对Java中匿名类的一些思考

引言

Java中的匿名类是比较有意思的一种编程方式，在swing中关于监听器的注册时，经常可见到这样的代码：

		iexit.addActionListener(new ActionListener(){
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				int y = JOptionPane.showConfirmDialog(
						null, 
						"Confirm exit", 
						"Confirm Exit Dialog", 
						JOptionPane.YES_NO_OPTION);
				if(y == JOptionPane.YES_OPTION){System.exit(0);}
			}
		});

 通常使用匿名类的场景是，临时的创建一个类，实现指定的接口 ，使得调用者可以通过接口的方法来实现一定的操作。比如上边这个例子中，exit这个菜单项，需要一个动作监听器，如果用常规写法，大概如此：

	class XListener implements ActionListener{
		public void actionPerformed(ActionEvent e){
			//action here
		}
	}
	XListener l = new XListener();
	iexit.addActionListener(l);

虽然完成了同样的工作，但是代码量明显比刚才要多。

实例

在javascript，或者其他函数式编程语言中，常常可以见到诸如此类的写法：

$("#element").click(function(){
	//do something
});

$("div.type").each(function(index){
	//do something else with the index
});

 将一个匿名函数传递给另一个函数，实现一些列定制的动作，正好工作中有个地方要用到类似的东东，就用java的匿名类实现了一套类似的机制：

		Integer[] is = new Integer[]{
			4,13,65,64,2,4,5,9,10,25,20,32,30
		};
		
		//用数组构造一个integer 的 list
		FPList<Integer> p = new FPList<Integer>(is);
		p.append(100);//再添加一个元素
		
		//做一次过滤，只有偶数被留下来
		FPList<Integer> even = p.filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item) {
				int x = ((Integer)item).intValue();
				return x % 2 == 0 ? true : false;
			}
		}).filter(new Filter(){//再做一次过滤，10的倍数被留下来
			public boolean isLegal(Object item){
				int x = ((Integer)item).intValue();
				return x % 10 == 0 ? true : false;
			}
		});

 这样可以将很多的条件AND到一起，对数据做条件过滤。

设计与实现

首先，需要定义一个接口(这是匿名类的基础)，在这个例子中，我定义了一个过滤器接口，其中只有一个方法，即isLegal(Object item), 这个方法接受一个Obejct参数，返回一个boolean值，调用者根据这个boolean值来对最终结果做过滤：

package org.free.fplist;

/**
 * defined what condition should be used in <code>FilterableList.filter()</code>
 * 
 * @author [e-mail]
 *
 */
public interface Filter {
	/**
	 * this is a condition definition, pass a object in, and then
	 * a <code>true</code> or <code>false</code> will be returned.
	 * @param item
	 * @return
	 */
	boolean isLegal(Object item);
}

 另外，我们需要一个接口，用来表示一个链表具有被过滤的能力(FPable)：

package org.free.fplist;

/**
 * This is the interface defined Function-programmable support
 * 
 * @author [e-mail]
 *
 */
public interface FPable<E> {
	/**
	 * append a new element to list, and then return <code>this</code> object
	 * 
	 * @param e element you want to insert into
	 * @return
	 */
	FPable<E> append(E e);
	
	/**
	 * do a filter by the given rule, the <code>Filter</code>
	 * object passed in is defined as a interface, and you need
	 * to implement the condition.
	 * 
	 * @param f
	 * @return
	 */
	FPable<E> filter(Filter f);
	
	/**
	 * mapping the action to each item of <code>function-programming-list</code>
	 * and will not affect the original list
	 * 
	 * @param act the Action will used to mapping
	 * @return
	 */
	FPable<E> mapping(Action act);
	
	/**
	 * distinct the <code>FilterableList</code>, keep one same elements only, and
	 * does not affect the List itself.
	 * 
	 * @return
	 */
	FPable<E> distinct();
	
	/**
	 * for debug only, print the <code>index</code> and <code>content</code> 
	 * of each item of a list.
	 */
	void print();
}

 附加的，我需要对这个链表有函数映射 (map)的支持，上面这个接口中的Action，为另一个接口，同样会被很多的匿名类使用到：

package org.free.fplist;

public interface Action {
	public Object doAction(Object item);
}

 

好了，我们现在来看一个FPable的实现FPList，FPList继承了LinkedList,并且实现了FPable，可以对其中的数据进行过滤(前提是传入一个过滤器 )，或者对其中的元素进行映射(传入一个动作 )，FPList会自动的将过滤器和动作作用到List中的每一个元素。

 

package org.free.fplist;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Set;

public class FPList<E> extends LinkedList<E> implements FPable<E>{
	private static final long 
	serialVersionUID = 348375840291148300L;

	public FPList(){
		
	}
	
	/**
	 * construct a fp-list by given array.
	 * 
	 * @param es
	 */
	public FPList(E[] es){
		for(int i = 0;i < es.length;i++){
			add(es[i]);
		}
	}
	
	public FPList<E> filter(Filter f){
		FPList<E> filtered = new FPList<E>();
		for(int i = 0; i < size();i++){
			E o = get(i);
			if(f.isLegal(o)){
				filtered.add(o);
			}
		}
		return filtered;
	}
	
	public FPList<E> append(E e){
		add(e);
		return this;
	}
	
	public FPList<E> distinct(){
		FPList<E> filtered = this;
		Set<E> set = new HashSet<E>();
		for(int i = 0; i < filtered.size();i++){
			set.add(filtered.get(i));
		}
		filtered.clear();
		Iterator<E> it = set.iterator();
		while(it.hasNext()){
			filtered.add(it.next());
		}
		return filtered;
	}
	
	public FPList<E> mapping(Action act){
		FPList<E> mapped = this;
		for(int i = 0;i < size();i++){
			mapped.add(i, (E)act.doAction(get(i)));
			mapped.remove(i+1);
		}
		return mapped;
	}

	public void print(){
		for(int i = 0;i < size();i++){
			System.err.println("index : "+i+", content : "+get(i));
		}
	}
}

使用匿名类

匿名类的使用是比较方便的，为了代码更简洁，我使用了jQuery中的链机制，其实，大家平时使用的StringBuffer就提供这样的能力。

 

package org.free.fplist;

public class Main {
	public static void main(String[] args){
		String[] as = new String[]{
				"Apple",
				"Borland",
				"Cisco",
				"Dell",
				"Epson",
				"Flick",
				"Google"
		};
		
		FPList<String> k = new FPList<String>(as);
		
		k.distinct().filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item) {
				return ((String)item).indexOf("e") >= 0 ? true : false;
			}
		}).filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item) {
				return ((String)item).indexOf("p") >= 0 ?  true : false;
			}
		}).mapping(new Action(){
			public Object doAction(Object item) {
				return ((String)item)+", co";
			}
		}).print();
		
		Integer[] is = new Integer[]{
			4,13,65,64,2,4,5,9,10,25,20,32,30
		};
		
		FPList<Integer> p = new FPList<Integer>(is);
		p.append(100);
		
		FPList<Integer> even = p.filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item) {
				int x = ((Integer)item).intValue();
				return x % 2 == 0 ? true : false;
			}
		}).filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item){
				int x = ((Integer)item).intValue();
				return x % 10 == 0 ? true : false;
			}
		});
		
		even.mapping(new Action(){
			public Object doAction(Object item) {
				return ((Integer)item).intValue()*10;
			}
		}).mapping(new Action(){
			public Object doAction(Object item){
				return ((Integer)item).intValue()/2;
			}
		}).print();
		
		Person[] person = new Person[]{
			new Person("abruzzi", 25, "male"),
			new Person("smith", 25, "female"),
			new Person("json", 26, "female"),
			new Person("jet.lee", 25, "male")
		};
		
		FPList<Person> fp = new FPList<Person>(person);
		fp.filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item) {
				Person p = (Person)item;
				return p.getAge() == 25 ? true : false;
			}
		}).filter(new Filter(){
			public boolean isLegal(Object item) {
				Person p = (Person)item;
				return p.getSex().equals("male") ? true : false;
			}
		}).mapping(new Action(){
			public Object doAction(Object item) {
				System.err.println(((Person)item).getName());
				return null;
			}
		});

	}
}

main的运行结果如下：

 

index : 0, content : Apple, co
index : 0, content : 50
index : 1, content : 100
index : 2, content : 150
index : 3, content : 500
abruzzi
jet.lee

 

上边的例子显示，匿名类在接口 中的方法不多的时候，整个匿名类整体作为一个对象传递给另外一个方法，可以很好的做到可定制性。比如第三个例子，使用Person bean的时候，可以定制多个过滤条件，依次将原始列表过滤成一个符合要求的列表。

 

另，文章中用到了比较多的函数式编程的概念，虽然java原生不支持，但是函数式编程作为一种思想，肯定可以在命令式的程序设计中有所体现。

 

评论

20 楼 congdepeng 2009-12-07  

建议各位看看《冒号课堂——编程范式与OOP思想》，写的不错。

第一部分关于paradigm的，写的不错

19 楼 天一 2009-12-04  

看看guice的代码。

18 楼 transist 2009-12-04  

貌似偏激的技术人员不少。无论在csdn还是在java eye上，只要是有人提出观点，回帖中很多人纯粹为拍砖而拍砖。世界因为色彩多而缤纷绚丽。

17 楼 fengsky491 2009-12-04  

这就是java的回调接口的实现吧

16 楼 rplees 2009-12-03  

加点佐料会让‘生活’更加的有味道。

15 楼 abruzzi 2009-12-03  

chandler 写道

   java，或者说面向对象的优势在于易读，易改，易扩展。你觉得匿名类占哪条？

呵呵，不要教条主义，也不要用静态的眼光看事物。将别的比较好的语言风格融入java有何不可？java 7不也引入闭包吗，你说闭包在易读，易改方面，占了哪条？

14 楼 carlkkx 2009-12-03  

chandler 写道

   java，或者说面向对象的优势在于易读，易改，易扩展。你觉得匿名类占哪条？

你为什么一定要纯粹的面向对象呢？谁说java又一定要纯粹的面向对象呢？

13 楼 chandler 2009-12-03  

   java，或者说面向对象的优势在于易读，易改，易扩展。你觉得匿名类占哪条？

12 楼 Norther 2009-12-03  

Norther 写道

chandler 写道

  一直觉得匿名类是可有可无的东西。无非就是某些人少些点代码。偷懒的借口而已。

一直觉得spring, hibernate, struts是可有可无的东西，无非就是某些人少些点吗。偷懒的接口而已。

一直觉得汽车是可有可无的东西，无非就是某些人少走些路，偷懒的接口而已。

11 楼 Norther 2009-12-03  

chandler 写道

  一直觉得匿名类是可有可无的东西。无非就是某些人少些点代码。偷懒的借口而已。

一直觉得spring, hibernate, struts是可有可无的东西，无非就是某些人少些点吗。偷懒的接口而已。

10 楼 chandler 2009-12-03  

  一直觉得匿名类是可有可无的东西。无非就是某些人少些点代码。偷懒的借口而已。

9 楼 aoliwen521 2009-12-03  

java不支持那种把代码作为参数的传递形式，
用这种方式解决问题，好像是传说中的命令模式。

8 楼 寄生虫 2009-12-03  

个人感觉偶尔使用匿名类还是比较方便的，比较高内聚，但是使用的太多的话，好像代码就显得有些混乱了，总而言之，适用就好。

7 楼 whaosoft 2009-12-03  

AllenZhang 写道

我对匿名类一直是这么理解的：就是一些为了编程方便的产物，开发起来方便一点。
缺点就是复用性差，基本不考虑复用（所以干脆连名字都省了）。
所以这个是属于开发层面的东西，也没啥特别好吹捧的。

饿 我到是有时遇到要多继承时用内部类~ 谁叫java不比c++呢
不过我那样设计是有毛病的~！~

6 楼 abruzzi 2009-12-03  

AllenZhang 写道

我对匿名类一直是这么理解的：就是一些为了编程方便的产物，开发起来方便一点。
缺点就是复用性差，基本不考虑复用（所以干脆连名字都省了）。
所以这个是属于开发层面的东西，也没啥特别好吹捧的。

大家不就是开发人员吗？所以讨论开发层面的东西很自然，没有吹捧的意思，呵呵。匿名类就是在不需要复用的时候使用的，所以文中的接口Filter和Action都是非常简单的接口。

如果Swing中的一个Action，如果在menu和toolbar中都用到的话，肯定会写成

XAction x = new XAction()

,然后分别绑在menuitem和toolbar上。

可能我的表达需要好好练练，我想表达的是，将匿名类作为“一个可以做某种运算的东西(且只做某种运算)”传递给一个集合(或者叫列表)，从而完成对一个集合的运算。感觉这个跟LISP的操作方式很有些相似，所以作为一个java中的fp的思考。

5 楼 Norther 2009-12-03  

AllenZhang 写道

我对匿名类一直是这么理解的：就是一些为了编程方便的产物，开发起来方便一点。
缺点就是复用性差，基本不考虑复用（所以干脆连名字都省了）。
所以这个是属于开发层面的东西，也没啥特别好吹捧的。

问题并不是所有的东西都需要复用，如果总是为根本不会复用的东西创建一个类，就显得过于罗嗦了。

4 楼 AllenZhang 2009-12-03  

我对匿名类一直是这么理解的：就是一些为了编程方便的产物，开发起来方便一点。
缺点就是复用性差，基本不考虑复用（所以干脆连名字都省了）。
所以这个是属于开发层面的东西，也没啥特别好吹捧的。

3 楼 abruzzi 2009-12-03  

Norther 写道

人民认为是新手帖就是新手帖，当年美国人民还认为不应该以每亩2美分的价钱买阿拉斯加呢。

也对，昨天晚上还有些愤愤的，后来想想，这些内容在经验更丰富，思考更深入的人眼中，又何尝不是入门级的东西呢？不过辛辛苦苦整理出来点东西，被人“轻视”，有点愤愤，也是人之常情，呵呵。

前天开会的时候，突然想到将函数式语言中的“算子”这个概念，跟java中的这个匿名类有点相似，于是散会后就速速几下，昨天又加入了些jQuery的链式操作，觉得这中代码的写法比较有意思，就分享一下。

2 楼 Norther 2009-12-03  

人民认为是新手帖就是新手帖，当年美国人民还认为不应该以每亩2美分的价钱买阿拉斯加呢。

1 楼 abruzzi 2009-12-02  

啊哈，新手帖？
本意是解释下函数式的编程思想在java中的应用，并不是专门讲匿名类的，帖名可能不够贴切，不过也不至于投我新手吧？