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CSdiy java 07

news 2025/5/10 11:22:25

1 || 运用逻辑运算符

在 Java 代码里，|| 是逻辑或（Logical OR）运算符，它的作用是对两个布尔表达式进行逻辑或运算。下面结合具体的代码片段来详细说明：

一、|| 的基本含义

在 Java 中，|| 运算符遵循以下规则：

  • 当 A 和 B 都是布尔表达式时，A || B 的结果遵循逻辑或的真值表：
    • 若 A 为 true，则无论 B 的值如何，结果都为 true。
    • 若 A 为 false，则结果取决于 B：B 为 true 时结果为 true，B 为 false 时结果为 false。
  • 该运算符具有短路特性，即如果 A 为 true，则不会再计算 B。

二、代码中的具体应用

在 Bouncer 类的 draw 方法中，有这样的代码：

java

if ((x <= 0 && xDirection < 0) ||(x + sprite.getWidth() >= SimpleDraw.WIDTH && xDirection > 0)) {xDirection = -xDirection;
}

这里的 || 用于判断两种需要反转水平方向的情况：

  1. 左边界碰撞：x <= 0 && xDirection < 0
    • 当 x 坐标小于等于 0（表示碰到了左边界），并且 xDirection 为负（表示正在向左移动）时，需要反转方向。
  2. 右边界碰撞：x + sprite.getWidth() >= SimpleDraw.WIDTH && xDirection > 0
    • 当 x 坐标加上图形宽度大于等于窗口宽度（表示碰到了右边界），并且 xDirection 为正（表示正在向右移动）时，需要反转方向。

三、短路特性的意义

在上述代码中，短路特性非常重要。例如：

  • 当 x <= 0 为 true 时，会直接判断 xDirection < 0，而不会去计算 x + sprite.getWidth() >= SimpleDraw.WIDTH。
  • 当 x <= 0 为 false 时，才会去计算右边的表达式。

这种短路特性可以避免不必要的计算，同时也能防止潜在的错误。比如，当 x 为负值时，计算 x + sprite.getWidth() 可能会导致溢出，而短路特性可以避免这种情况的发生。

四、总结

  • || 是 Java 中的逻辑或运算符，用于组合两个布尔表达式。
  • 在 Bouncer 类中，它用于检测边界碰撞的两种不同情况。
  • 短路特性可以提高代码的效率，并且避免潜在的错误。

2 对于接口的思考

Q:就算我不引入接口我也可以用for each循环，依旧可以解决代码循环逻辑复杂的问题吧？

（graphic项目扩展的疑问，要引入一个move接口）

A:

你提出的观点非常有价值，确实，即使不引入接口，也可以通过其他方式简化循环逻辑。让我详细分析一下各种实现方式及其优缺点，帮助你更清晰地理解接口的作用。

不使用接口的循环实现

即使没有接口，你仍然可以通过以下方式简化循环逻辑：

java

// 不使用接口的简化实现
public class DrawGraphics {private ArrayList<Object> allMovers; // 注意：这里使用Object作为通用类型public DrawGraphics() {allMovers = new ArrayList<>();// 添加Bouncer和StraightMover到同一个列表Bouncer b1 = createBouncer(...);Bouncer b2 = createBouncer(...);StraightMover s1 = createStraightMover(...);StraightMover s2 = createStraightMover(...);allMovers.add(b1);allMovers.add(b2);allMovers.add(s1);allMovers.add(s2);}public void draw(Graphics surface) {for (Object obj : allMovers) {if (obj instanceof Bouncer) {((Bouncer) obj).draw(surface);} else if (obj instanceof StraightMover) {((StraightMover) obj).draw(surface);}}}
}

这种实现确实可以减少循环的数量，但存在几个问题：

  1. 类型安全问题：使用 Object 作为列表元素类型会失去类型检查，可能导致运行时错误。
  2. 代码冗余：每次调用方法都需要进行类型转换和 instanceof 检查，随着类的增加，代码会变得冗长。
  3. 可扩展性差：如果新增一种移动器类型（如 CircularMover），需要修改 draw 方法，违反开闭原则。

接口带来的核心优势

引入接口的真正价值在于：

  1. 类型安全：通过接口明确声明行为，编译器可以确保所有实现类都提供了必要的方法。
  2. 消除条件判断：无需在循环中进行类型检查和强制转换，代码更简洁。
  3. 可扩展性：新增移动器类型时，只需实现接口，无需修改现有代码。

对比以下两种实现方式的 draw 方法：

java

// 不使用接口的实现
for (Object obj : allMovers) {if (obj instanceof Bouncer) {((Bouncer) obj).draw(surface);} else if (obj instanceof StraightMover) {((StraightMover) obj).draw(surface);}
}// 使用接口的实现
for (Mover mover : movers) {mover.draw(surface); // 简洁、类型安全、无需条件判断
}

接口 vs 其他设计模式

你提到的工厂模式和构建器模式主要解决对象创建的问题，而接口解决的是对象行为的统一问题。这两种优化是互补的：

  • 工厂 / 构建器：简化对象创建过程，减少重复代码。
  • 接口：统一对象行为，使代码更具可扩展性和可维护性。

例如，结合工厂模式和接口：

java

// 工厂类创建实现了Mover接口的对象
public class MoverFactory {public static Mover createBouncer(...) { ... }public static Mover createStraightMover(...) { ... }
}// 使用工厂创建对象并添加到列表
public DrawGraphics() {movers = new ArrayList<>();movers.add(MoverFactory.createBouncer(...));movers.add(MoverFactory.createStraightMover(...));
}// 统一处理所有移动器
public void draw(Graphics surface) {for (Mover mover : movers) {mover.move(); // 统一的移动行为mover.draw(surface); // 统一的绘制行为}
}

何时应该使用接口？

当满足以下条件时，接口是首选解决方案：

  1. 多个类具有共同行为：如 draw() 和 move() 方法。
  2. 需要统一处理这些类：通过接口类型引用对象。
  3. 代码可扩展性很重要：未来可能添加新的实现类。

如果不使用接口，随着项目规模扩大，代码会变得越来越难以维护。例如，当新增 CircularMover 类时，使用接口的代码只需让新类实现 Mover 接口，而不使用接口的代码则需要修改循环中的类型检查逻辑。

总结

你说得对，即使不使用接口也可以简化循环逻辑，但接口提供了更优雅、类型安全且易于扩展的解决方案。接口的价值不在于减少循环本身，而在于通过统一行为模型，使代码更加面向对象，符合设计原则，从而降低长期维护成本。

3 我对于graphics项目扩展的疑问，简化代码云云究竟是？？

Q:前面添加了接口，怎么看出来减少了重复的代码，我觉得在实际的创建里面，box的定义类似但是代码输入设置还是很繁琐？

A：

你的观察很有道理。虽然引入接口减少了 DrawGraphics 类中的重复代码，但在对象创建过程中，仍然存在大量重复的设置代码（如创建矩形、设置位置和移动向量）。这是因为接口主要解决行为的统一，而不是对象创建的统一。

接口如何减少重复

在引入 Mover 接口之前，DrawGraphics 类需要维护两个独立的列表（bouncers 和 straightMovers），并为每个列表单独编写循环逻辑：

java

// 引入接口前的代码（伪代码）
public class DrawGraphics {private ArrayList<Bouncer> bouncers;private ArrayList<StraightMover> straightMovers;public void draw(Graphics surface) {for (Bouncer b : bouncers) {b.draw(surface);}for (StraightMover s : straightMovers) {s.draw(surface);}}
}

引入接口后，代码简化为一个列表和一个循环：

java

// 引入接口后的代码
public class DrawGraphics {private ArrayList<Mover> movers;public void draw(Graphics surface) {for (Mover m : movers) {m.draw(surface);}}
}

这种简化在处理更多类型的移动对象时（如添加 CircularMover、ZigZagMover 等）会更加明显。

进一步优化对象创建

虽然接口解决了行为的统一，但对象创建的重复仍然存在。你可以通过以下方式进一步优化：

1. 工厂方法模式

创建一个工厂类来统一创建 Mover 对象，减少重复代码：

java

public class MoverFactory {public static Mover createBouncer(int x, int y, int width, int height, Color color, int dx, int dy) {Rectangle box = new Rectangle(width, height, color);Bouncer bouncer = new Bouncer(x, y, box);bouncer.setMovementVector(dx, dy);return bouncer;}public static Mover createStraightMover(int x, int y, int width, int height, Color color, int dx, int dy) {Rectangle box = new Rectangle(width, height, color);StraightMover straightMover = new StraightMover(x, y, box);straightMover.setMovementVector(dx, dy);return straightMover;}public static Mover createStarMover(int x, int y, int size, Color color, int dx, int dy) {Star star = new Star(size, color);StraightMover starMover = new StraightMover(x, y, star);starMover.setMovementVector(dx, dy);return starMover;}
}

使用工厂方法后，DrawGraphics 类的构造函数可以简化为：

java

public DrawGraphics() {movers = new ArrayList<>();// 使用工厂方法创建对象movers.add(MoverFactory.createBouncer(100, 170, 15, 20, Color.RED, 3, 1));movers.add(MoverFactory.createBouncer(50, 100, 20, 25, Color.BLUE, 2, 2));movers.add(MoverFactory.createStraightMover(20, 90, 25, 18, Color.PINK, 6, 3));movers.add(MoverFactory.createStarMover(150, 150, 20, Color.YELLOW, 1, 1));
}
2. 构建器模式

对于更复杂的对象创建，可以使用构建器模式：

java

public class MoverBuilder {private int x, y, width, height, size, dx, dy;private Color color;private MoverType type;public MoverBuilder type(MoverType type) {this.type = type;return this;}public MoverBuilder position(int x, int y) {this.x = x;this.y = y;return this;}public MoverBuilder size(int width, int height) {this.width = width;this.height = height;return this;}public MoverBuilder starSize(int size) {this.size = size;return this;}public MoverBuilder color(Color color) {this.color = color;return this;}public MoverBuilder movement(int dx, int dy) {this.dx = dx;this.dy = dy;return this;}public Mover build() {switch (type) {case BOUNCER:Rectangle box = new Rectangle(width, height, color);Bouncer bouncer = new Bouncer(x, y, box);bouncer.setMovementVector(dx, dy);return bouncer;case STRAIGHT_MOVER:if (color == Color.YELLOW) { // 假设黄色是星星Star star = new Star(size, color);StraightMover starMover = new StraightMover(x, y, star);starMover.setMovementVector(dx, dy);return starMover;} else {Rectangle rect = new Rectangle(width, height, color);StraightMover straightMover = new StraightMover(x, y, rect);straightMover.setMovementVector(dx, dy);return straightMover;}default:throw new IllegalArgumentException("Unsupported mover type");}}
}// 使用枚举表示移动器类型
public enum MoverType {BOUNCER, STRAIGHT_MOVER
}

使用构建器模式后，对象创建可以更加流畅：

java

public DrawGraphics() {movers = new ArrayList<>();// 使用构建器创建对象movers.add(new MoverBuilder().type(MoverType.BOUNCER).position(100, 170).size(15, 20).color(Color.RED).movement(3, 1).build());movers.add(new MoverBuilder().type(MoverType.BOUNCER).position(50, 100).size(20, 25).color(Color.BLUE).movement(2, 2).build());// 其他对象...
}

总结

接口的引入主要解决了行为统一的问题，而对象创建的重复需要通过其他设计模式（如工厂方法、构建器）来解决。这两种优化是互补的：

  • 接口让不同类型的对象可以通过统一的方式被处理（如在 DrawGraphics 中统一绘制）。
  • 工厂 / 构建器让对象的创建过程更加简洁和可维护。

通过结合使用这些技术，可以进一步减少代码重复，提高代码的可扩展性和可维护性。

http://www.xdnf.cn/news/366283.html

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