JAVA如何使用条件编译？

一、5.1.3 利用导入改变行为
Java 已取消的一种特性是C 的“条件编译”，它允许我们改变参数，获得不同的行为，同时不改变其他任何代码。Java 之所以抛弃了这一特性，可能是由于该特性经常在 C 里用于解决跨平台问题：代码的不同部分根据具体的平台进行编译，否则不能在特定的平台上运行。由于 Java 的设计思想是成为一种自动跨平台的语言，所以这种特性是没有必要的。
然而，条件编译还有另一些非常有价值的用途。一种很常见的用途就是调试代码。调试特性可在开发过程中使用，但在发行的产品中却无此功能。Alen Holub（www.holub.com）提出了利用包（package）来模仿条件编译的概念。根据这一概念，它创建了C“断定机制”一个非常有用的 Java 版本。之所以叫作“断定机
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制”，是由于我们可以说“它应该为真”或者“它应该为假”。如果语句不同意你的断定，就可以发现相关的情况。这种工具在调试过程中是特别有用的。
可用下面这个类进行程序调试：
//: Assert.java
// Assertion tool for debugging
package com.bruceeckel.tools.debug;
public class Assert {
 private static void perr(String msg) {
 System.err.println(msg);
 }
 public final static void is_true(boolean exp) {
 if(!exp) perr("Assertion failed");
 }
 public final static void is_false(boolean exp){
 if(exp) perr("Assertion failed");
 }
 public final static void 
 is_true(boolean exp, String msg) {
 if(!exp) perr("Assertion failed: " + msg);
 }
 public final static void 
 is_false(boolean exp, String msg) {
 if(exp) perr("Assertion failed: " + msg);
 }
} ///:~
这个类只是简单地封装了布尔测试。如果失败，就显示出出错消息。在第 9 章，大家还会学习一个更高级的错误控制工具，名为“违例控制”。但在目前这种情况下，perr()方法已经可以很好地工作。
如果想使用这个类，可在自己的程序中加入下面这一行：
import com.bruceeckel.tools.debug.*;
如欲清除断定机制，以便自己能发行最终的代码，我们创建了第二个 Assert 类，但却是在一个不同的包里：//: Assert.java
// Turning off the assertion output 
// so you can ship the program.
package com.bruceeckel.tools;
public class Assert {
 public final static void is_true(boolean exp){}
 public final static void is_false(boolean exp){}
 public final static void 
 is_true(boolean exp, String msg) {}
 public final static void 
 is_false(boolean exp, String msg) {}
} ///:~
现在，假如将前一个import 语句变成下面这个样子：
import com.bruceeckel.tools.*;
程序便不再显示出断言。下面是个例子：
//: TestAssert.java
// Demonstrating the assertion tool
package c05;
// Comment the following, and uncomment the
// subsequent line to change assertion behavior:
import com.bruceeckel.tools.debug.*;
// import com.bruceeckel.tools.*;
public class TestAssert {
 public static void main(String[] args) {
 Assert.is_true((2 + 2) == 5);
 Assert.is_false((1 + 1) == 2);
 Assert.is_true((2 + 2) == 5, "2 + 2 == 5");
 Assert.is_false((1 + 1) == 2, "1 +1 != 2");
 }
} ///:~
通过改变导入的package，我们可将自己的代码从调试版本变成最终的发行版本。这种技术可应用于任何种类的条件代码。

1. 取消条件编译的原因：Java取消了类似C语言中的条件编译特性，这是因为Java的设计目标之一是实现自动跨平台，而条件编译通常是为了解决跨平台问题而存在的。由于Java本身就具有跨平台的特性，因此条件编译在Java中变得没有必要。

2. 利用包模拟条件编译：虽然Java取消了条件编译，但是可以利用包来模拟类似的功能。作者提出了一个叫做"断言机制"的工具，通过创建不同的包来实现调试和最终发布版本之间的切换。具体地，作者创建了两个不同的Assert类，一个用于调试版本，一个用于最终发布版本，它们分别位于不同的包中。

3. 断言机制的实现：作者提供的Assert类封装了一些布尔测试方法，用于在代码中插入断言。如果断言失败，会输出相应的错误消息。通过在代码中导入不同的Assert类，可以选择性地启用或禁用断言功能，从而实现调试版本和最终发布版本之间的切换。

4. 实例演示：最后，作者提供了一个示例程序TestAssert，展示了如何在代码中使用Assert类进行断言。通过切换导入的包，可以将程序从调试版本转换为最终发布版本。

综合来看，这段话介绍了如何利用Java的包来模拟条件编译的功能，以实现在调试和最终发布版本之间的切换。这种方法可以帮助开发人员在开发过程中轻松地进行调试，同时在发布时去除调试信息，使得代码更加干净和高效。

二、5.1.4 包的停用
大家应注意这样一个问题：每次创建一个包后，都在为包取名时间接地指定了一个目录结构。这个包必须存在（驻留）于由它的名字规定的目录内。而且这个目录必须能从CLASSPATH 开始搜索并发现。最开始的时候，package 关键字的运用可能会令人迷惑，因为除非坚持遵守根据目录路径指定包名的规则，否则就会在运行期获得大量莫名其妙的消息，指出找不到一个特定的类——即使那个类明明就在相同的目录中。若得到象这样的一条消息，请试着将 package 语句作为注释标记出去。如果这样做行得通，就可知道问题到底出在哪儿。

1. 包的命名与目录结构的关系：在Java中，包是用来组织类的命名空间的一种机制。每次创建一个包时，都会为这个包指定一个目录结构。这意味着包名决定了类文件存放的目录位置，而这个目录必须在CLASSPATH中能够被搜索到。

2. 包名与目录结构必须对应：为了确保Java能正确地找到类文件，包名与目录结构必须保持一致。如果不遵循这个规则，就会在运行时出现类找不到的错误。这种错误可能会让人感到困惑，因为类明明存在于相同的目录中，但却找不到。

3. 遇到问题时的解决方法：如果遇到类找不到的错误，可以尝试将包语句（即以package关键字开头的语句）注释掉。如果注释掉之后程序能够正常运行，那么问题可能就出在包的命名或目录结构上。

综合起来，这段话提醒程序员在使用Java包时要注意包名与目录结构的一致性，以避免在运行时出现类找不到的问题。如果出现这种问题，可以尝试注释掉包语句来排除问题。

三、到底选择合成还是继承
无论合成还是继承，都允许我们将子对象置于自己的新类中。大家或许会奇怪两者间的差异，以及到底该如何选择。
如果想利用新类内部一个现有类的特性，而不想使用它的接口，通常应选择合成。也就是说，我们可嵌入一个对象，使自己能用它实现新类的特性。但新类的用户会看到我们已定义的接口，而不是来自嵌入对象的接口。考虑到这种效果，我们需在新类里嵌入现有类的private 对象。
有些时候，我们想让类用户直接访问新类的合成。也就是说，需要将成员对象的属性变为public。成员对象会将自身隐藏起来，所以这是一种安全的做法。而且在用户知道我们准备合成一系列组件时，接口就更容易理解。car（汽车）对象便是一个很好的例子：
//: Car.java
// Composition with public objects
class Engine {
 public void start() {}
 public void rev() {}
 public void stop() {}
}
class Wheel {
 public void inflate(int psi) {}
}
class Window {
 public void rollup() {}
 public void rolldown() {}
}
class Door {
 public Window window = new Window();
 public void open() {}
 public void close() {}
}
public class Car {
 public Engine engine = new Engine();
 public Wheel[] wheel = new Wheel[4];
 public Door left = new Door(),
 right = new Door(); // 2-door
 Car() {
 for(int i = 0; i < 4; i++)
 wheel[i] = new Wheel();
 }
 public static void main(String[] args) {
 Car car = new Car();
 car.left.window.rollup();
 car.wheel[0].inflate(72);
 }
} ///:~
由于汽车的装配是故障分析时需要考虑的一项因素（并非只是基础设计简单的一部分），所以有助于客户程序员理解如何使用类，而且类创建者的编程复杂程度也会大幅度降低。
如选择继承，就需要取得一个现成的类，并制作它的一个特殊版本。通常，这意味着我们准备使用一个常规用途的类，并根据特定的需求对其进行定制。只需稍加想象，就知道自己不能用一个车辆对象来合成一辆汽车——汽车并不“包含”车辆；相反，它“属于”车辆的一种类别。“属于”关系是用继承来表达的，而“包含”关系是用合成来表达的。

这段话主要讨论了在Java中使用合成（Composition）和继承（Inheritance）的区别以及如何选择合适的方法。让我解释一下：

1. **合成与继承的区别**：
   - 合成指的是在一个新类中包含其他类的实例作为其成员。这样做的好处是可以利用现有类的功能，但不继承其接口，从而避免暴露不必要的接口给外部用户。合成通常通过将对象私有化来实现。
   - 继承则是创建一个新类，基于现有类的定义，并且继承其接口和行为。通过继承，子类可以重用父类的功能，并且可以添加新的功能或修改现有功能。

2. **合成的使用场景**：
   - 当想要利用现有类的特性，但不想继承其接口时，通常应选择合成。这种方式允许将现有类的对象嵌入到新类中，并且可以在新类中定义自己的接口。这样做有助于提高代码的复用性和安全性，同时也降低了编程的复杂度。
   - 汽车的例子展示了合成的使用，通过将引擎、轮子、门等对象嵌入到汽车类中，实现了汽车的功能，但隐藏了这些对象的具体接口，使得汽车类的接口更加清晰。

3. **继承的使用场景**：
   - 当需要基于现有类创建一个特殊版本，或者需要扩展现有类的功能时，通常应选择继承。继承允许子类直接使用父类的接口和功能，并且可以在子类中添加新的功能或修改现有功能。
   - 比如，如果需要创建一种特殊类型的汽车，可以通过继承汽车类并添加新的功能来实现。

4. **结论**：
   - 合成与继承各有其适用的场景，需要根据具体的需求和设计来选择合适的方式。
   - 合成适用于希望利用现有类的功能，但不想继承其接口的情况；而继承适用于需要创建特殊版本或扩展现有类功能的情况。

综合来看，这段话强调了合成和继承的区别以及如何根据需求选择合适的方法，以实现代码的复用和扩展。