Лекция 2

Наследование Наследование в Java имеет тот же смысл, что и в С++. Однако наследование в Java осуществляется при помощи ключевого слова extends. Рассмотрим пример: class Attr { private String name; private Object value = null; public Attr(String nameOf) { name = nameOf; } public Attr(String nameOf, Object valueOf){ name = nameOf; value = valueOf; } public String nameOf() { return name; } public Object valueOf() { return value; } …………………………….}

class ColorAttr extends Attr { private ScreenColor myColor; public ColorAttr(String name, Object value) { super(name, value); //вызов конструктора суперкласса decodeColor(); } public ColorAttr(String name) { this(name, transparent); // вызов первого конструктора } public ColorAttr(String name, ScreenColor value) { super(name, value.toString()); myColor = value; } public Object valueOf(Object newValue) { // сначала выполнить метод valueOf() суперкласса Object retval = super.valueOf(newValue); decodeColor(); return retval; } …………………………….}

Иерархия классов для нашего примера выглядит следующим образом(класс Object присуствует в любой иерархии):

Порядок вызова конструкторов в производных классах При создании объекта всем его полям присваиваются исходные значения по умолчанию в зависимости от их типа. Затем происходит вызов конструктора. Каждый конструктор выполняется за три фазы: 1. Вызов конструктора суперкласса. 2. Присвоение значений полям при помощи инициализаторов. 3. Выполнение тела конструктора. Рассмотрим пример:

class X { protected int xMask = 0x00ff; protected int fullMask; public X() { fullMask = xMask; } public int mask(int orig){ return (orig & fullMask); } class Y extends X { protected int yMask = 0xff00; public Y() {yMask |= fullMask; }} Рассмотрим значения полей на каждом этапе: 1.Присвоение значений полям по умолчанию. xMask=0, fullMask=0, yMask=0.

2. Вызов конструктора класса Y xMask=0, fullMask=0, yMask=0. 3. Вызов конструктора X xMask=0, fullMask=0, yMask=0. 4. Инициализация полей X xMask= 0x00ff, fullMask=0, yMask=0. 5. Выполнение конструктора X xMask= 0x00ff, fullMask= 0x00ff, yMask=0. 6. Инициализация полей Y xMask= 0x00ff, fullMask= 0x00ff, yMask= 0xff Выполнение конструктора Y xMask= 0x00ff, fullMask= 0x00ff, yMask= 0xffff

Переопределение методов и скрытие полей Методы в Java как и в С++ можно переопределять. Расширенный класс может изменить права доступа к методам, унаследованным из суперкласса, но лишь в том случае, если он расширяет их. Метод, объявленный в суперклассе как protected, может быть повторно заявлен как protected (вполне обычная ситуация) или public, но не как private. Ограничивать доступ к методам по сравнению с суперклассом бессмысленно, поскольку такое ограничение очень легко обойти: достаточно преобразовать ссылку в супертип с большими правами доступа и использовать ее для вызова метода.

При вызове метода для некоторого объекта его реализация выбирается в зависимости от фактического типа объекта. Рассмотрим следующий пример: class SuperShow { public String str = SuperStr; public void show() { System.out.println(Super.show: + str); }} class ExtendShow extends SuperShow { public String str = ExtendStr; public void show() { System.out.println(Extend.show: + str); } public static void main(String[] args) { ExtendShow ext = new ExtendShow(); SuperShow sup = ext; sup.show(); // вызывается show из класса ExtendShow ext.show(); // вызывается show из класса ExtendShow System.out.println(sup.str = + sup.str);//печатается SuperStr System.out.println(ext.str = + ext.str); // печатается ExtendStr }}

Если существующий метод получает параметр типа SuperShow и обращается к str через ссылку на объект-параметр, он всегда будет получать SuperShow.str, даже если методу на самом деле был передан объект типа ExtendShow.

Ключевое слово super Ключевое слово super может использоваться во всех нестатических методах класса. При доступе к полям или вызове методов ключевое слово super представляет собой ссылку на текущий объект как экземпляр суперкласса. В вызове вида super.method() всегда используется реализация method из суперкласса, а не его переопределенная реализация, которая находится где-то ниже в иерархии классов. Рассмотрим пример:

class That { /** вернуть имя класса */ protected String nm() { return That; }} class More extends That { protected String nm() { return More; } protected void printNM() { That sref =(That)this; System.out.println(this.nm() = + this.nm()); //Вызывается nm() из More System.out.println(sref.nm() = + sref.nm()); //Вызывается nm() из More System.out.println(super.nm() = +super.nm()); //Вызывается nm() из That }}

Объявление методов и классов с ключевым словом final Если метод объявлен с атрибутом final, это означает, что ни один расширенный класс не сможет переопределить данный метод с целью изменить его поведение. Другими словами, данная версия метода является окончательной. Пример: class A{ final void f(){……}; } class B extends A{ void f(){…………..}; //error }

Для класса тоже можно применять final: final class NoExtending {...} Класс, помеченный с атрибутом final, не может иметь наследников, а все его методы также неявно являются final

Класс Object Все классы являются явными или неявными расширениями класса Object и, таким образом, наследуют его методы. Рассмотрим методы класса Object: 1.public boolean equals(Object obj) Сравнивает объект-получатель с объектом, на который указывает ссылка obj; возвращает true, если объекты равны между собой, и false в противном случае. Если нужно выяснить, указывают ли две ссылки на один и тот же объект, можно сравнить их с помощью операторов == и !=, а метод equals предназначен для сравнения значений. Реализация метода equals, принятая в Object по умолчанию, предполагает, что объект равен лишь самому себе. При этом super.equals(this) – вернет true.

2. public int hashCode() Возвращает хеш-код для данного объекта. Каждому объекту может быть присвоен некоторый хеш-код, используемый при работе с хеш-таблицами. По умолчанию возвращается значение, которое является уникальным для каждого объекта. Оно используется при сохранении объектов в таблицах Hashtable. 3. protected Object clone() throws CloneNotSupportedException Возвращает дубликат объекта. Дубликатом является новый объект- копия объекта, для которого вызывался метод clone. 4. public final Class getClass() Возвращает объект типа Class, который соответствует классу данного объекта.

5. protected void finalize() throws Throwable Завершающие операции с объектом, осуществляемые во время сборки мусора. Методы hashCode и equals должны переопределяться, если необходима другая концепция равенства объектов, отличающуюся от принятой в классе Object. По умолчанию считается, что два различных объекта не равны между собой, а их хеш- коды не должны совпадать.

Абстрактные классы и методы Абстрактный класс необходим, когда некоторое поведение характерно для большинства или всех объектов данного класса, но некоторые аспекты имеют смысл лишь для ограниченного круга объектов, не составляющих суперкласса. В Java такие классы объявляются с ключевым словом abstract, и каждый метод, не реализованный в классе, также объявляется abstract.

Рассмотрим пример: abstract class Benchmark { abstract void benchmark(); public long repeat(int count) { long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < count; i++) { benchmark(); } return (System.currentTimeMillis() start); }} class MethodBenchmark extends Benchmark { public void benchmark() { ….} //Метод должен быть переопределен обязательно, т.к. в Benchmark он абстрактный. public static void main(String[] args) { int count = Integer.parseInt(args[0]); long time = new MethodBenchmark().repeat(count); System.out.println(count + methods in + time + milliseconds); }}

Дублирование объектов Метод Object.сlone помогает производить дублирование объектов. При дублировании возвращается новый объект, исходное состояние которого копирует состояние объекта, для которого был вызван метод clone. Все последующие изменения, вносимые в объект-дубль, не изменяют состояния исходного объекта. Самая простая возможность создать дублируемый класс объявить о реализации в нем интерфейса Cloneable: class MyClass extends AnotherClass implements Cloneable {...}

Метод clone в интерфейсе Cloneable имеет атрибут public, следовательно, метод MyClass.clone, унаследованный от Object, также будет public. Рассмотрим пример: public class IntegerStack implements Cloneable { private int[] buffer; private int top; public IntegerStack(int maxContents) { buffer = new int[maxContents]; top = -1; } public void push(int val) { buffer[++top] = val; } }

Если копировать объект класса IntegerStack прямо, например: IntegerStack first = new IntegerStack(2); first.push(2); first.push(9); IntegerStack second = (IntegerStack)first.clone(); то изменяя second мы меняем first. Правильное копирование – это переопределение метода clone в классе IntegerStack. Т.е. в классе IntegerStack определяем метод clone:

public Object clone() { try { IntegerStack nObj =(IntegerStack)super.clone(); nObj.buffer = (int[])buffer.clone(); return nObj; } catch (CloneNotSupportedExeption e) { // Не может произойти - метод clone() //поддерживается классом IntegerStack, так и массивами throw new InternalError(e.toString()); }

Можно потребовать, чтобы метод clone поддерживался во всех наследниках данного класса, для этого следует переопределить метод clone так, чтобы в его сигнатуру не входило объявление о возбуждении исключения CloneNotSupportedException. В результате подклассы, в которых реализуется метод clone, не смогут возбуждать исключение CloneNotSupported Exception, поскольку методы подкласса не могут вводить новые исключения. Аналогично, если метод clone будет всегда возбуждать исключение СloneNotSupportedException, то в этом случае это эквивалентно тому, что класс не поддерживает клонирование.