Философия Java3 - Брюс Эккель

Конструкторы с аргументами

В предыдущем примере использовались конструкторы по умолчанию, то есть конструкторы без аргументов. У компилятора не возникает проблем с вызовом таких конструкторов, так как вопросов о передаче аргументов не возникает. Если класс не имеет конструктора по умолчанию или вам понадобится вызвать конструктор базового класса с аргументами, этот вызов придется оформить явно, с указанием ключевого слова super и передачей аргументов:

//: reusing/Chess.java

// Наследование, конструкторы и аргументы.

import static net.mindview.util.Print.*;

class Game {

Game(int i) {

print("Конструктор Game"),

}

}

class BoardGame extends Game { BoardGame(int i) { super(i);

print("Конструктор BoardGame");

}

}

public class Chess extends BoardGame { Chess О {

super(ll);

print("Конструктор Chess");

}

public static void main(String[] args) { Chess x = new ChessO:

}

} /* Output-Конструктор Game Конструктор BoardGame Конструктор Chess *///:-

Если не вызвать конструктор базового класса в BoardGame(), то компилятор «пожалуется» на то, что не может обнаружить конструктор в форме Game(). Вдобавок вызов конструктора базового класса должен быть первой командой в конструкторе производного класса. (Если вы вдруг забудете об этом, компилятор вам тут же напомнит.)

Делегирование

Третий вид отношений, не поддерживаемый в Java напрямую, называется делегированием. Он занимает промежуточное положение между наследованием и композицией: экземпляр существующего класса включается в создаваемый класс (как при композиции), но в то же время все методы встроенного объекта становятся доступными в новом классе (как при наследовании). Например, класс SpaceShipControls имитирует модуль управления космическим кораблем:

//. reusing/SpaceShipControls.java

public class SpaceShipControls { void up(int velocity) {} void down(int velocity) {} void left(int velocity) {} void right(int velocity) {} void forward(int velocity) {} void back(int velocity) {} void turboBoostO {} } ///-

Для построения космического корабля можно воспользоваться наследованием:

// reusing/SpaceShip java

public class SpaceShip extends S^ceShipControls { private String name.

public SpaceShip(String name) { this.name = name, }

public String toStringO { return name. }__

public static void main(String[] args) {

SpaceShip protector = new SpaceShipC'NSEA Protector"), protector forward(lOO).

}

} /// ~

Однако космический корабль не может рассматриваться как частный случай своего управляющего модуля — несмотря на то, что ему, к примеру, можно приказать двигаться вперед (forward()). Точнее сказать, что SpaceShip содержит SpaceShipControls, и в то же время все методы последнего предоставляются классом SpaceShip. Проблема решается при помощи делегирования:

// reusing/SpaceShipDelegation java

public class SpaceShipDelegation { private String name, private SpaceShipControls controls =

new SpaceShipControlsO: public SpaceShipDelegation(String name) {

this name = name. }

// Делегированные методы: public void back(int velocity) { controls.back(velocity);

}

public void down(int velocity) { controls.down(velocity);

}

public void forward(int velocity) { controls forward(velocity).

}

public void leftCint velocity) { controls left(velocity).

}

public void rightOnt velocity) { controls right(velocity);

}

public void turboBoostO {

controls.turboBoostO.

}

public void up(int velocity) { controls.up(velocity):

}

public static void main(String[] args) { SpaceShipDelegation protector =

new SpaceShipDelegationC'NSEA Protector"); продолжение &

protector.forwarcK 100);

}

} ///:-

Как видите, вызовы методов переадресуются встроенному объекту controls, а интерфейс остается таким же, как и при наследовании. С другой стороны, делегирование позволяет лучше управлять происходящим, потому что вы можете ограничиться небольшим подмножеством методов встроенного объекта.

Хотя делегирование не поддерживается языком Java, его поддержка присутствует во многих средах разработки. Например, приведенный пример был автоматически сгенерирован в JetBrains Idea IDE.

Сочетание композиции и наследования

Композиция очень часто используется вместе с наследованием. Следующий пример демонстрирует процесс создания более сложного класса с объединением композиции и наследования, с выполнением необходимой инициализации в конструкторе:

II: reusing/PlaceSetting.java 11 Совмещение композиции и наследования, import static net.mindview.util.Print.*;

class Plate {

'PlateCint i) {

print("Конструктор Plate");

}

}

class DinnerPlate*extends Plate { DinnerPlate(int i) { super(i),

print("Конструктор DinnerPlate");

class Utensil {

Utensil(int i) {

print("Конструктор Utensil");

}

}

class Spoon extends Utensil { Spoon(int i) {

super(i);

print'CKoHCTpyKTop Spoon");

class Fork extends Utensil { Fork(int i) {

super(i);

System.out.println("Конструктор Fork");

}

class Knife extends Utensil { Knife(int i) {

super(i):

print("Конструктор Knife");

class Custom {

Custom(int i) {

print("Конструктор Custom");

public class'PIaceSetting extends Custom { private Spoon sp; private Fork frk; private Knife kn; private DinnerPlate pl; public PIaceSetting(int i) { super(i + 1); sp = new Spoon(i + 2); frk = new Fork(i + 3); kn = new Knifed + 4); pl = new DinnerPlated + 5); pri nt("Конструктор PlaceSetti ng"):

}

public static void main(String[] args) {

. PlaceSetting x = new PlaceSetting(9);

}

} /* Output: Конструктор Custom Конструктор Utensil Конструктор Spoon Конструктор Utensil Конструктор Fork Конструктор Utensil Конструктор Knife Конструктор Plate Конструктор DinnerPlate конструктор PlaceSetting *///:-

Несмотря на то, что компилятор заставляет вас инициализировать базовые классы и требует, чтобы вы делали это прямо в начале конструктора, он не следит за инициализацией встроенный объектов, поэтому вы должны сами помнить об этом.

Обеспечение правильного завершения

В Java отсутствует понятие деструктора из С++ — метода, автоматически вызываемого при уничтожении объекта. В Java программисты просто «забывают» об объектах, не уничтожая их самостоятельно, так как функции очистки памяти возложены на сборщика мусора.

Во многих случаях эта модель работает, но иногда класс выполняет некоторые операции, требующие завершающих действий. Как упоминалось в главе 5, вы не знаете, когда будет вызван сборщик мусора и произойдет ли это вообще. Поэтому, если в классе должны выполняться действия по очистке, вам придется написать для этого особый метод и сделать так, чтобы программисты-клиенты знали о необходимости вызова этого метода. Более того, как описано в главе 10, вам придется предусмотреть возможные исключения и выполнить завершающие действия в секции finally.

Представим пример системы автоматизированного проектирования, которая рисует на экране изображения:

//: reusing/CADSystem.java // Обеспечение необходимого завершения package reusing:

import static net.mindview util.Print.*;

class Shape {

Shape(int i) { print("Конструктор Shape"); } void disposed { print("Завершение Shape"); }

'}

class Circle extends Shape { Circle(int i) {

super(i),

print("Рисуем окружность Circle");

}

void disposeO {

print("Стираем окружность Circle"); super. disposeO;

}

}

class Triangle extends Shape { Triangle(int i) { super(i);

print("Рисуем треугольник Triangle");

}

void disposeO {

print("Стираем треугольник Triangle"); super.disposeO;

}

}

class Line extends Shape { private int start, end; Line(int start, int end) { super(start); this.start = start; this.end = end;

print("Рисуем линию Line: " + start + ", " + end);

}

void disposeO {

print("Стираем линию Line: " + start + ", " + end). super.disposeO;

}

public class CADSystem extends Shape { private Circle c; private Triangle t; private Line[] lines = new Line[3], public CADSystem(int i) { super(i + 1).

for(int j = 0, j < lines length; j++) lines[j] = new Line(j. j*j), с = new Circled), t = new Triangle(l), print("Комбинированный конструктор").

}

void disposed {

print("CADSystem.dispose()"); // Завершение осуществляется в порядке, // обратном порядку инициализации t disposed; с.disposed;

for(int i = lines length - 1; i >=0; i--)

lines[i] .disposed; super disposed;

}

public static void main(String[] args) { CADSystem x = new CADSystem(47), try {

// Код и обработка исключений. } finally {

х disposed,

}

}

} /* Output: Конструктор Shape Конструктор Shape Рисуем линию Line- 0, 0 Конструктор Shape Рисуем линию Line- 1. 1 Конструктор Shape Рисуем линию Line- 2, 4 Конструктор Shape Рисуем окружность Circle Конструктор Shape Рисуем треугольник Triangle Комбинированный конструктор CADSystem. disposed Стираем треугольник Triangle Завершение Shape Стираем окружность Circle Завершение Shape Стираем линию Line: 2, 4 Завершение Shape Стираем линию Line: 1, 1 Завершение Shape Стираем линию Line 0. 0 Завершение Shape Завершение Shape *///.-

Все в этой системе является некоторой разновидностью класса Shape (который, в свою очередь, неявно наследует от корневого класса Object). Каждый класс переопределяет метод dispose() класса Shape, вызывая при этом версию метода из базового класса с помощью ключевого слова super. Все конкретные классы, унаследованные от Shape — Circle, Triangle и Line, имеют конструкторы, которые просто выводят сообщение, хотя во время жизни объекта любой метод может сделать что-то, требующее очистки. В каждом классе есть свой собственный метод dispose(), который восстанавливает ресурсы, не связанные с памятью, к исходному состоянию до создания объекта.

В методе main() вы можете заметить два новых ключевых слова, которые будут подробно рассмотрены в главе 10: try и finally. Ключевое слово try показывает, что следующий за ним блок (ограниченный фигурными скобками) является защищенной секцией. Код в секции finally выполняется всегда, независимо от того, как прошло выполнение блока try. (При обработке исключений можно выйти из блока try некоторыми необычными способами.) В данном примере секция finally означает: «Что бы ни произошло, в конце всегда вызывать метод x.dispose()».

Также обратите особое внимание на порядок вызова завершающих методов для базового класса и объектов-членов в том случае, если они зависят друг от друга. В основном нужно следовать тому же принципу, что использует компилятор С++ при вызове деструкторов: сначала провести завершающие действия для вашего класса в последовательности, обратной порядку их создания. (Обычно для этого требуется, чтобы элементы базовых классов продолжали существовать.) Затем вызываются завершающие методы из базовых классов, как и показано в программе.