面向对象编程：对象容器详解

"《面向对象技术与方法》13、对象容器.pdf" 本文将深入探讨面向对象编程中的对象容器概念，以及如何选择合适的容器来管理对象。对象容器是用于存储和管理一组对象的数据结构，它们在软件设计中扮演着至关重要的角色，特别是在处理一对一到一对多的关系时。 13.1 对象容器概述 对象容器主要用于实现1:n关联关系中的“1”端，即从单一对象导航到多个相关联的对象。这种关系可以是聚集（Aggregation）或合成（Composition）。聚集关系相对较松散，表示部分与整体之间的非生命周期绑定，而合成则更强，意味着部分与整体的生命周期紧密相连。在UML图中，可以通过特定的符号来表示对象容器的存在。 13-5 Java程序持有对象的方式 Java提供了两种主要的方式来持有对象：内建的数组和JDK扩展的容器类。数组是语言内置的类型，可以存储引用类型和基本类型，但其长度固定且无法动态调整。容器类（如集合框架中的Collection Classes）则提供了更灵活的动态存储，包括栈、有序集、散列表等数据结构，但仅支持引用类型的存储，基本类型需要通过包装器类来适应。 13-6 选择合适的对象容器 选择容器时需考虑以下因素： - 当对象数量有限，且数量上限明确时，应使用数组。例如，处理一个班级中数量固定的学生。 - 如果需要存储基本类型的数据，数组是唯一的选择，因为容器类不直接支持基本类型。 - 当对象数量不确定或者需要动态扩展时，应使用容器类，如ArrayList或LinkedList，它们允许在运行时添加或移除元素。 - 需要特定数据结构或算法行为时，例如有序存储或快速查找，可以选择Set、List或Map等接口的实现，如HashSet、ArrayList或HashMap。 13-7 对象容器的优缺点 数组的优点在于其效率高，访问速度快，但缺点是大小固定，不便于扩展。容器类如ArrayList提供了动态增长的特性，但相对数组可能会有轻微的性能损失，不过它们提供了丰富的操作方法和高级功能。 13-8 应用实例 在实际应用中，比如仓库管理系统，可能需要存储数百种货品，这时使用容器类会更加合适，因为货品种类数量不确定，且可能需要进行增删查改操作。而如果要记录学生选修课程的情况，数组可能就足够了，因为学生人数和课程数量相对固定。 对象容器是面向对象编程中管理对象集合的关键工具，正确选择和使用对象容器能够显著提高代码的灵活性和可维护性。理解不同容器的特性和应用场景，对于编写高效、易扩展的代码至关重要。在设计软件时，应根据实际需求和预期的数据规模，选择最合适的对象容器来构建数据结构。