Java编程思想 ([美] Bruce Eckel) (Z-Library)

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《Thinking In Java》中文版 作者：Bruce Eckel 主页：http://www.BruceEckel.com 编译：Trans Bot 主页：http://member.netease.com/~transbot 致谢 －－献给那些直到现在仍在孜孜不倦创造下一代计算机语言的人们！ 指导您利用万维网的语言进行面向对象的程序设计 完整的正文、更新内容及程序代码可从http://www.bruceeckel.com下载 从Java 的基本语法到它最高级的特性（网络编程、高级面向对象能力、多线程），《Thinking In Java》都 能对您有所裨益。Bruce Eckel优美的行文以及短小、精悍的程序示例有助于您理解含义模糊的概念。 面向初学者和某种程度的专家 教授Java 语言，而不是与平台有关的理论 覆盖Java 1.2 的大多数重要方面：Swing 和新集合 系统讲述Java 的高级理论：网络编程、多线程处理、虚拟机性能以及同非Java 代码的连接 320个有用的Java 程序，15000 行以上代码 解释面向对象基本理论，从继承到设计方案 来自与众不同的获奖作者Bruce Eckel 可通过万维网免费索取源码和持续更新的本书电子版 从www.BruceEckel.com获得配套CD（含15 小时以上的合成语音授课） 读者如是说：“最好的 Java 参考书⋯⋯绝对让人震惊”；“购买Java 参考书最明智的选择”；“我见过的 最棒的编程指南”。 Bruce Eckel也是《Thinking in C++》的作者，该书曾获1995 年 SoftwareDevelopment Jolt Award最佳书 籍大奖。作为一名有20经验的编程专家，曾教授过世界上许多地区的人进行对象编程。最开始涉及的领域是 C++，现在也进军Java。他是C++标准协会有表决权的成员之一，曾就面向对象程序设计这一主题写过其他5 本书，发表过150多篇文章，并是多家计算机杂志的专栏作家，其中包括《Web Techniques》的Java 专栏。 曾出席过C++和 Java 的“软件开发者会议”，并分获“应用物理”与“计算机工程”的学士和硕士学位。 读者的心声 比我看过的 Java 书好多了⋯⋯非常全面，举例都恰到好处，显得颇具“智慧”。和其他许多Java 书 籍相比，我觉得它更成熟、连贯、更有说服力、更严谨。总之，写得非常好，肯定是一本学习Java 的好书。（Anatoly Vorobey，TechnionUniversity，Haifa，以色列）。 是我见过的最好的编程指南，对任何语言都不外如是。（Joakim ziegler，FIX系统管理员） 感谢你写出如此优秀的一本Java 参考书。（Dr. Gavin Pillay，Registrar，King Edward VII Hospital，南非） 再次感谢您这本令人震惊的书。我以前真的有点儿不知所从的感觉（因为不是C 程序员），但你的书 浅显易懂，使我能很快掌握Java——差不多就是阅读的速度吧。能从头掌握基本原理和概念的感觉 真好，再也不用通过不断的试验和出错来建立概念模型了。希望不久能有机会参加您的讲座。 （Randall R. Hawley，Automation Technician，Eli Lilly & Co） 我迄今为止看过的最好的计算机参考书。（Tom Holland） 这是我读过的关于程序设计的最好的一本书⋯⋯第 16 章有关设计方案的内容是我这么久以来看过的

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2 最有价值的。（Han Finci，助教，计算机科学学院，耶路撒冷希伯来大学，以色列） 有史以来最好的一本Java 参考书。（Ravindra Pai，Oracle 公司SUNOS 产品线） 这是关于Java 的一本好书。非常不错，你干得太好了！书中涉及的深度真让人震惊。一旦正式出 版，我肯定会买下它。我从96 年十月就开始学习Java 了。通过比较几本书，你的书可以纳入“必 读”之列。这几个月来，我一直在搞一个完全用Java 写的产品。你的书巩固了我一些薄弱的地方， 并大大延伸了我已知的东西。甚至在会见承包商的时候，我都引用了书中的一些解释，它对我们的开 发小组太有用了。通过询问组内成员我从书中学来的知识（比如数组和矢量的区别），可以判断他们 对 Java 的掌握有多深。（Steve Wilkinson，MCI通信公司资深专家） 好书！我见过的最好的一本Java 教材。（Jeff Sinclair，软件工程师，Kestral Computing公司） 感谢你的《Thinking in Java》。终于有人能突破传统的计算机参考书模式，进入一个更全面、更深 入的境界。我读过许多书，只有你的和Patrick Winston 的书才在我心目中占据了一个位置。我已向 客户郑重推荐这本书。再次感谢。（Richard Brooks，Java 顾问，Sun专业服务公司，达拉斯市） 其他书讨论的都是 Java“是什么”（讲述语法和库），或者Java“怎样用”（编程实例）。 《Thinking in Java》显然与众不同，是我所知唯一一本解释 Java“为什么”的书：为什么象这样 设计，为什么象这样工作，为什么有时不能工作，为什么比C++好，为什么没有C++好，等等。尽管 这本书也很好讲述了“是什么”和“怎样用”的问题，但它的特色并在于此。这本书特别适合那些想 追根溯源的人。（Robert S. Stephenson） 感谢您写出这么一本优秀的书，我对它越来越爱不释手。我的学生也喜欢它。（Chuck Iverson） 向你在《Thinking in Java》的工作致敬。这本书对因特网的未来进行了最恰当的揭示，我只是想对 你说声“谢谢”，它非常有价值。（Patrick Barrell，Network Officer Mamco-QAF Mfg 公司） 市面上大多数Java 书作为新手指南都是不错的。但它们的立意大多雷同，举的例子也有过多的重 复。从未没见过象您这样的一本书，它和那些书完全是两码事。我认为它是迄今为止最好的一本参考 书。请快些出版它！⋯⋯另外，由于《Thinking in Java》都这么好了，我也赶快去买了一本 《Thinking in C++》。（George Laframboise，LightWorx 技术咨询公司） 从前给你写过信，主要是表达对《Thinking in C++》一书的惊叹（那本书在我的书架上占有突出的 位置）。今天，我很欣慰地看到你投向了 Java 领域，并有幸拜读了最新的《Thinking in Java》电 子版。看过之后，我不得不说：“服了！”内容非常精彩，有很强的说服力，不象读那些干巴巴的参 考书。你讲到了Java 开发最重要、也最易忽略的方面：基本原理。（Sean Brady） 你举的例子都非常浅显，很容易理解。Java 的许多重要细节都照顾到了，而单薄的Java 文档根本没 有涉及那些方面。另外，这本书没有浪费读者的时间。程序员已经知道了一些基本的事实，你在这个 基础上进行了很好的发挥。（Kai Engert，Innovative Software 公司，德国） 我是您的《Thinking in C++》的忠实读者。通读了您的Java 书的电子版以后，发现您在这两本书上 有同样高级别的写作水平。谢谢！（Peter R. Neuwald） 写得非常好的一本 Java 书⋯⋯我认为您的工作简直可以说“伟大”。我是芝加哥地区 Java 特别兴趣 组的头儿，已在最近的几次聚会上推荐了您的书和Web站点。以后每个月开SIG会的时候，我都想把 《Thinking in Java》作为基本的指导教材使用。一般来说，我们会每次讨论书中的一章内容。 （Mark Ertes） 衷心感谢你的书，它写得太好了。我已把它推荐给自己的用户和Ph.D.学生。（Hugues Leroy//Irisa-Inria Rennes France，Head of Scientific Computingand Industrial Tranfert）

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3 我到现在只读了《Thinking in Java》的40页内容，但已对它留下了深刻的印象。这无疑是见过的 最精彩的编程专业书⋯⋯而且我本身就是一个作家，所以这点儿看法还是有些权威吧。我已订购了 《Thinking in C++》，已经等得迫不及待了——我是一名编程新手，最怕的就是散乱无章的学习线 索。所以必须在这里向您的出色工作表示敬意。以前看过的书似乎都有这方面的毛病，经常使我才提 起的兴致消弥于无形。但看了你的书以后，感觉好多了。（Glenn Becker，EducationalTheatre Association） 谢谢您这本出色的书。在终于认识了Java 与C++之间纠缠不清的一些事实后，我真的要非常感谢这 本书。对您的书非常满意！（Felix Bizaoui，Twin OaksIndustries，Louisa，Va） 恭喜你写出这么好的一本书。我是在有了阅读《Thinking in C++》的经历以后，才来看这本 《Thinking in Java》的，它确实没让我失望。（Jaco van derMerwe，软件专家，DataFusion Systems 有限公司，Stellenbosch，南非） 这是我看过的最好的Java 书之一。（E.E. Pritchard，资深软件工程师，英国剑桥动画系统有限公 司） 你的东东让其他Java 参考收黯然失色。看来其他作者都应该向你看齐了。（Brett g Porter，资深 程序员，Art & Logic） 我花了一、两个星期的时间来看你的书，并对以前我看过的一些Java 书进行了比较。显然，只有你 的书才能让我真正“入门”。现在，我已向我的许多朋友推荐了这本书，他们都对其作出了很高的评 价。请接受我真诚的祝贺，并希望她早些正式出版。（Rama Krishna Bhupathi，软件工程师，TCSI 公司，圣琼斯） 这是一本充满智慧的书，与简单的参考书有着截然不同的风格。它现在已成了我进行 Java 创作一份 主要参考。你的目录做得相当不错，让人一目了然，很快就能找到自己需要的东西。更高兴的是，这 本书没有写成一本改头换面的 API字典，也没有把我们这些程序员看作傻瓜。（Grant Sayer，Java Components Group Leader，Ceedata Systems Pty 有限公司，澳大利亚） 啧啧，一本可读性强、论据充分的 Java 书。外面有太多用词贫乏的Java 书（也有几本好的），只有 你的书是最好的。那些垃圾在你的书前面不值一提。（John Root，Web开发员，伦敦社会安全部） 我刚刚开始看《Thinking in Java》。我希望它能有更大的突破，因为《Thinking in C++》写得实 在太好了。我是一名有经验的 C++程序员，事先看那本书对学习 Java 很有帮助。但我在 Java 上的经 验不够，希望这本新书能让我满意。您真是一名“高产高质”作者。（Kevin K. Lewis， ObjectSpace 公司技术员） 我认为这是本好书。从这本书中，我学到了与 Java 有关的所有知识。谢谢你能让这本书通过互联网 免费发行。如果不那样做，我根本不可能象现在这样有巨大的进步。但最令人高兴的是，你的书并没 有成为一本官方Java 手册，指出了Java 一些不当的地方。你真是做了一件大好事。（Frederik Fix, Belgium） 我现在经常查阅你的书。大约两年前，当我想开始学习C++的时候，是《C++ Inside&Out》指导我游 历 C++的世界。它使我在这方面的技能大增，并找到了一个较好的职位。现在出于工作上的原因需要 学习Java，又是《Thinking in Java》给我正确的指引。尽管现在可选择的书更多了，但我知道自 己别无选择。很奇妙，不是吗？现在看这本书的时候，我居然有一种重新认识自己的感觉。衷心感谢 你，我现在的理解又比以前深入多了。（Anand Kumar S.，软件工程师，Computervision 公司，印 度） 你的书给人一种“鹤立鸡群”的感觉。（Peter Robinson，剑桥大学计算机实验室）

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4 这是我看过的最好的一本Java 参考书。现在想起来，能找到这样的一本书简直是幸运。谢谢！ （Chuck Peterson，因特网产品线主管，IVIS International 公司） 这本书太棒了！它已是我看过的第三本Java 书了，真后悔没有早点儿发现它。前两本书都没坚持看 完，但我已决心看完这一本。不妨告诉你，当时我是想寻找关于内部类使用的一些资料，是我的朋友 告诉我网上能下载这本书。你干得真不错！（Jerry Nowlin，MTS，Lucent Technologies） 在我看过的 6 本Java 书中，你的《Thinking in Java》是最好和最有用的。（Michael Van Waas， Ph.D，TMR Associates 公司总裁） 我很想对《Thinking in Java》说声谢谢。这是一本多么出色的书——并不单指它在网上免费发送！ 作为一名学生，我认为你的书有不可估量的价值（我有《C++ Inside&Out》的拷贝，那是关于C++的 另一本好书），因为它不仅教我怎样做，而且解释了为什么。这当然为我用C++或 Java 这样的语言 编程打下了坚实的基础。我有许多朋友都象我一样热爱编程，在向他们推荐了这本书后，反映都非常 好，他们的看法同我一样。再次感谢您。顺便提一句，我是一个印尼畜牲，整天都喜欢和Java 泡在 一起！（Ray Frederick Djajadinata，Trisakti 大学学生，Indonesian Pork） 你把这本书放在网上引起了相当程度的轰动，我对你的做法表示真诚的感谢与支持！（Shane LeBouthillier，加拿大艾伯特大学计算机工程系学生） 告诉你吧，我是多么热烈地盼望读到你每个月的专栏！作为OOP设计的新手，我要感谢你把即使最基 本的概念都讲得那么透彻和全面。我已下载了你的书，但我保证会在它正式出版后另行购买。感谢你 提供的所有帮助！（Dan Cashmer，B.C.Ziegler & Co.） 祝贺你完成了一件伟大的作品。我现在下载的是《Thinking in Java》的PDF版。这本书还没有读 完，便迫不及待地跑到书店去找你的《Thinking in C++》。我在计算机界干了 8 年，是一个顾问， 兼软件工程师、教师／培训专家，最近辞职自己开了一间公司。所以见过不少的书。但是，正是这些 书使我的女朋友称我为“书呆子”！并不是我概念掌握得不深入——只是由于现在的发展太快，使我 短期内不能适应新技术。但这两本书都给了我很大的启示，它与以前接触过或买过的计算机参考书都 大不相同。写作风格很棒，每个新概念都讲得很好，书中充满了“智慧”。（Simon Goland， simonsez@smartt.com，Simon Says Consulting公司） 必须认为你的《Thinking in Java》非常优秀！那正是我一直以来梦想的参考书。其中印象最深的是 有关使用Java 1.1作软件设计时的一些优缺点分析。（DirkDuehr，Lexikon Verlag，Bertelsmann AG，德国） 谢谢您写出两本空前绝后的书（《Thinking in Java》和《Thinking in C++》）。它们使我在面向 对象的程序设计上跨出了一大步。（Donald Lawson，DCLEnterprises） 谢谢你花时间写出一本真正有用的 Java 参考书，你现在绝对能为自己的工作感到骄傲了。（Dominic Turner，GEAC Support） 这是我见过的最好的一本Java 书。（Jean-Yves MENGANT，Chief Software Architect NAT- SYSTEM，法国巴黎） 《Thinking in Java》无论在覆盖的范围还是讲述方法上都有独到之处。看懂这本书非常容易，摘录 的代码段也很有说服力。（Ron Chan，Ph.D，Expert Choice 公司，Pittsburgh PA） 你的书太棒了。我看过许多编程书刊，只有你的书给人一种全新的视野。其他作者都该向你好好学习 才是。（Ningjian Wang，信息系统工程师，The Vangurad Group）

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5 《Thinking in Java》是一本出色的、可读性极强的书，我已向我的学生推荐阅读。（Dr. Pual Gorman，计算机科学系，Otago 大学，Dunedin 市，新西兰） 在我看过的书中，你的书最有品味，不象有的书那样粗制滥造。任何搞软件开发的人都不应错过。 （Jose Suriol，Scylax 公司） 感谢您免费提供这本书，它是我看过或翻过的最好的一本。（JeffLapchinsky，Net Results Technologies 公司程序员） 这本书简明扼要，看起来不仅毫不费力，而且象是一种享受。（Keith Ritchie，Java 研发组，KL Group 公司） 这真的是我看过的最好的一本 Java 书！（Daniel Eng） 我看过的最好的Java 书！（Rich Hoffarth，Senior Architect，West Group） 感谢你这本出色的书籍，我好久都没有经历让人如此愉悦的阅读过程了。（Fred Trimble，Actium 公司） 你的写作能准确把握轻重缓急，并能成功抓住细节。这本书让学习变成了一件有趣的事情，我感觉满 意，非常满意！谢谢你这本出色的学习教程。（Rajesh Rau，软件顾问） 《Thinking in Java》让整个自由世界都感受到了震憾！（Miko O'Sullivan，Idocs 公司总裁） 关于《Thinking in C++》： 荣获1995 年由《软件开发》杂志评选的“最佳书籍”奖！ “这本书可算一个完美的典型。把它放到自己的书架上绝对不会后悔。关于IO数据流的那部分内容 包含了迄今为止我看过的最全面、最容易理解的文字。”（Al Stevens，《道伯博士》杂志投稿编 辑） “Eckel 的书是唯一一本清楚解释了面向对象程序设计基础问题的书。这本书也是 C++的一本出色教 材。”（Andrew Binstock，《Unix Review》编辑）” “Bruce 用他对C++深刻的洞察力震惊了我们，《Thinking in C++》无疑是各种伟大思想的出色组 合。如果想得到各种困难的C++问题的答案，请购买这本杰出的参考书”（Gary Entsminger，《对 象之道》的作者） “《Thinking in C++》非常耐心和有技巧地讲述了关于 C++的各种问题，包括如何使用内联、索 引、运算符过载以及动态对象。另外还包括一些高级主题，比如模板的正确使用、违例和多重继承 等。所有这些都精巧地编织在一起，成为 Eckel 独特的对象和程序设计思想。所有C++开发者的书架 上都应摆上这本书。如果你正在用 C++搞正式开发，这本书绝对有借鉴价值。”（Richard Hale Shaw，《PC Magazine》投稿编辑）。

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6 写在前面的话 我的兄弟Todd 目前正在进行从硬件到编程领域的工作转变。我曾提醒他下一次大革命的重点将是遗传工程。 我们的微生物技术将能制造食品、燃油和塑料；它们都是清洁的，不会造成污染，而且能使人类进一步透视 物理世界的奥秘。我认为相比之下电脑的进步会显得微不足道。 但随后，我又意识到自己正在犯一些科幻作家常犯的错误：在技术中迷失了（这种事情在科幻小说里常有发 生）！如果是一名有经验的作家，就知道绝对不能就事论事，必须以人为中心。遗传对我们的生命有非常大 的影响，但不能十分确定它能抹淡计算机革命——或至少信息革命——的影响。信息涉及人相互间的沟通： 的确，汽车和轮子的发明都非常重要，但它们最终亦如此而已。真正重要的还是我们与世界的关系，而其中 最关键的就是通信。 这本书或许能说明一些问题。许多人认为我有点儿大胆或者稍微有些狂妄，居然把所有家当都摆到了Web 上。“这样做还有谁来买它呢？”他们问。假如我是一个十分守旧的人，那么绝对不这样干。但我确实不想 再沿原来的老路再写一本计算机参考书了。我不知道最终会发生什么事情，但的确认为这是我对一本书作出 的最明智的一个决定。 至少有一件事是可以肯定的，人们开始向我发送纠错反馈。这是一个令人震惊的体验，因为读者会看到书中 的每一个角落，并揪出那些藏匿得很深的技术及语法错误。这样一来，和其他以传统方式发行的书不同，我 就能及时改正已知的所有类别的错误，而不是让它们最终印成铅字，堂而皇之地出现在各位的面前。俗话 说，“当局者迷，旁观者清”。人们对书中的错误是非常敏感的，往往毫不客气地指出：“我想这样说是错 误的，我的看法是⋯⋯”。在我仔细研究后，往往发现自己确实有不当之处，而这是当初写作时根本没有意 识到的（检查多少遍也不行）。我意识到这是群体力量的一个可喜的反映，它使这本书显得的确与众不同。 但我随之又听到了另一个声音：“好吧，你在那儿放的电子版的确很有创意，但我想要的是从真正的出版社 那里印刷的一个版本！”事实上，我作出了许多努力，让它用普通打印机机就能得到很好的阅读效果，但仍 然不象真正印刷的书那样正规。许多人不想在屏幕上看完整本书，也不喜欢拿着一叠纸阅读。无论打印格式 有多么好，这些人喜欢是仍然是真正的“书”（激光打印机的墨盒也太贵了一点）。现在看来，计算机的革 命仍未使出版界完全走出传统的模式。但是，有一个学生向我推荐了未来出版的一种模式：书籍将首先在互 联网上出版，然后只有在绝对必要的前提下，才会印刷到纸张上。目前，为数众多的书籍销售都不十分理 想，许多出版社都在亏本。但如采用这种方式出版，就显得灵活得多，也更容易保证赢利。 这本书也从另一个角度也给了我深刻的启迪。我刚开始的时候以为Java“只是另一种程序设计语言”。这个 想法在许多情况下都是成立的。但随着时间的推移，我对它的学习也愈加深入，开始意识到它的基本宗旨与 我见过的其他所有语言都有所区别。 程序设计与对复杂性的操控有很大的关系：对一个准备解决的问题，它的复杂程度取决用于解决它的机器的 复杂程度。正是由于这一复杂性的存在，我们的程序设计项目屡屡失败。对于我以前接触过的所有编程语 言，它们都没能跳过这一框框，由此决定了它们的主要设计目标就是克服程序开发与维护中的复杂性。当 然，许多语言在设计时就已考虑到了复杂性的问题。但从另一角度看，实际设计时肯定会有另一些问题浮现 出来，需把它们考虑到这个复杂性的问题里。不可避免地，其他那些问题最后会变成最让程序员头痛的。例 如，C++必须同 C 保持向后兼容（使C 程序员能尽快地适应新环境），同时又要保证编程的效率。C++在这两 个方面都设计得很好，为其赢得了不少的声誉。但它们同时也暴露出了额外的复杂性，阻碍了某些项目的成 功实现（当然，你可以责备程序员和管理层，但假如一种语言能通过捕获你的错误而提供帮助，它为什么不 那样做呢？）。作为另一个例子，Visual Basic（VB）同当初的 BASIC 有关的紧密的联系。而 BASIC 并没有 打算设计成一种能全面解决问题的语言，所以堆加到VB 身上的所有扩展都造成了令人头痛和难于管理和维护 的语法。另一方面，C++、VB 和其他如Smalltalk 之类的语言均在复杂性的问题上下了一番功夫。由此得到 的结果便是，它们在解决特定类型的问题时是非常成功的。 在理解到Java 最终的目标是减轻程序员的负担时，我才真正感受到了震憾，尽管它的潜台词好象是说：“除 了缩短时间和减小产生健壮代码的难度以外，我们不关心其他任何事情。”在目前这个初级阶段，达到那个 目标的后果便是代码不能特别快地运行（尽管有许多保证都说 Java 终究有一天会运行得多么快），但它确实 将开发时间缩短到令人惊讶的地步——几乎只有创建一个等效 C++程序一半甚至更短的时间。这段节省下来 的时间可以产生更大的效益，但Java 并不仅止于此。它甚至更上一层楼，将重要性越来越明显的一切复杂任 务都封装在内，比如网络程序和多线程处理等等。Java 的各种语言特性和库在任何时候都能使那些任务轻而 易举完成。而且最后，它解决了一些真正有些难度的复杂问题：跨平台程序、动态代码改换以及安全保护等 等。换在从前，其中任何每一个都能使你头大如斗。所以不管我们见到了什么性能问题，Java 的保证仍然是 非常有效的：它使程序员显著提高了程序设计的效率！

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7 在我看来，编程效率提升后影响最大的就是Web。网络程序设计以前非常困难，而 Java 使这个问题迎刃而解 （而且Java 也在不断地进步，使解决这类问题变得越来越容易）。网络程序的设计要求我们相互间更有效率 地沟通，而且至少要比电话通信来得便宜（仅仅电子函件就为许多公司带来了好处）。随着我们网上通信越 来越频繁，令人震惊的事情会慢慢发生，而且它们令人吃惊的程度绝不亚于当初工业革命给人带来的震憾。 在各个方面：创建程序；按计划编制程序；构造用户界面，使程序能与用户沟通；在不同类型的机器上运行 程序；以及方便地编写程序，使其能通过因特网通信——Java 提高了人与人之间的“通信带宽”。而且我认 为通信革命的结果可能并不单单是数量庞大的比特到处传来传去那么简单。我们认为认清真正的革命发生在 哪里，因为人和人之间的交流变得更方便了——个体与个体之间，个体与组之间，组与组之间，甚至在星球 之间。有人预言下一次大革命的发生就是由于足够多的人和足够多的相互连接造成的，而这种革命是以整个 世界为基础发生的。Java 可能是、也可能不是促成那次革命的直接因素，但我在这里至少感觉自己在做一些 有意义的工作——尝试教会大家一种重要的语言！

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8 引言 同人类任何语言一样，Java 为我们提供了一种表达思想的方式。如操作得当，同其他方式相比，随着问题变 得愈大和愈复杂，这种表达方式的方便性和灵活性会显露无遗。 不可将Java 简单想象成一系列特性的集合；如孤立地看，有些特性是没有任何意义的。只有在考虑“设 计”、而非考虑简单的编码时，才可真正体会到Java的强大。为了按这种方式理解 Java，首先必须掌握它 与编程的一些基本概念。本书讨论了编程问题、它们为何会成为问题以及 Java 用以解决它们的方法。所以， 我对每一章的解释都建立在如何用语言解决一种特定类型的问题基础上。按这种方式，我希望引导您一步一 步地进入Java 的世界，使其最终成为您最自然的一种语言。 贯穿本书，我试图在您的大脑里建立一个模型——或者说一个“知识结构”。这样可加深对语言的理解。若 遇到难解之处，应学会把它填入这个模型的对应地方，然后自行演绎出答案。事实上，学习任何语言时，脑 海里有一个现成的知识结构往往会起到事半功倍的效果。 1 . 前提 本书假定读者对编程多少有些熟悉。应已知道程序是一系列语句的集合，知道子程序／函数／宏是什么，知 道象“If”这样的控制语句，也知道象“while”这样的循环结构。注意这些东西在大量语言里都是类似的。 假如您学过一种宏语言，或者用过 Perl 之类的工具，那么它们的基本概念并无什么区别。总之，只要能习惯 基本的编程概念，就可顺利阅读本书。当然，C/C++程序员在阅读时能占到更多的便宜。但即使不熟悉 C，一 样不要把自己排除在外（尽管以后的学习要付出更大的努力）。我会讲述面向对象编程的概念，以及Java 的 基本控制机制，所以不用担心自己会打不好基础。况且，您需要学习的第一类知识就会涉及到基本的流程控 制语句。 尽管经常都会谈及C 和 C++语言的一些特性，但并没有打算使它们成为内部参考，而是想帮助所有程序员都 能正确地看待那两种语言。毕竟，Java 是从它们那里衍生出来的。我将试着尽可能地简化这些引用和参考， 并合理地解释一名非C/C++程序员通常不太熟悉的内容。 2 . J a v a 的学习 在我第一本书《Using C++》面市的几乎同一时间（Osborne/McGraw-Hill 于 1989 年出版），我开始教授那 种语言。程序设计语言的教授已成为我的专业。自 1989 年以来，我便在世界各地见过许多昏昏欲睡、满脸茫 然以及困惑不解的面容。开始在室内面向较少的一组人授课以后，我从作业中发现了一些特别的问题。即使 那些上课面带会心的微笑或者频频点头的学生，对许多问题也存在认识上的混淆。在过去几年间的“软件开 发会议”上，由我主持 C++分组讨论会（现在变成了Java 讨论会）。有的演讲人试图在很短的时间内向听众 灌输过多的主题。所以到最后，尽管听众的水平都还可以，而且提供的材料也很充足，但仍然损失了一部分 听众。这可能是由于问得太多了，但由于我是那些采取传统授课方式的人之一，所以很想使每个人都能跟上 讲课进度。 有段时间，我编制了大量教学简报。经过不断的试验和修订（或称“反复”，这是在 Java 程序设计中非常有 用的一项技术），最后成功地在一门课程中集成了从我的教学经验中总结出来的所有东西——我在很长一段 时间里都在使用。其中由一系列离散的、易于消化的小步骤组成，而且每个小课程结束后都有一些适当的练 习。我目前已在Java 公开研讨会上公布了这一课程，大家可到http://www.BruceEckel.com 了解详情（对研 讨会的介绍也以CD-ROM的形式提供，具体信息可在同样的 Web站点找到）。 从每一次研讨会收到的反馈都帮助我修改及重新制订学习材料的重心，直到我最后认为它成为一个完善的教 学载体为止。但本书并非仅仅是一本教科书——我尝试在其中装入尽可能多的信息，并按照主题进行了有序 的分类。无论如何，这本书的主要宗旨是为那些独立学习的人士服务，他们正准备深入一门新的程序设计语 言，而没有太大的可能参加此类专业研讨会。 3 . 目标 就象我的前一本书《Thinking in C++》一样，这本书面向语言的教授进行了良好的结构与组织。特别地，我 的目标是建立一套有序的机制，可帮助我在自己的研讨会上更好地进行语言教学。在我思考书中的一章时， 实际上是在想如何教好一堂课。我的目标是得到一系列规模适中的教学模块，可以在合理的时间内教完。随 后是一些精心挑选的练习，可以在课堂上当即完成。 在这本书中，我想达到的目标总结如下：

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9 (1) 每一次都将教学内容向前推进一小步，便于读者在继续后面的学习前消化前面的内容。 (2) 采用的示例尽可能简短。当然，这样做有时会妨碍我解决“现实世界”的问题。但我同时也发现对那些 新手来说，如果他们能理解每一个细节，那么一般会产生更大的学习兴趣。而假如他们一开始就被要解决的 问题的深度和广度所震惊，那么一般都不会收到很好的学习效果。另外在实际教学过程中，对能够摘录的代 码数量是有严重限制的。另一方面，这样做无疑会有些人会批评我采用了“不真实的例子”，但只要能起到 良好的效果，我宁愿接受这一指责。 (3) 要揭示的特性按照我精心挑选的顺序依次出场，而且尽可能符合读者的思想历程。当然，我不可能永远 都做到这一点；在那些情况下，会给出一段简要的声明，指出这个问题。 (4) 只把我认为有助于理解语言的东西介绍给读者，而不是把我知道的一切东西都抖出来，这并非藏私。我 认为信息的重要程度是存在一个合理的层次的。有些情况是95％的程序员都永远不必了解的。如强行学习， 只会干扰他们的正常思维，从而加深语言在他们面前表现出来的难度。以 C语言为例，假如你能记住运算符 优先次序表（我从来记不住），那么就可以写出更“聪明”的代码。但再深入想一层，那也会使代码的读者 ／维护者感到困扰。所以忘了那些次序吧，在拿不准的时候加上括号即可。 (5) 每一节都有明确的学习重点，所以教学时间（以及练习的间隔时间）非常短。这样做不仅能保持读者思 想的活跃，也能使问题更容易理解，对自己的学习产生更大的信心。 (6) 提供一个坚实的基础，使读者能充分理解问题，以便更容易转向一些更加困难的课程和书籍。 4 . 联机文档 由Sun 微系统公司提供的Java 语言和库（可免费下载）配套提供了电子版的用户帮助手册，可用Web 浏览器 阅读。此外，由其他厂商开发的几乎所有类似产品都有一套等价的文档系统。而目前出版的与Java 有关的几 乎所有书籍都重复了这份文档。所以你要么已经拥有了它，要么需要下载。所以除非特别必要，否则本书不 会重复那份文档的内容。因为一般地说，用Web浏览器查找与类有关的资料比在书中查找方便得多（电子版 的东西更新也快）。只有在需要对文档进行补充，以便你能理解一个特定的例子时，本书才会提供有关类的 一些附加说明。 5 . 章节 本书在设计时认真考虑了人们学习 Java 语言的方式。在我授课时，学生们的反映有效地帮助了我认识哪些部 分是比较困难的，需特别加以留意。我也曾经一次讲述了太多的问题，但得到的教训是：假如包括了大量新 特性，就需要对它们全部作出解释，而这特别容易加深学生们的混淆。因此，我进行了大量努力，使这本书 一次尽可能地少涉及一些问题。 所以，我在书中的目标是让每一章都讲述一种语言特性，或者只讲述少数几个相互关联的特性。这样一来， 读者在转向下一主题时，就能更容易地消化前面学到的知识。 下面列出对本书各章的一个简要说明，它们与我实际进行的课堂教学是对应的。 (1) 第1 章：对象入门 这一章是对面向对象的程序设计（OOP）的一个综述，其中包括对“什么是对象”之类的基本问题的回答，并 讲述了接口与实现、抽象与封装、消息与函数、继承与合成以及非常重要的多形性的概念。这一章会向大家 提出一些对象创建的基本问题，比如构建器、对象存在于何处、创建好后把它们置于什么地方以及魔术般的 垃圾收集器（能够清除不再需要的对象）。要介绍的另一些问题还包括通过违例实现的错误控制机制、反应 灵敏的用户界面的多线程处理以及连网和因特网等等。大家也会从中了解到是什么使得Java 如此特别，它为 什么取得了这么大的成功，以及与面向对象的分析与设计有关的问题。 (2) 第2 章：一切都是对象 本章将大家带到可以着手写自己的第一个Java 程序的地方，所以必须对一些基本概念作出解释，其中包括对 象“句柄”的概念；怎样创建一个对象；对基本数据类型和数组的一个介绍；作用域以及垃圾收集器清除对 象的方式；如何将Java 中的所有东西都归为一种新数据类型（类），以及如何创建自己的类；函数、自变量 以及返回值；名字的可见度以及使用来自其他库的组件；static关键字；注释和嵌入文档等等。 (3) 第3 章：控制程序流程 本章开始介绍起源于C 和C++，由Java 继承的所有运算符。除此以外，还要学习运算符一些不易使人注意的 问题，以及涉及造型、升迁以及优先次序的问题。随后要讲述的是基本的流程控制以及选择运算，这些是几

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10 乎所有程序设计语言都具有的特性：用if-else 实现选择；用for和while 实现循环；用break和 continue 以及Java 的标签式break 和contiune（它们被认为是Java 中“不见的 gogo”）退出循环；以及用 switch 实现另一种形式的选择。尽管这些与C 和C++中见到的有一定的共通性，但多少存在一些区别。除此以外， 所有示例都是完整的Java 示例，能使大家很快地熟悉Java 的外观。 (4) 第4 章：初始化和清除 本章开始介绍构建器，它的作用是担保初始化的正确实现。对构建器的定义要涉及函数过载的概念（因为可 能同时有几个构建器）。随后要讨论的是清除过程，它并非肯定如想象的那么简单。用完一个对象后，通常 可以不必管它，垃圾收集器会自动介入，释放由它占据的内存。这里详细探讨了垃圾收集器以及它的一些特 点。在这一章的最后，我们将更贴近地观察初始化过程：自动成员初始化、指定成员初始化、初始化的顺 序、static（静态）初始化以及数组初始化等等。 (5) 第5 章：隐藏实现过程 本章要探讨将代码封装到一起的方式，以及在库的其他部分隐藏时，为什么仍有一部分处于暴露状态。首先 要讨论的是 package和 import关键字，它们的作用是进行文件级的封装（打包）操作，并允许我们构建由类 构成的库（类库）。此时也会谈到目录路径和文件名的问题。本章剩下的部分将讨论 public，private以及 protected 三个关键字、“友好”访问的概念以及各种场合下不同访问控制级的意义。 (6) 第6 章：类再生 继承的概念是几乎所有 OOP语言中都占有重要的地位。它是对现有类加以利用，并为其添加新功能的一种有 效途径（同时可以修改它，这是第 7章的主题）。通过继承来重复使用原有的代码时（再生），一般需要保 持“基础类”不变，只是将这儿或那儿的东西串联起来，以达到预期的效果。然而，继承并不是在现有类基 础上制造新类的唯一手段。通过“合成”，亦可将一个对象嵌入新类。在这一章中，大家将学习在Java 中重 复使用代码的这两种方法，以及具体如何运用。 (7) 第7 章：多形性 若由你自己来干，可能要花9个月的时间才能发现和理解多形性的问题，这一特性实际是OOP一个重要的基 础。通过一些小的、简单的例子，读者可知道如何通过继承来创建一系列类型，并通过它们共有的基础类对 那个系列中的对象进行操作。通过 Java 的多形性概念，同一系列中的所有对象都具有了共通性。这意味着我 们编写的代码不必再依赖特定的类型信息。这使程序更易扩展，包容力也更强。由此，程序的构建和代码的 维护可以变得更方便，付出的代价也会更低。此外，Java 还通过“接口”提供了设置再生关系的第三种途 径。这儿所谓的“接口”是对对象物理“接口”一种纯粹的抽象。一旦理解了多形性的概念，接口的含义就 很容易解释了。本章也向大家介绍了Java 1.1 的“内部类”。 (8) 第8 章：对象的容纳 对一个非常简单的程序来说，它可能只拥有一个固定数量的对象，而且对象的“生存时间”或者“存在时 间”是已知的。但是通常，我们的程序会在不定的时间创建新对象，只有在程序运行时才可了解到它们的详 情。此外，除非进入运行期，否则无法知道所需对象的数量，甚至无法得知它们确切的类型。为解决这个常 见的程序设计问题，我们需要拥有一种能力，可在任何时间、任何地点创建任何数量的对象。本章的宗旨便 是探讨在使用对象的同时用来容纳它们的一些 Java 工具：从简单的数组到复杂的集合（数据结构），如 Vector和 Hashtable 等。最后，我们还会深入讨论新型和改进过的 Java 1.2 集合库。 (9) 第9 章：违例差错控制 Java 最基本的设计宗旨之一便是组织错误的代码不会真的运行起来。编译器会尽可能捕获问题。但某些情况 下，除非进入运行期，否则问题是不会被发现的。这些问题要么属于编程错误，要么则是一些自然的出错状 况，它们只有在作为程序正常运行的一部分时才会成立。Java 为此提供了“违例控制”机制，用于控制程序 运行时产生的一切问题。这一章将解释try、catch、throw、throws以及finally 等关键字在 Java 中的工作 原理。并讲述什么时候应当“掷”出违例，以及在捕获到违例后该采取什么操作。此外，大家还会学习Java 的一些标准违例，如何构建自己的违例，违例发生在构建器中怎么办，以及违例控制器如何定位等等。 (10) 第10 章：Java IO系统 理论上，我们可将任何程序分割为三部分：输入、处理和输出。这意味着 IO（输入／输出）是所有程序最为

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11 关键的部分。在这一章中，大家将学习Java 为此提供的各种类，如何用它们读写文件、内存块以及控制台 等。“老”IO和 Java 1.1 的“新”IO 将得到着重强调。除此之外，本节还要探讨如何获取一个对象、对其 进行“流式”加工（使其能置入磁盘或通过网络传送）以及重新构建它等等。这些操作在Java 的1.1 版中都 可以自动完成。另外，我们也要讨论Java 1.1 的压缩库，它将用在Java 的归档文件格式中（JAR）。 (11) 第11 章：运行期类型鉴定 若只有指向基础类的一个句柄，Java 的运行期类型标鉴定（RTTI）使我们能获知一个对象的准确类型是什 么。一般情况下，我们需要有意忽略一个对象的准确类型，让 Java 的动态绑定机制（多形性）为那一类型实 现正确的行为。但在某些场合下，对于只有一个基础句柄的对象，我们仍然特别有必要了解它的准确类型是 什么。拥有这个资料后，通常可以更有效地执行一次特殊情况下的操作。本章将解释 RTTI 的用途、如何使用 以及在适当的时候如何放弃它。此外，Java 1.1 的“反射”特性也会在这里得到介绍。 (12) 第12 章：传递和返回对象 由于我们在 Java 中同对象沟通的唯一途径是“句柄”，所以将对象传递到一个函数里以及从那个函数返回一 个对象的概念就显得非常有趣了。本章将解释在函数中进出时，什么才是为了管理对象需要了解的。同时也 会讲述String（字串）类的概念，它用一种不同的方式解决了同样的问题。 (13) 第13 章：创建窗口和程序片 Java 配套提供了“抽象Windows 工具包”（AWT）。这实际是一系列类的集合，能以一种可移植的形式解决 视窗操纵问题。这些窗口化程序既可以程序片的形式出现，亦可作为独立的应用程序使用。本章将向大家介 绍AWT 以及网上程序片的创建过程。我们也会探讨AWT的优缺点以及Java 1.1 在GUI方面的一些改进。同 时，重要的“Java Beans”技术也会在这里得到强调。Java Beans 是创建“快速应用开发”（RAD）程序构 造工具的重要基础。我们最后介绍的是Java 1.2 的“Swing”库——它使Java 的UI组件得到了显著的改 善。 (14) 第14 章：多线程 Java 提供了一套内建的机制，可提供对多个并发子任务的支持，我们称其为“线程”。这线程均在单一的程 序内运行。除非机器安装了多个处理器，否则这就是多个子任务的唯一运行方式。尽管还有别的许多重要用 途，但在打算创建一个反应灵敏的用户界面时，多线程的运用显得尤为重要。举个例子来说，在采用了多线 程技术后，尽管当时还有别的任务在执行，但用户仍然可以毫无阻碍地按下一个按钮，或者键入一些文字。 本章将对Java 的多线程处理机制进行探讨，并介绍相关的语法。 (15) 第15 章 网络编程 开始编写网络应用时，就会发现所有Java 特性和库仿佛早已串联到了一起。本章将探讨如何通过因特网通 信，以及Java 用以辅助此类编程的一些类。此外，这里也展示了如何创建一个Java 程序片，令其同一个 “通用网关接口”（CGI）程序通信；揭示了如何用C++编写CGI程序；也讲述了与 Java 1.1 的“Java 数据 库连接”（JDBC）和“远程方法调用”（RMI）有关的问题。 (16) 第16 章 设计范式 本章将讨论非常重要、但同时也是非传统的“范式”程序设计概念。大家会学习设计进展过程的一个例子。 首先是最初的方案，然后经历各种程序逻辑，将方案不断改革为更恰当的设计。通过整个过程的学习，大家 可体会到使设计思想逐渐变得清晰起来的一种途径。 (17) 第17 章 项目 本章包括了一系列项目，它们要么以本书前面讲述的内容为基础，要么对以前各章进行了一番扩展。这些项 目显然是书中最复杂的，它们有效演示了新技术和类库的应用。 有些主题似乎不太适合放到本书的核心位置，但我发现有必要在教学时讨论它们，这些主题都放入了本书的 附录。 (18) 附录A：使用非Java 代码 对一个完全能够移植的 Java 程序，它肯定存在一些严重的缺陷：速度太慢，而且不能访问与具体平台有关的 服务。若事先知道程序要在什么平台上使用，就可考虑将一些操作变成“固有方法”，从而显著加快执行速

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12 度。这些“固有方法”实际是一些特殊的函数，以另一种程序设计语言写成（目前仅支持C/C++）。Java 还 可通过另一些途径提供对非Java 代码的支持，其中包括 CORBA。本附录将详细介绍这些特性，以便大家能创 建一些简单的例子，同非Java 代码打交道。 (19) 附录B：对比C++和Java 对一个C++程序员，他应该已经掌握了面向对象程序设计的基本概念，而且Java 语法对他来说无疑是非常眼 熟的。这一点是明显的，因为Java 本身就是从 C++衍生而来。但是，C++和Java 之间的确存在一些显著的差 异。这些差异意味着Java 在 C++基础上作出的重大改进。一旦理解了这些差异，就能理解为什么说Java 是 一种杰出的语言。这一附录便是为这个目的设立的，它讲述了使Java 与 C++明显有别的一些重要特性。 (20) 附录C：Java 编程规则 本附录提供了大量建议，帮助大家进行低级程序设计和代码编写。 (21) 附录D：性能 通过这个附录的学习，大家可发现自己Java 程序中存在的瓶颈，并可有效地改善执行速度。 (22) 附录E：关于垃圾收集的一些话 这个附录讲述了用于实现垃圾收集的操作和方法。 (23) 附录F：推荐读物 列出我感觉特别有用的一系列Java 参考书。 6 . 练习 为巩固对新知识的掌握，我发现简单的练习特别有用。所以读者在每一章结束时都能找到一系列练习。 大多数练习都很简单，在合理的时间内可以完成。如将本书作为教材，可考虑在课堂内完成。老师要注意观 察，确定所有学生都已消化了讲授的内容。有些练习要难些，他们是为那些有兴趣深入的读者准备的。大多 数练习都可在较短时间内做完，有效地检测和加深您的知识。有些题目比较具有挑战性，但都不会太麻烦。 事实上，练习中碰到的问题在实际应用中也会经常碰到。 7 . 多媒体 C D- ROM 本书配套提供了一片多媒体CD-ROM，可单独购买及使用。它与其他计算机书籍的普通配套CD不同，那些 CD 通常仅包含了书中用到的源码（本书的源码可从www.BruceEckel.com 免费下载）。本CD-ROM是一个独立的 产品，包含了一周“Hads-OnJava”培训课程的全部内容。这是一个由Bruce Eckel 讲授的、长度在15小时 以上的课程，含500张以上的演示幻灯片。该课程建立在这本书的基础上，所以是非常理想的一个配套产 品。 CD-ROM包含了本书的两个版本： (1) 本书一个可打印的版本，与下载版完全一致。 (2) 为方便读者在屏幕上阅读和索引，CD-ROM提供了一个独特的超链接版本。这些超链接包括： ■230 个章、节和小标题链接 ■3600个索引链接 CD-ROM刻录了 600MB 以上的数据。我相信它已对所谓“物超所值”进行了崭新的定义。 CD-ROM包含了本书打印版的所有东西，另外还有来自五天快速入门课程的全部材料。我相信它建立了一个新 的书刊品质评定标准。 若想单独购买此CD-ROM，只能从Web站点www.BruceEckel.com 处直接订购。 8 . 源代码 本书所有源码都作为保留版权的免费软件提供，可以独立软件包的形式获得，亦可从 http://www.BruceEckel.com下载。为保证大家获得的是最新版本，我用这个正式站点发行代码以及本书电 子版。亦可在其他站点找到电子书和源码的镜像版（有些站点已在http://www.BruceEckel.com处列出）。 但无论如何，都应检查正式站点，确定镜像版确实是最新的版本。可在课堂和其他教育场所发布这些代码。 版权的主要目标是保证源码得到正确的引用，并防止在未经许可的情况下，在印刷材料中发布代码。通常，

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13 只要源码获得了正确的引用，则在大多数媒体中使用本书的示例都没有什么问题。 在每个源码文件中，都能发现下述版本声明文字： ////////////////////////////////////////////////// // 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 can 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 cannot 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 cannot remove this // copyright and notice. You cannot distribute // modified versions of the source code in this // package. You cannot 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.) ///////////////////////////////////////////////// 可在自己的开发项目中使用代码，并可在课堂上引用（包括学习材料）。但要确定版权声明在每个源文件中 得到了保留。

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14 9 . 编码样式 在本书正文中，标识符（函数、变量和类名）以粗体印刷。大多数关键字也采用粗体——除了一些频繁用到 的关键字（若全部采用粗体，会使页面拥挤难看，比如那些“类”）。 对于本书的示例，我采用了一种特定的编码样式。该样式得到了大多数Java 开发环境的支持。该样式问世已 有几年的时间，最早起源于Bjarne Stroustrup先生在《The C++ Programming Language》里采用的样式 （Addison-Wesley 1991年出版，第 2 版）。由于代码样式目前是个敏感问题，极易招致数小时的激烈辩 论，所以我在这儿只想指出自己并不打算通过这些示例建立一种样式标准。之所以采用这些样式，完全出于 我自己的考虑。由于Java 是一种形式非常自由的编程语言，所以读者完全可以根据自己的感觉选用了适合的 编码样式。 本书的程序是由字处理程序包括在正文中的，它们直接取自编译好的文件。所以，本书印刷的代码文件应能 正常工作，不会造成编译器错误。会造成编译错误的代码已经用注释//!标出。所以很容易发现，也很容易用 自动方式进行测试。读者发现并向作者报告的错误首先会在发行的源码中改正，然后在本书的更新版中校订 （所有更新都会在Web 站点http://www.BruceEckel.com处出现）。 1 0 . J a v a 版本 尽管我用几家厂商的Java 开发平台对本书的代码进行了测试，但在判断代码行为是否正确时，却通常以Sun 公司的Java 开发平台为准。 当您读到本书时，Sun应已发行了 Java 的三个重要版本：1.0，1.1 及1.2（Sun声称每 9 个月就会发布一个 主要更新版本）。就我看，1.1版对Java 语言进行了显著改进，完全应标记成2.0版（由于1.1已作出了如 此大的修改，真不敢想象2.0版会出现什么变化）。然而，它的 1.2 版看起来最终将 Java 推入了一个全盛时 期，特别是其中考虑到了用户界面工具。 本书主要讨论了1.0和 1.1版，1.2版有部分内容涉及。但在有些时候，新方法明显优于老方法。此时，我 会明显偏向于新方法，通常教给大家更好的方法，而完全忽略老方法。然而，有的新方法要以老方法为基 础，所以不可避免地要从老方法入手。这一特点尤以AWT 为甚，因为那儿不仅存在数量众多的老式Java 1.0 代码，有的平台仍然只支持Java 1.0。我会尽量指出哪些特性是哪个版本特有的。 大家会注意到我并未使用子版本号，比如1.1.1。至本书完稿为止，Sun 公司发布的最后一个1.0版是 1.02；而1.1的最后版本是1.1.5（Java 1.2 仍在做β测试）。在这本书中，我只会提到Java 1.0，Java 1.1及 Java 1.2，避免由于子版本编号过多造成的键入和印刷错误。 1 1 . 课程和培训 我的公司提供了一个五日制的公共培训课程，以本书的内容为基础。每章的内容都代表着一堂课，并附有相 应的课后练习，以便巩固学到的知识。一些辅助用的幻灯片可在本书的配套光盘上找到，最大限度地方便各 位读者。欲了解更多的情况，请访问： http://www.BruceEckel.com 或发函至： Bruce@EckelObjects.com 我的公司也提供了咨询服务，指导客户完成整个开发过程——特别是您的单位首次接触Java 开发的时候。 1 2 . 错误 无论作者花多大精力来避免，错误总是从意想不到的地方冒出来。如果您认为自己发现了一个错误，请在源 文件（可在 http://www.BruceEckel.com处找到）里指出有可能是错误的地方，填好我们提供的表单。将您 推荐的纠错方法通过电子函件发给 Bruce@EckelObjects.com。经适当的核对与处理，Web 站点的电子版以及 本书的下一个印刷版本会作出相应的改正。具体格式如下： (1) 在主题行（Subject）写上“TIJ Correction”（去掉引号），以便您的函件进入对应的目录。 (2) 在函件正文，采用下述形式： find: 在这里写一个单行字串，以便我们搜索错误所在的地方 Comment: 在这里可写多行批注正文，最好以“here's how I think it shoud read”开头 ### 其中，“###”指出批注正文的结束。这样一来，我自己设计的一个纠错工具就能对原始正文来一次“搜 索”，而您建议的纠错方法会在随后的一个窗口中弹出。

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15 若希望在本书的下一版添加什么内容，或对书中的练习题有什么意见，也欢迎您指出。我们感谢您的所有意 见。 1 3 . 封面设计 《Thinking in Java》一书封面的创作灵感来源于 American Arts & CraftsMovement（美洲艺术＆手工艺品 运动）。这一运动起始于世纪之交，1900 到 1920 年达到了顶峰。它起源于英格兰，具有一定的历史背景。 当时正是机器革命产生的风暴席卷整个大陆的时候，而且受到维多利亚地区强烈装饰风格的巨大影响。 Arts&Crafts强调的是原始风格，回归自然的初衷是整个运动的核心。那时对手工制作推崇备至，手工艺人 特别得到尊重。正因为如此，人们远远避开现代工具的使用。这场运动对整个艺术界造成了深远的影响，直 至今天仍受到人们的怀念。特别是我们面临又一次世纪之交，强烈的怀旧情绪难免涌上心来。计算机发展至 今，已走过了很长的一段路。我们更迫切地感到：软件设计中最重要的是设计者本身，而不是流水化的代码 编制。如设计者本身的素质和修养不高，那么最多只是“生产”代码的工具而已。 我以同样的眼光来看待 Java：作为一种将程序员从操作系统繁琐机制中解放出来的尝试，它的目的是使人们 成为真正的“软件艺术家”。 无论作者还是本书的封面设计者（自孩提时代就是我的朋友）都从这一场运动中获得了灵感。所以接下来的 事情就非常简单了，要么自己设计，要么直接采用来自那个时期的作品。 此外，封面向大家展示了一个收集箱，自然学者可能用它展示自己的昆虫标本。我们认为这些昆虫都是“对 象”，全部置于更大的“收集箱”对象里，再统一置入“封面”这个对象里。它向我们揭示了面向对象编程 技术最基本的“集合”概念。当然，作为一名程序员，大家对于“昆虫”或“虫”是非常敏感的（“虫”在 英语里是Bug，后指程序错误）。这里的“虫”已被抓获，在一只广口瓶中杀死，最后禁闭于一个小的展览 盒里——暗示Java 有能力寻找、显示和消除程序里的“虫”（这是Java 最具特色的特性之一）。 1 4 . 致谢 首先，感谢 Doyle Street Cohousing Community（道尔街住房社区）容忍我花两年的时间来写这本书（其实 他们一直都在容忍我的“胡做非为”）。非常感谢 Kevin 和Sonda Donovan，是他们把科罗拉多Crested Butte 市这个风景优美的地方租给我，使我整个夏天都能安心写作。感谢Crested Butte 友好的居民；以及 Rocky Mountain Biological Laboratory（岩石山生物实验室），他们的工作人员总是面带微笑。 这是我第一次找代理人出书，但却绝没有后悔。谢谢“摩尔文学代理公司”的Claudette Moore小姐。是她 强大的信心与毅力使我最终梦想成真。 我的头两本书是与Osborne/McGraw-Hill 出版社的编辑Jeff Pepper合作出版的。Jeff 又在正确的地方和正 确的时间出现在了Prentice -Hall 出版社，是他为了清除了所有可能遇到的障碍，也使我感受了一次愉快的 出书经历。谢谢你，Jeff——你对我非常重要。 要特别感谢 Gen Kiyooka和他的 Digigami 公司，我用的Web 服务器就是他们提供的；也要感谢 Scott Callaway，服务器是由他负责维护的。在我学习Web的过程中，一个服务器无疑是相当有价值的帮助。 谢谢Cay Horstmann（《Core Java》一书的副编辑，Prentice Hall 于 1997 年出版）、D'Arcy Smith （Symantec 公司）和Paul Tyma（《Java Primer Plus》一书的副编辑，The Waite Group 于1996 年出 版），感谢他们帮助我澄清语言方面的一些概念。 感谢那些在“Java 软件开发会议”上我的 Java 小组发言的同志们，以及我教授过的那些学生，他们提出的 问题使我的教案愈发成熟起来。 特别感谢Larry 和Tina O'Brien，是他们将这本书和我的教学内容制成一张教学CD-ROM（关于这方面的问 题，http://www.BruceEckel.com有更多的答案）。 有许多人送来了纠错报告，我真的很感激所有这些朋友，但特别要对下面这些人说声谢谢：Kevin Raulerson （发现了多处重大错误），Bob Resendes（发现的错误令人难以置信），John Pinto，Joe Dante，Joe Sharp，David Combs（许多语法和表达不清的地方），Dr. Robert Stephenson，Franklin Chen，Zev Griner，David Karr，Leander A. Stroschein，Steve Clark，Charles A. Lee，AustinMaher，Dennis P. Roth，Roque Oliveira，Douglas Dunn，Dejan Ristic，NeilGalarneau，David B. Malkovsky，Steve Wilkinson，以及其他许多热心读者。 为了使这本书在欧洲发行，Prof. Ir. Marc Meurrens 进行了大量工作。 有一些技术人员曾走进我的生活，他们后来都和我成了朋友。最不寻常的是他们全是素食主义者，平时喜欢 练习瑜珈功，以及另一些形式的精神训练。我在练习了以后，觉得对我保持精力的旺盛非常有好处。他们是 Kraig Brockschmidt，GenKiyooka 和 Andrea provaglio，是这些朋友帮我了解了Java 和程序设计在意大利

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16 的情况。 显然，在Delphi 上的一些经验使我更容易理解Java，因为它们有许多概念和语言设计决定是相通的。我的 Delphi朋友提供了许多帮助，使我能够洞察一些不易为人注意的编程环境。他们是Marco Cantu（另一个意 大利人——难道会说拉丁语的人在学习Java 时有得天独厚的优势？）、Neil Rubenking（他最喜欢瑜珈／素 食／禅道，但也非常喜欢计算机）以及Zack Urlocker（是我游历世界时碰面次数最多的一位同志）。 我的朋友Richard Hale Shaw（以及 Kim）的一些意见和支持发挥了非常关键的作用。Richard 和我花了数月 的时间将教学内容合并到一起，并探讨如何使学生感受到最完美的学习体验。也要感谢KoAnn Vikoren， Eric Eaurot，DeborahSommers，Julie Shaw，Nicole Freeman，Cindy Blair，Barbara Hanscome，Regina Ridley，Alex Dunne 以及MFI其他可敬的成员。 书籍设计、封面设计以及封面照片是由我的朋友Daniel Will-Harris制作的。他是一位著名的作家和设计家 （http://www.WillHarris.com），在初中的时候就已显露出了过人的数学天赋。但是，小样是由我制作的， 所以录入错误都是我的。我是用Microsoft Word 97 for Windows 来写这本书，并用它生成小样。正文字体 采用的是Bitstream Carmina；标题采用 Bitstream Calligraph 421（www.bitstream.com）；每章开头的符 号采用的是来自P22的 Leonardo Extras（http://www.p22.com）；封面字体采用 ITC Rennie Marckintosh。 感谢为我提供编译器程序的一些著名公司：Borland，Microsoft，Symantec，Sybase/Powersoft/Watcom 以 及Sun。 特别感谢我的老师和我所有的学生（他们也是我的老师），其中最有趣的一位写作老师是Gabrielle Rico （《Writing the Natural Way》一书的作者，Putnam 于1983 年出版）。 曾向我提供过支持的朋友包括（当然还不止）：Andrew Binstock，SteveSinofsky，JD Hildebrandt，Tom Keffer，Brian McElhinney，Brinkley Barr，《Midnight Engineering》杂志社的 Bill Gates，Larry Constantine和 LucyLockwood，Greg Perry，Dan Putterman，Christi Westphal，Gene Wang，DaveMayer， David Intersimone，Andrea Rosenfield，Claire Sawyers，另一些意大利朋友（Laura Fallai，Corrado， Ilsa 和Cristina Giustozzi），Chris和 Laura Strand，Almquists，Brad Jerbic，Marilyng Cvitanic， Mabrys，Haflingers，Pollocks，Peter Vinci，Robbins Families，Moelter Families（和McMillans）， Michael Wilk，Dave Stoner，Laurie Adams，Cranstons，Larry Fogg，Mike 和 Karen Sequeira，Gary Entsminger和 Allison Brody，KevinDonovan和 Sonda Eastlack，Chester和 Shannon Andersen，Joe Lordi，Dave 和 Brenda Bartlett，David Lee，Rentschlers，Sudeks，Dick，Patty和Lee Eckel，Lynn 和 Todd 以及他们的家人。最后，当然还有我的爸爸和妈妈。

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17 T a b l e o f C o n t e n t s 《THINKING IN JAVA》中文版 .............................................................................................................................................1 写在前面的话 ..............................................................................................................................................................................6 引言 ................................................................................................................................................................................................8 1. 前提 ......................................................................................................................................................................................8 2. Java 的学习......................................................................................................................................................................... 8 3. 目标 ......................................................................................................................................................................................8 4. 联机文档 .............................................................................................................................................................................9 5. 章节 ......................................................................................................................................................................................9 6. 练习 ....................................................................................................................................................................................12 7. 多媒体CD-ROM .............................................................................................................................................................12 8. 源代码 ................................................................................................................................................................................12 9. 编码样式 ...........................................................................................................................................................................14 10. Java版本.........................................................................................................................................................................14 11. 课程和培训.....................................................................................................................................................................14 12. 错误 .................................................................................................................................................................................. 14 13. 封面设计 .........................................................................................................................................................................15 14. 致谢 .................................................................................................................................................................................. 15 第 1 章 对象入门 ....................................................................................................................................................................... 27 1.1 抽象的进步.....................................................................................................................................................................27 1.2 对象的接口.....................................................................................................................................................................28 1.3 实现方案的隐藏............................................................................................................................................................ 29 1.4 方案的重复使用............................................................................................................................................................ 30 1.5 继承：重新使用接口 ...................................................................................................................................................30 1.5.1 改善基础类 .............................................................................................................................................................. 30 1.5.2 等价与类似关系..................................................................................................................................................... 31 1.6 多形对象的互换使用 ...................................................................................................................................................31 1.6.1 动态绑定.................................................................................................................................................................. 32 1.6.2 抽象的基础类和接口............................................................................................................................................ 32 1.7 对象的创建和存在时间 ...............................................................................................................................................33 1.7.1 集合与继承器 ......................................................................................................................................................... 33 1.7.2 单根结构.................................................................................................................................................................. 34 1.7.3 集合库与方便使用集合........................................................................................................................................ 35 1.7.4 清除时的困境：由谁负责清除？ ...................................................................................................................... 35 1.8 违例控制：解决错误 ...................................................................................................................................................36 1.9 多线程 ..............................................................................................................................................................................37 1.10 永久性 ...........................................................................................................................................................................37 1.11 Java和因特网..............................................................................................................................................................37 1.11.1 什么是 Web？ ...................................................................................................................................................... 37 1.11.2 客户端编程（注释⑧） ..................................................................................................................................... 38 1.11.3 服务器端编程 ....................................................................................................................................................... 41 1.11.4 一个独立的领域：应用程序............................................................................................................................. 41 1.12 分析和设计 ...................................................................................................................................................................42 1.12.1 不要迷失................................................................................................................................................................ 42 1.12.2 阶段 0：拟出一个计划....................................................................................................................................... 42 1.12.3 阶段 1：要制作什么？....................................................................................................................................... 43 1.12.4 阶段 2：如何构建？ ........................................................................................................................................... 43 1.12.5 阶段 3：开始创建 ............................................................................................................................................... 44 1.12.6 阶段 4：校订 ........................................................................................................................................................ 44 1.12.7 计划的回报 ........................................................................................................................................................... 45 1.13 Java还是C++？ ........................................................................................................................................................45

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18 第 2 章 一切都是对象 ..............................................................................................................................................................46 2.1 用句柄操纵对象............................................................................................................................................................ 46 2.2 所有对象都必须创建 ...................................................................................................................................................46 2.2.1 保存到什么地方..................................................................................................................................................... 46 2.2.2 特殊情况：主要类型............................................................................................................................................ 47 2.2.3 Java的数组 ............................................................................................................................................................. 48 2.3 绝对不要清除对象 .......................................................................................................................................................48 2.3.1 作用域 ...................................................................................................................................................................... 48 2.3.2 对象的作用域 ......................................................................................................................................................... 49 2.4 新建数据类型：类 .......................................................................................................................................................49 2.4.1 字段和方法 .............................................................................................................................................................. 49 2.5 方法、自变量和返回值 ...............................................................................................................................................50 2.5.1 自变量列表 .............................................................................................................................................................. 51 2.6 构建 Java 程序 ...............................................................................................................................................................52 2.6.1 名字的可见性 ......................................................................................................................................................... 52 2.6.2 使用其他组件 ......................................................................................................................................................... 52 2.6.3 static 关键字............................................................................................................................................................ 52 2.7 我们的第一个 Java 程序 .............................................................................................................................................53 2.8 注释和嵌入文档............................................................................................................................................................ 55 2.8.1 注释文档.................................................................................................................................................................. 56 2.8.2 具体语法.................................................................................................................................................................. 56 2.8.3 嵌入 HTML............................................................................................................................................................. 56 2.8.4 @see：引用其他类 ............................................................................................................................................... 57 2.8.5 类文档标记 .............................................................................................................................................................. 57 2.8.6 变量文档标记 ......................................................................................................................................................... 57 2.8.7 方法文档标记 ......................................................................................................................................................... 57 2.8.8 文档示例.................................................................................................................................................................. 58 2.9 编码样式 .........................................................................................................................................................................59 2.10 总结................................................................................................................................................................................59 2.11 练习................................................................................................................................................................................59 第 3 章 控制程序流程 ..............................................................................................................................................................60 3.1 使用 Java 运算符 ..........................................................................................................................................................60 3.1.1 优先级 ...................................................................................................................................................................... 60 3.1.2 赋值........................................................................................................................................................................... 60 3.1.3 算术运算符 .............................................................................................................................................................. 62 3.1.4 自动递增和递减..................................................................................................................................................... 64 3.1.5 关系运算符 .............................................................................................................................................................. 65 3.1.6 逻辑运算符 .............................................................................................................................................................. 66 3.1.7 按位运算符 .............................................................................................................................................................. 68 3.1.8 移位运算符 .............................................................................................................................................................. 68 3.1.9 三元 if-else 运算符 ................................................................................................................................................ 71 3.1.10 逗号运算符 ........................................................................................................................................................... 72 3.1.11 字串运算符+......................................................................................................................................................... 72 3.1.12 运算符常规操作规则 .......................................................................................................................................... 72 3.1.13 造型运算符 ........................................................................................................................................................... 73 3.1.14 Java 没有“sizeof” ............................................................................................................................................ 74 3.1.15 复习计算顺序 ....................................................................................................................................................... 75 3.1.16 运算符总结 ........................................................................................................................................................... 75 3.2 执行控制 .........................................................................................................................................................................84 3.2.1 真和假 ...................................................................................................................................................................... 84 3.2.2 if-else........................................................................................................................................................................ 84 3.2.3 反复........................................................................................................................................................................... 85

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19 3.2.4 do-while.................................................................................................................................................................... 85 3.2.5 for.............................................................................................................................................................................. 86 3.2.6 中断和继续 .............................................................................................................................................................. 87 3.2.7 开关........................................................................................................................................................................... 91 3.3 总结 .................................................................................................................................................................................. 94 3.4 练习 .................................................................................................................................................................................. 94 第 4 章 初始化和清除 ..............................................................................................................................................................95 4.1 用构建器自动初始化 ...................................................................................................................................................95 4.2 方法过载 .........................................................................................................................................................................96 4.2.1 区分过载方法 ......................................................................................................................................................... 97 4.2.2 主类型的过载 ......................................................................................................................................................... 98 4.2.3 返回值过载 ............................................................................................................................................................ 101 4.2.4 默认构建器 ............................................................................................................................................................ 102 4.2.5 this 关键字 ............................................................................................................................................................. 102 4.3 清除：收尾和垃圾收集 ............................................................................................................................................ 105 4.3.1 finalize()用途何在................................................................................................................................................ 105 4.3.2 必须执行清除 ....................................................................................................................................................... 106 4.4 成员初始化.................................................................................................................................................................. 108 4.4.1 规定初始化 ............................................................................................................................................................ 109 4.4.2 构建器初始化 ....................................................................................................................................................... 111 4.5 数组初始化.................................................................................................................................................................. 116 4.5.1 多维数组................................................................................................................................................................ 119 4.6 总结 ............................................................................................................................................................................... 121 4.7 练习 ............................................................................................................................................................................... 121 第 5 章 隐藏实施过程 ...........................................................................................................................................................123 5.1 包：库单元.................................................................................................................................................................. 123 5.1.1 创建独一无二的包名.......................................................................................................................................... 124 5.1.2 自定义工具库 ....................................................................................................................................................... 126 5.1.3 利用导入改变行为 .............................................................................................................................................. 128 5.1.4 包的停用................................................................................................................................................................ 130 5.2 Java访问指示符 ........................................................................................................................................................ 130 5.2.1 “友好的” ............................................................................................................................................................ 130 5.2.2 public：接口访问 ................................................................................................................................................ 131 5.2.3 private：不能接触！........................................................................................................................................... 132 5.2.4 protected：“友好的一种” .............................................................................................................................. 133 5.3 接口与实现.................................................................................................................................................................. 134 5.4 类访问 ........................................................................................................................................................................... 135 5.5 总结 ............................................................................................................................................................................... 136 5.6 练习 ............................................................................................................................................................................... 137 第 6 章 类再生 ........................................................................................................................................................................ 139 6.1 合成的语法.................................................................................................................................................................. 139 6.2 继承的语法.................................................................................................................................................................. 141 6.2.1 初始化基础类 ....................................................................................................................................................... 143 6.3 合成与继承的结合 .................................................................................................................................................... 145 6.3.1 确保正确的清除................................................................................................................................................... 146 6.3.2 名字的隐藏 ............................................................................................................................................................ 148 6.4 到底选择合成还是继承 ............................................................................................................................................ 149 6.5 protected ....................................................................................................................................................................... 150 6.6 累积开发 ......................................................................................................................................................................151 6.7 上溯造型 ......................................................................................................................................................................151 6.7.1 何谓“上溯造型”？.......................................................................................................................................... 152 6.8 final关键字.................................................................................................................................................................. 152 6.8.1 final 数据................................................................................................................................................................ 152