Java中可替代固定大小数组的方法？

Question

[背景：刚接触Java不到4个月，是C++老手。]

我正在开发一个需要在多处使用固定大小的数组（“固定字符串”）的库。我尝试使用依赖注入（详见q.v.）来解决这个问题，因此我希望得到以下形式的内容：

class Foo 
{
    private Bar injectedBar;
    private char[] injectedFixedString;

    Foo(Bar injectedBar, /* what can go here? */ char[5] injectedFixedString);
    { /* initializing code goes here /* }
}

需要简单明了——这将进入一个自动生成的通讯协议。我对协议和数据库没有任何控制权；在最终代码中，我将有数百甚至数千个这样的实例。所以，考虑到所有这些：

我的唯一选择是使用C++吗？

char injectedFixedString[5];

创建一个自定义的类？类似于以下内容：

class FixedBarString {
    /* could also set this in the constructor, but this complicates code generation a tad */
    public static integer STRING_SIZE = 5; /* string size */
    char[] fixedString = new char[STRING_SIZE];

    FixedBarString(char[] string) throws RuntimeException {
      /* check the string here; throw an exception if it's the wrong size.
         I don't like constructors that throw however. */
    }

    public void setString(char[] string) throws RuntimeException {
      /* check the string here */
    }

    public char[] getString() {
      /* this isn't actually safe, aka immutable, without returning clone */
    }

    public char[] createBlankString() {
      return new char[STRING_SIZE];
    }
}

感谢您。如果这段代码太多了，我很抱歉。

- John Price

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写了一个答案，然后意识到我实际上不知道你在这里想做什么。如果你传递一个包含6个字符的字符串，那么Foo(Bar injectedBar，/这里可以放什么？/char[5] injectedFixedString);会发生什么？如果我知道C++如何处理它，我可能能够更好地帮助你。 - Endophage

OP正在寻找C++固定大小数组的替代方法，例如在C++中，以下方法声明是有效的：myMethod(char myarray[5])。 - dogbane

@dogbane：那个声明是做什么用的？ - Michael Borgwardt

如果你用一个 char array[3] 调用这个方法，编译器会提示你这是不合法的。当你使用静态大小的数组时，编译器能够检测类型不匹配的情况。 - dogbane

这是为其他程序员设计的一个库，用于使用位打包协议。在这种情况下，我希望清楚地向调用者显示给定字段是例如“3个字符”，同时防止任何“不正确”的调用首先发生。 - John Price

可能需要更多的细节。为了构造类型为“Foo”的消息，我希望调用者创建子消息“Bar”和长度为5的字符字符串。 “Foo”的构造函数应该尽可能“明显且免疫错误”，以避免调用程序员的“错误标记”。（另见上面dogbane的评论）。 - John Price

Answer 1

我不完全确定您想要实现什么。是防止在使用不同大小的数组调用构造函数吗？在编译时？为什么在运行时进行检查和抛出异常不是可接受的解决方案？

如果您的依赖注入框架支持新的bean validation标准，那么这将在注入期间对其进行检查：

Foo(Bar injectedBar, @Size(min=5,max=5) char[] injectedFixedString)

- Michael Borgwardt

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目标平台是Android（1.6，但我们将升级到2.2），而我对Android的了解甚至比Java还少。如果支持的话，那就可以了。 - John Price

Answer 2

实际上，如果您想要一个静态保证长度的字符串，除非您准备为每个长度创建一个新类（如FixedBarString4、FixedBarString5等），否则没有办法满足您的需求。（虽然可以创建一个使用泛型编码长度的字符单向链表类，但我怀疑您不会在实际场景中使用它。）

- jmg

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谢谢，看起来这是我不得不走的路。我的简短谷歌搜索没有找到任何有关Bean Validation和Android的有希望的结果。 - John Price

Answer 3

在 Java 程序中，你不能直接使用 java.lang.String ，只有在必要的时候才将其转换为数组。可以使用 toCharArray() 方法，并在此之前限制字符串的长度（例如使用 commons-lang 库中的 StringUtils.right(str, 5) 方法）。

或者，当传递给方法的字符串长度超过 5 时，可以抛出一个 IllegalArgumentException 异常。

- Bozho

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在这种情况下，我需要调用程序员知道库需要恰好"N"个字符；对子集进行操作会在这个特定协议中引起太多问题。例如，这可能是一个唯一的ID（我不太担心注释字段）。例如——如果字段是一个6位数字ID，那么"12345678"真的是ID "123456"、"234567"还是"345678"？调用者如何调试？缺少足够的字符几乎可以保证在许多情况下调用者将无法获得他/她想要的结果。在ID示例中，"123"将无法匹配任何六位数ID。 - John Price

Answer 4

你可以拥有

Foo(Bar injectedBar, char[] injectedFixedString)

并使用以下方式调用

new Foo(injectedBar, new char[5])

或者

Foo(Bar injectedBar, fixedStringLength)
new Foo(injectedBar, 5)

值得注意的是，char类型占用2个字节而不是1个字节。你的协议是否假定字符为16位或8位？

- Peter Lawrey

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@peter-lawrey 是的，但在构造函数中，您仍然需要检查传入的数组长度是否为5。您不能像C ++一样声明 Foo（Bar injectedBar，char injectedFixedString [5]）。 - dogbane

我需要的实际值是7位ASCII，但根据网络（购物需谨慎），Unicode的前128个值（0-127）是ASCII集。 我计划将这些值从16位掩码减少到7位。 - John Price

@John，你应该使用一个8位的byte[]。 - Peter Lawrey

是的，谢谢。看起来我可以使用内置的java.io方法将ASCII的byte[]转换为UTF-8<->Unicode，这是一个问题（之前的谷歌搜索不确定）。由于这是一个位压缩协议（它只会使用7位），所以这应该没有关系；但这是Android，所以空间非常重要。 - John Price