOException e) { Pr.error("Error reading line"); } } // For recovering from a packed file: public SourceCodeFile(BufferedReader pFile) { try { String s = pFile.readLine(); if(s == null) return; if(!s.startsWith(packMarker)) Pr.error("Can't find " + packMarker + " in " + s); s = s.substring( packMarker.length()).trim(); dirname = s.substring(0, s.indexOf('#')); filename = s.substring(s.indexOf('#') + 1); dirname = dirname.replace( oldsep.charAt(0), filesep.charAt(0)); filename = filename.replace( oldsep.charAt(0), filesep.charAt(0)); System.out.println("listing: " + dirname + filesep + filename); while((s = pFile.readLine()) != null) { // Watch for end of code listing: if(s.startsWith(endMarker) || s.startsWith(endMarker2)) { contents += s; break; } contents += s + eol; } } catch(IOException e) { System.err.println("Error reading line"); } } public boolean hasFile() { return filename != null; } public String directory() { return dirname; } public String filename() { return filename; } public String contents() { return contents; } // To write to a packed file: public void writePacked(DataOutputStream out) { try { out.writeBytes( packMarker + dirname + "#" + filename + eol); out.writeBytes(contents); } catch(IOException e) { Pr.error("writing " + dirname + filesep + filename); } } // To generate the actual file: public void writeFile(String rootpath) { File path = new File(rootpath, dirname); path.mkdirs(); PrintWriter p = IO.psOpen(new File(path, filename)); p.print(contents); IO.close(p); } } class DirMap { private Hashtable t = new Hashtable(); private String rootpath; DirMap() { rootpath = System.getProperty("user.dir"); } DirMap(String alternateDir) { rootpath = alternateDir; } public void add(SourceCodeFile f){ String path = f.directory(); if(!t.containsKey(path)) t.put(path, new Vector()); ((Vector)t.get(path)).addElement(f); } public void writePackedFile(String fname) { DataOutputStream packed = IO.dosOpen(fname); try { packed.writeBytes("###Old Separator:" + SourceCodeFile.filesep + "###\n"); } catch(IOException e) { Pr.error("Writing separator to " + fname); } Enumeration e = t.keys(); while(e.hasMoreElements()) { String dir = (String)e.nextElement(); System.out.println( "Writing directory " + dir); Vector v = (Vector)t.get(dir); for(int i = 0; i < v.size(); i++) { SourceCodeFile f = (SourceCodeFile)v.elementAt(i); f.writePacked(packed); } } IO.close(packed); } // Write all the files in their directories: public void write() { Enumeration e = t.keys(); while(e.hasMoreElements()) { String dir = (String)e.nextElement(); Vector v = (Vector)t.get(dir); for(int i = 0; i < v.size(); i++) { SourceCodeFile f = (SourceCodeFile)v.elementAt(i); f.writeFile(rootpath); } // Add file indicating file quantity // written to this directory as a check: IO.close(IO.dosOpen( new File(new File(rootpath, dir), Integer.toString(v.size())+".files"))); } } } public class CodePackager { private static final String usageString = "usage: java CodePackager packedFileName" + "\nExtracts source code files from packed \n" + "version of Tjava.doc sources into " + "directories off current directory\n" + "java CodePackager packedFileName newDir\n" + "Extracts into directories off newDir\n" + "java CodePackager -p source.txt packedFile" + "\nCreates packed version of source files" + "\nfrom text version of Tjava.doc"; private static void usage() { System.err.println(usageString); System.exit(1); } public static void main(String[] args) { if(args.length == 0) usage(); if(args[0].equals("-p")) { if(args.length != 3) usage(); createPackedFile(args); } else { if(args.length > 2) usage(); extractPackedFile(args); } } private static String currentLine; private static BufferedReader in; private static DirMap dm; private static void createPackedFile(String[] args) { dm = new DirMap(); in = IO.disOpen(args[1]); try { while((currentLine = in.readLine()) != null) { if(currentLine.startsWith( SourceCodeFile.startMarker)) { dm.add(new SourceCodeFile( currentLine, in)); } else if(currentLine.startsWith( SourceCodeFile.endMarker)) Pr.error("file has no start marker"); // Else ignore the input line } } catch(IOException e) { Pr.error("Error reading " + args[1]); } IO.close(in); dm.writePackedFile(args[2]); } private static void extractPackedFile(String[] args) { if(args.length == 2) // Alternate directory dm = new DirMap(args[1]); else // Current directory dm = new DirMap(); in = IO.disOpen(args[0]); String s = null; try { s = in.readLine(); } catch(IOException e) { Pr.error("Cannot read from " + in); } // Capture the separator used in the system // that packed the file: if(s.indexOf("###Old Separator:") != -1 ) { String oldsep = s.substring( "###Old Separator:".length()); oldsep = oldsep.substring( 0, oldsep. indexOf('#')); SourceCodeFile.oldsep = oldsep; } SourceCodeFile sf = new SourceCodeFile(in); while(sf.hasFile()) { dm.add(sf); sf = new SourceCodeFile(in); } dm.write(); } } ///:~
我们注意到package语句已经作为注释标志出来了。由于这是本章的第一个程序,所以package语句是必需的,用它告诉CodePackager已改换到另一章。但是把它放入包里却会成为一个问题。当我们创建一个包的时候,需要将结果程序同一个特定的目录结构联系在一起,这一做法对本书的大多数例子都是适用的。但在这里,CodePackager程序必须在一个专用的目录里编译和运行,所以package语句作为注释标记出去。但对CodePackager来说,它“看起来”依然象一个普通的package语句,因为程序还不是特别复杂,不能侦查到多行注释(没有必要做得这么复杂,这里只要求方便就行)。
头两个类是“支持/工具”类,作用是使程序剩余的部分在编写时更加连贯,也更便于阅读。第一个是Pr,它类似ANSI C的perror库,两者都能打印出一条错误提示消息(但同时也会退出程序)。第二个类将文件的创建过程封装在内,这个过程已在第10章介绍过了;大家已经知道,这样做很快就会变得非常累赘和麻烦。为解决这个问题,第10章提供的方案致力于新类的创建,但这儿的“静态”方法已经使用过了。在那些方法中,正常的违例会被捕获,并相应地进行处理。这些方法使剩余的代码显得更加清爽,更易阅读。
帮助解决问题的第一个类是SourceCodeFile(源码文件),它代表本书一个源码文件包含的所有信息(内容、文件名以及目录)。它同时还包含了一系列String常数,分别代表一个文件的开始与结束;在打包文件内使用的一个标记;当前系统的换行符;文件路径分隔符(注意要用System.getProperty()侦查本地版本是什么);以及一大段版权声明,它是从下面这个Copyright.txt文件里提取出来的:
////////////////////////////////////////////////// // Copyright (c) Bruce Eckel, 1998 // Source code file from the book "Thinking in Java" // All rights reserved EXCEPT as allowed by the // following statements: You may freely use this file // for your own work (personal or commercial), // including modifications and distribution in // executable form only. Permission is granted to use // this file in classroom situations, including its // use in presentation materials, as long as the book // "Thinking in Java" is cited as the source. // Except in classroom situations, you may not copy // and distribute this code; instead, the sole // distribution point is http://www.BruceEckel.com // (and official mirror sites) where it is // freely available. You may not remove this // copyright and notice. You may not distribute // modified versions of the source code in this // package. You may not use this file in printed // media without the express permission of the // author. Bruce Eckel makes no representation about // the suitability of this software for any purpose. // It is provided "as is" without express or implied // warranty of any kind, including any implied // warranty of merchantability, fitness for a // particular purpose or non-infringement. The entire // risk as to the quality and performance of the // software is with you. Bruce Eckel and the // publisher shall not be liable for any damages // suffered by you or any third party as a result of // using or distributing software. In no event will // Bruce Eckel or the publisher be liable for any // lost revenue, profit, or data, or for direct, // indirect, special, consequential, incidental, or // punitive damages, however caused and regardless of // the theory of liability, arising out of the use of // or inability to use software, even if Bruce Eckel // and the publisher have been advised of the // possibility of such damages. Should the software // prove defective, you assume the cost of all // necessary servicing, repair, or correction. If you // think you've found an error, please email all // modified files with clearly commented changes to: // Bruce@EckelObjects.com. (please use the same // address for non-code errors found in the book). //////////////////////////////////////////////////
从一个打包文件中提取文件时,当初所用系统的文件分隔符也会标注出来,以便用本地系统适用的符号替换它。
当前章的子目录保存在chapter字段中,它初始化成c02(大家可注意一下第2章的列表正好没有包含一个打包语句)。只有在当前文件里发现一个package(打包)语句时,chapter字段才会发生改变。
1. 构建一个打包文件
第一个构建器用于从本书的ASCII文本版里提取出一个文件。发出调用的代码(在列表里较深的地方)会读入并检查每一行,直到找到与一个列表的开头相符的为止。在这个时候,它就会新建一个SourceCodeFile对象,将第一行的内容(已经由调用代码读入了)传递给它,同时还要传递BufferedReader对象,以便在这个缓冲区中提取源码列表剩余的内容。
从这时起,大家会发现String方法被频繁运用。为提取出文件名,需调用substring()的过载版本,令其从一个起始偏移开始,一直读到字串的末尾,从而形成一个“子串”。为算出这个起始索引,先要用length()得出startMarker的总长,再用trim()删除字串头尾多余的空格。第一行在文件名后也可能有一些字符;它们是用indexOf()侦测出来的。若没有发现找到我们想寻找的字符,就返回-1;若找到那些字符,就返回它们第一次出现的位置。注意这也是indexOf()的一个过载版本,采用一个字串作为参数,而非一个字符。
解析出并保存好文件名后,第一行会被置入字串contents中(该字串用于保存源码清单的完整正文)。随后,将剩余的代码行读入,并合并进入contents字串。当然事情并没有想象的那么简单,因为特定的情况需加以特别的控制。一种情况是错误检查:若直接遇到一个startMarker(起始标记),表明当前操作的这个代码列表没有设置一个结束标记。这属于一个出错条件,需要退出程序。
另一种特殊情况与package关键字有关。尽管Java是一种自由形式的语言,但这个程序要求package关键字必须位于行首。若发现package关键字,就通过检查位于开头的空格以及位于末尾的分号,从而提取出包名(注意亦可一次单独的操作实现,方法是使用过载的substring(),令其同时检查起始和结束索引位置)。随后,将包名中的点号替换成特定的文件分隔符——当然,这里要假设文件分隔符仅有一个字符的长度。尽管这个假设可能对目前的所有系统都是适用的,但一旦遇到问题,一定不要忘了检查一下这里。
默认操作是将每一行都连接到contents里,同时还有换行字符,直到遇到一个endMarker(结束标记)为止。该标记指出构建器应当停止了。若在endMarker之前遇到了文件结尾,就认为存在一个错误。
2. 从打包文件中提取
第二个构建器用于将源码文件从打包文件中恢复(提取)出来。在这儿,作为调用者的方法不必担心会跳过一些中间文本。打包文件包含了所有源码文件,它们相互间紧密地靠在一起。需要传递给该构建器的仅仅是一个BufferedReader,它代表着“信息源”。构建器会从中提取出自己需要的信息。但在每个代码列表开始的地方还有一些配置信息,它们的身份是用packMarker(打包标记)指出的。若packMarker不存在,意味着调用者试图用错误的方法来使用这个构建器。
一旦发现packMarker,就会将其剥离出来,并提取出目录名(用一个'#'结尾)以及文件名(直到行末)。不管在哪种情况下,旧分隔符都会被替换成本地适用的一个分隔符,这是用String replace()方法实现的。老的分隔符被置于打包文件的开头,在代码列表稍靠后的一部分即可看到是如何把它提取出来的。
构建器剩下的部分就非常简单了。它读入每一行,把它合并到contents里,直到遇见endMarker为止。
3. 程序列表的存取
接下来的一系列方法是简单的访问器:directory()、filename()(注意方法可能与字段有相同的拼写和大小写形式)和contents()。而hasFile()用于指出这个对象是否包含了一个文件(很快就会知道为什么需要这个)。
最后三个方法致力于将这个代码列表写进一个文件——要么通过writePacked()写入一个打包文件,要么通过writeFile()写入一个Java源码文件。writePacked()需要的唯一东西就是DataOutputStream,它是在别的地方打开的,代表着准备写入的文件。它先把头信息置入第一行,再调用writeBytes()将contents(内容)写成一种“通用”格式。
准备写Java源码文件时,必须先把文件建好。这是用IO.psOpen()实现的。我们需要向它传递一个File对象,其中不仅包含了文件名,也包含了路径信息。但现在的问题是:这个路径实际存在吗?用户可能决定将所有源码目录都置入一个完全不同的子目录,那个目录可能是尚不存在的。所以在正式写每个文件之前,都要调用File.mkdirs()方法,建好我们想向其中写入文件的目录路径。它可一次性建好整个路径。
4. 整套列表的包容
以子目录的形式组织代码列表是非常方便的,尽管这要求先在内存中建好整套列表。之所以要这样做,还有另一个很有说服力的原因:为了构建更“健康”的系统。也就是说,在创建代码列表的每个子目录时,都会加入一个额外的文件,它的名字包含了那个目录内应有的文件数目。
DirMap类可帮助我们实现这一效果,并有效地演示了一个“多重映射”的概述。这是通过一个散列表(Hashtable)实现的,它的“键”是准备创建的子目录,而“值”是包含了那个特定目录中的SourceCodeFile对象的Vector对象。所以,我们在这儿并不是将一个“键”映射(或对应)到一个值,而是通过对应的Vector,将一个键“多重映射”到一系列值。尽管这听起来似乎很复杂,但具体实现时却是非常简单和直接的。大家可以看到,DirMap类的大多数代码都与向文件中的写入有关,而非与“多重映射”有关。与它有关的代码仅极少数而已。
可通过两种方式建立一个DirMap(目录映射或对应)关系:默认构建器假定我们希望目录从当前位置向下展开,而另一个构建器让我们为起始目录指定一个备用的“绝对”路径。
add()方法是一个采取的行动比较密集的场所。首先将directory()从我们想添加的SourceCodeFile里提取出来,然后检查散列表(Hashtable),看看其中是否已经包含了那个键。如果没有,就向散列表加入一个新的Vector,并将它同那个键关联到一起。到这时,不管采取的是什么途径,Vector都已经就位了,可以将它提取出来,以便添加SourceCodeFile。由于Vector可象这样同散列表方便地合并到一起,所以我们从两方面都能感觉得非常方便。
写一个打包文件时,需打开一个准备写入的文件(当作DataOutputStream打开,使数据具有“通用”性),并在第一行写入与老的分隔符有关的头信息。接着产生对Hashtable键的一个Enumeration(枚举),并遍历其中,选择每一个目录,并取得与那个目录有关的Vector,使那个Vector中的每个SourceCodeFile都能写入打包文件中。
用write()将Java源码文件写入它们对应的目录时,采用的方法几乎与writePackedFile()完全一致,因为两个方法都只需简单调用SourceCodeFile中适当的方法。但在这里,根路径会传递给SourceCodeFile.writeFile()。所有文件都写好后,名字中指定了已写文件数量的那个附加文件也会被写入。
5. 主程序
前面介绍的那些类都要在CodePackager中用到。大家首先看到的是用法字串。一旦最终用户不正确地调用了程序,就会打印出介绍正确用法的这个字串。调用这个字串的是usage()方法,同时还要退出程序。main()唯一的任务就是判断我们希望创建一个打包文件,还是希望从一个打包文件中提取什么东西。随后,它负责保证使用的是正确的参数,并调用适当的方法。
创建一个打包文件时,它默认位于当前目录,所以我们用默认构建器创建DirMap。打开文件后,其中的每一行都会读入,并检查是否符合特殊的条件:
(1) 若行首是一个用于源码列表的起始标记,就新建一个SourceCodeFile对象。构建器会读入源码列表剩下的所有内容。结果产生的句柄将直接加入DirMap。
(2) 若行首是一个用于源码列表的结束标记,表明某个地方出现错误,因为结束标记应当只能由SourceCodeFile构建器发现。
提取/释放一个打包文件时,提取出来的内容可进入当前目录,亦可进入另一个备用目录。所以需要相应地创建DirMap对象。打开文件,并将第一行读入。老的文件路径分隔符信息将从这一行中提取出来。随后根据输入来创建第一个SourceCodeFile对象,它会加入DirMap。只要包含了一个文件,新的SourceCodeFile对象就会创建并加入(创建的最后一个用光输入内容后,会简单地返回,然后hasFile()会返回一个错误)。
17.1.2 检查大小写样式
尽管对涉及文字处理的一些项目来说,前例显得比较方便,但下面要介绍的项目却能立即发挥作用,因为它执行的是一个样式检查,以确保我们的大小写形式符合“事实上”的Java样式标准。它会在当前目录中打开每个.java文件,并提取出所有类名以及标识符。若发现有不符合Java样式的情况,就向我们提出报告。
为了让这个程序正确运行,首先必须构建一个类名,将它作为一个“仓库”,负责容纳标准Java库中的所有类名。为达到这个目的,需遍历用于标准Java库的所有源码子目录,并在每个子目录都运行ClassScanner。至于参数,则提供仓库文件的名字(每次都用相同的路径和名字)和命令行开关-a,指出类名应当添加到该仓库文件中。
为了用程序检查自己的代码,需要运行它,并向它传递要使用的仓库文件的路径与名字。它会检查当前目录中的所有类和标识符,并告诉我们哪些没有遵守典型的Java大写写规范。
要注意这个程序并不是十全十美的。有些时候,它可能报告自己查到一个问题。但当我们仔细检查代码的时候,却发现没有什么需要更改的。尽管这有点儿烦人,但仍比自己动手检查代码中的所有错误强得多。
下面列出源代码,后面有详细的解释:
//: ClassScanner.java // Scans all files in directory for classes // and identifiers, to check capitalization. // Assumes properly compiling code listings. // Doesn't do everything right, but is a very // useful aid. import java.io.*; import java.util.*; class MultiStringMap extends Hashtable { public void add(String key, String value) { if(!containsKey(key)) put(key, new Vector()); ((Vector)get(key)).addElement(value); } public Vector getVector(String key) { if(!containsKey(key)) { System.err.println( "ERROR: can't find key: " + key); System.exit(1); } return (Vector)get(key); } public void printValues(PrintStream p) { Enumeration k = keys(); while(k.hasMoreElements()) { String oneKey = (String)k.nextElement(); Vector val = getVector(oneKey); for(int i = 0; i < val.size(); i++) p.println((String)val.elementAt(i)); } } } public class ClassScanner { private File path; private String[] fileList; private Properties classes = new Properties(); private MultiStringMap classMap = new MultiStringMap(), identMap = new MultiStringMap(); private StreamTokenizer in; public ClassScanner() { path = new File("."); fileList = path.list(new JavaFilter()); for(int i = 0; i < fileList.length; i++) { System.out.println(fileList[i]); scanListing(fileList[i]); } } void scanListing(String fname) { try { in = new StreamTokenizer( new BufferedReader( new FileReader(fname))); // Doesn't seem to work: // in.slashStarComments(true); // in.slashSlashComments(true); in.ordinaryChar('/'); in.ordinaryChar('.'); in.wordChars('_', '_'); in.eolIsSignificant(true); while(in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF) { if(in.ttype == '/') eatComments(); else if(in.ttype == StreamTokenizer.TT_WORD) { if(in.sval.equals("class") || in.sval.equals("interface")) { // Get class name: while(in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF && in.ttype != StreamTokenizer.TT_WORD) ; classes.put(in.sval, in.sval); classMap.add(fname, in.sval); } if(in.sval.equals("import") || in.sval.equals("package")) discardLine(); else // It's an identifier or keyword identMap.add(fname, in.sval); } } } catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } } void discardLine() { try { while(in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF && in.ttype != StreamTokenizer.TT_EOL) ; // Throw away tokens to end of line } catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } } // StreamTokenizer's comment removal seemed // to be broken. This extracts them: void eatComments() { try { if(in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF) { if(in.ttype == '/') discardLine(); else if(in.ttype != '*') in.pushBack(); else while(true) { if(in.nextToken() == StreamTokenizer.TT_EOF) break; if(in.ttype == '*') if(in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF && in.ttype == '/') break; } } } catch(IOException e) { e.printStackTrace(); } } public String[] classNames() { String[] result = new String[classes.size()]; Enumeration e = classes.keys(); int i = 0; while(e.hasMoreElements()) result[i++] = (String)e.nextElement(); return result; } public void checkClassNames() { Enumeration files = classMap.keys(); while(files.hasMoreElements()) { String file = (String)files.nextElement(); Vector cls = classMap.getVector(file); for(int i = 0; i < cls.size(); i++) { String className = (String)cls.elementAt(i); if(Character.isLowerCase( className.charAt(0))) System.out.println( "class capitalization error, file: " + file + ", class: " + className); } } } public void checkIdentNames() { Enumeration files = identMap.keys(); Vector reportSet = new Vector(); while(files.hasMoreElements()) { String file = (String)files.nextElement(); Vector ids = identMap.getVector(file); for(int i = 0; i < ids.size(); i++) { String id = (String)ids.elementAt(i); if(!classes.contains(id)) { // Ignore identifiers of length 3 or // longer that are all uppercase // (probably static final values): if(id.length() >= 3 && id.equals( id.toUpperCase())) continue; // Check to see if first char is upper: if(Character.isUpperCase(id.charAt(0))){ if(reportSet.indexOf(file + id) == -1){ // Not reported yet reportSet.addElement(file + id); System.out.println( "Ident capitalization error in:" + file + ", ident: " + id); } } } } } } static final String usage = "Usage: \n" + "ClassScanner classnames -a\n" + "\tAdds all the class names in this \n" + "\tdirectory to the repository file \n" + "\tcalled 'classnames'\n" + "ClassScanner classnames\n" + "\tChecks all the java files in this \n" + "\tdirectory for capitalization errors, \n" + "\tusing the repository file 'classnames'"; private static void usage() { System.err.println(usage); System.exit(1); } public static void main(String[] args) { if(args.length < 1 || args.length > 2) usage(); ClassScanner c = new ClassScanner(); File old = new File(args[0]); if(old.exists()) { try { // Try to open an existing // properties file: InputStream oldlist = new BufferedInputStream( new FileInputStream(old)); c.classes.load(oldlist); oldlist.close(); } catch(IOException e) { System.err.println("Could not open " + old + " for reading"); System.exit(1); } } if(args.length == 1) { c.checkClassNames(); c.checkIdentNames(); } // Write the class names to a repository: if(args.length == 2) { if(!args[1].equals("-a")) usage(); try { BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream( new FileOutputStream(args[0])); c.classes.save(out, "Classes found by ClassScanner.java"); out.close(); } catch(IOException e) { System.err.println( "Could not write " + args[0]); System.exit(1); } } } } class JavaFilter implements FilenameFilter { public boolean accept(File dir, String name) { // Strip path information: String f = new File(name).getName(); return f.trim().endsWith(".java"); } } ///:~
MultiStringMap类是个特殊的工具,允许我们将一组字串与每个键项对应(映射)起来。和前例一样,这里也使用了一个散列表(Hashtable),不过这次设置了继承。该散列表将键作为映射成为Vector值的单一的字串对待。add()方法的作用很简单,负责检查散列表里是否存在一个键。如果不存在,就在其中放置一个。getVector()方法为一个特定的键产生一个Vector;而printValues()将所有值逐个Vector地打印出来,这对程序的调试非常有用。
为简化程序,来自标准Java库的类名全都置入一个Properties(属性)对象中(来自标准Java库)。记住Properties对象实际是个散列表,其中只容纳了用于键和值项的String对象。然而仅需一次方法调用,我们即可把它保存到磁盘,或者从磁盘中恢复。实际上,我们只需要一个名字列表,所以为键和值都使用了相同的对象。
针对特定目录中的文件,为找出相应的类与标识符,我们使用了两个MultiStringMap:classMap以及identMap。此外在程序启动的时候,它会将标准类名仓库装载到名为classes的Properties对象中。一旦在本地目录发现了一个新类名,也会将其加入classes以及classMap。这样一来,classMap就可用于在本地目录的所有类间遍历,而且可用classes检查当前标记是不是一个类名(它标记着对象或方法定义的开始,所以收集接下去的记号——直到碰到一个分号——并将它们都置入identMap)。
ClassScanner的默认构建器会创建一个由文件名构成的列表(采用FilenameFilter的JavaFilter实现形式,参见第10章)。随后会为每个文件名都调用scanListing()。
在scanListing()内部,会打开源码文件,并将其转换成一个StreamTokenizer。根据Java帮助文档,将true传递给slashStartComments()和slashSlashComments()的本意应当是剥除那些注释内容,但这样做似乎有些问题(在Java 1.0中几乎无效)。所以相反,那些行被当作注释标记出去,并用另一个方法来提取注释。为达到这个目的,'/'必须作为一个原始字符捕获,而不是让StreamTokeinzer将其当作注释的一部分对待。此时要用ordinaryChar()方法指示StreamTokenizer采取正确的操作。同样的道理也适用于点号('.'),因为我们希望让方法调用分离出单独的标识符。但对下划线来说,它最初是被StreamTokenizer当作一个单独的字符对待的,但此时应把它留作标识符的一部分,因为它在static final值中以TT_EOF等等形式使用。当然,这一点只对目前这个特殊的程序成立。wordChars()方法需要取得我们想添加的一系列字符,把它们留在作为一个单词看待的记号中。最后,在解析单行注释或者放弃一行的时候,我们需要知道一个换行动作什么时候发生。所以通过调用eollsSignificant(true),换行符(EOL)会被显示出来,而不是被StreamTokenizer吸收。
scanListing()剩余的部分将读入和检查记号,直至文件尾。一旦nextToken()返回一个final static值——StreamTokenizer.TT_EOF,就标志着已经抵达文件尾部。
若记号是个'/',意味着它可能是个注释,所以就调用eatComments(),对这种情况进行处理。我们在这儿唯一感兴趣的其他情况是它是否为一个单词,当然还可能存在另一些特殊情况。
如果单词是class(类)或interface(接口),那么接着的记号就应当代表一个类或接口名字,并将其置入classes和classMap。若单词是import或者package,那么我们对这一行剩下的东西就没什么兴趣了。其他所有东西肯定是一个标识符(这是我们感兴趣的),或者是一个关键字(对此不感兴趣,但它们采用的肯定是小写形式,所以不必兴师动众地检查它们)。它们将加入到identMap。
discardLine()方法是一个简单的工具,用于查找行末位置。注意每次得到一个新记号时,都必须检查行末。
只要在主解析循环中碰到一个正斜杠,就会调用eatComments()方法。然而,这并不表示肯定遇到了一条注释,所以必须将接着的记号提取出来,检查它是一个正斜杠(那么这一行会被丢弃),还是一个星号。但假如两者都不是,意味着必须在主解析循环中将刚才取出的记号送回去!幸运的是,pushBack()方法允许我们将当前记号“压回”输入数据流。所以在主解析循环调用nextToken()的时候,它能正确地得到刚才送回的东西。
为方便起见,classNames()方法产生了一个数组,其中包含了classes集合中的所有名字。这个方法未在程序中使用,但对代码的调试非常有用。
接下来的两个方法是实际进行检查的地方。在checkClassNames()中,类名从classMap提取出来(请记住,classMap只包含了这个目录内的名字,它们按文件名组织,所以文件名可能伴随错误的类名打印出来)。为做到这一点,需要取出每个关联的Vector,并遍历其中,检查第一个字符是否为小写。若确实为小写,则打印出相应的出错提示消息。
在checkIdentNames()中,我们采用了一种类似的方法:每个标识符名字都从identMap中提取出来。如果名字不在classes列表中,就认为它是一个标识符或者关键字。此时会检查一种特殊情况:如果标识符的长度等于3或者更长,而且所有字符都是大写的,则忽略此标识符,因为它可能是一个static final值,比如TT_EOF。当然,这并不是一种完美的算法,但它假定我们最终会注意到任何全大写标识符都是不合适的。
这个方法并不是报告每一个以大写字符开头的标识符,而是跟踪那些已在一个名为reportSet()的Vector中报告过的。它将Vector当作一个“集合”对待,告诉我们一个项目是否已在那个集合中。该项目是通过将文件名和标识符连接起来生成的。若元素不在集合中,就加入它,然后产生报告。
程序列表剩下的部分由main()构成,它负责控制命令行参数,并判断我们是准备在标准Java库的基础上构建由一系列类名构成的“仓库”,还是想检查已写好的那些代码的正确性。不管在哪种情况下,都会创建一个ClassScanner对象。
无论准备构建一个“仓库”,还是准备使用一个现成的,都必须尝试打开现有仓库。通过创建一个File对象并测试是否存在,就可决定是否打开文件并在ClassScanner中装载classes这个Properties列表(使用load())。来自仓库的类将追加到由ClassScanner构建器发现的类后面,而不是将其覆盖。如果仅提供一个命令行参数,就意味着自己想对类名和标识符名字进行一次检查。但假如提供两个参数(第二个是"-a"),就表明自己想构成一个类名仓库。在这种情况下,需要打开一个输出文件,并用Properties.save()方法将列表写入一个文件,同时用一个字串提供文件头信息。
17.2 方法查找工具
第11章介绍了Java 1.1新的“反射”概念,并利用这个概念查询一个特定类的方法——要么是由所有方法构成的一个完整列表,要么是这个列表的一个子集(名字与我们指定的关键字相符)。那个例子最大的好处就是能自动显示出所有方法,不强迫我们在继承结构中遍历,检查每一级的基础类。所以,它实际是我们节省编程时间的一个有效工具:因为大多数Java方法的名字都规定得非常全面和详尽,所以能有效地找出那些包含了一个特殊关键字的方法名。若找到符合标准的一个名字,便可根据它直接查阅联机帮助文档。
但第11的那个例子也有缺陷,它没有使用AWT,仅是一个纯命令行的应用。在这儿,我们准备制作一个改进的GUI版本,能在我们键入字符的时候自动刷新输出,也允许我们在输出结果中进行剪切和粘贴操作:
//: DisplayMethods.java // Display the methods of any class inside // a window. Dynamically narrows your search. import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.applet.*; import java.lang.reflect.*; import java.io.*; public class DisplayMethods extends Applet { Class cl; Method[] m; Constructor[] ctor; String[] n = new String[0]; TextField name = new TextField(40), searchFor = new TextField(30); Checkbox strip = new Checkbox("Strip Qualifiers"); TextArea results = new TextArea(40, 65); public void init() { strip.setState(true); name.addTextListener(new NameL()); searchFor.addTextListener(new SearchForL()); strip.add
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ddddddddddddddd
2009-04-07 22:56 0dddddddddddddd -
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