Как описать класс и подкласс
Итак, описание класса начинается со слова class, после которого записывается имя класса. Соглашения "Code Conventions" рекомендуют начинать имя класса с заглавной буквы.
Перед словом
class
можно записать модификаторы класса (class modifiers). Это одно из слов
public, abstract, final, strictfp
. Перед именем вложенного класса можно поставить, кроме того, модификаторы
protected, private, static
. Модификаторы мы будем вводить по мере изучения языка.
Тело класса, в котором в любом порядке перечисляются поля, методы, вложенные классы и интерфейсы, заключается в фигурные скобки.
При описании поля указывается его тип, затем, через пробел, имя и, может быть, начальное значение после знака равенства, которое можно записать константным выражением. Все это уже описано в
главе 1.
Описание поля может начинаться с одного или нескольких необязательных модификаторов
public, protected, private, static, final, transient, volatile
. Если надо поставить несколько модификаторов, то перечислять их JLS рекомендует в указанном порядке, поскольку некоторые компиляторы требуют определенного порядка записи модификаторов. С модификаторами мы будем знакомиться по мере необходимости.
При описании метода указывается тип возвращаемого им значения или слово
void
, затем, через пробел, имя метода, потом, в скобках, список параметров. После этого в фигурных скобках расписывается выполняемый метод.
Описание метода может начинаться с модификаторов
public, protected, private, abstract, static, final, synchronized, native, strictfp
. Мы будем вводить их по необходимости.
В списке параметров через запятую перечисляются тип и имя каждого параметра. Перед типом какого-либо параметра может стоять модификатор
final
. Такой параметр нельзя изменять внутри метода. Список параметров может отсутствовать, но скобки сохраняются.
Перед началом работы метода для каждого параметра выделяется ячейка оперативной памяти, в которую копируется значение параметра, заданное при обращении к методу. Такой способ называется передачей параметров
по значению.
В листинге 2. 1 показано, как можно оформить метод деления пополам для нахождения корня нелинейного уравнения из листинга 1.5.
Листинг 2.1.
Нахождение корня нелинейного уравнения методом бисекцйи
class Bisection2{
private static double final EPS = le-8; // Константа
private double a = 0.0, b = 1.5, root; // Закрытые поля
public double getRoot(}{return root;} // Метод доступа
private double f(double x)
{
return x*x*x — 3*x*x + 3; // Или что-то другое
}
private void bisect(){ // Параметров нет —
// метод работает с полями экземпляра
double у = 0.0; // Локальная переменная — не поле
do{
root = 0.5 *(а + b); у = f(root);
if (Math.abs(y) < EPS) break;
// Корень найден. Выходим из цикла
// Если на концах отрезка [a; root]
// функция имеет разные знаки:
if (f(а) * у < 0.0} b = root;
// значит, корень здесь
// Переносим точку b в точку root
//В противном случае:
else a = root;
// переносим точку а в точку root
// Продолжаем, пока [а; Ь] не станет мал
} while(Math.abs(b-a) >= EPS);
}
public static void main(String[] args){
Bisection2 b2 = new Bisection2();
b2.bisect();
System.out.println("x = " +
b2.getRoot() + // Обращаемся к корню через метод доступа
", f() = " +b2.f(b2.getRoot()));
}
}
В описании метода
f()
сохранен старый, процедурный стиль: метод получает аргумент, обрабатывает его и возвращает результат. Описание метода
bisect
о выполнено в духе ООП: метод активен, он сам обращается к полям экземпляра
b2
и сам заносит результат в нужное поле. Метод
bisect ()
— это внутренний механизм класса Bisection2, поэтому он закрыт (private).
Имя метода, число и типы параметров образуют
сигнатуру
(signature) метода. Компилятор различает методы не по их именам, а по сигнатурам. Это позволяет записывать разные методы с одинаковыми именами, различающиеся числом и/или типами параметров.
Замечание
Тип возвращаемого значения не входит в сигнатуру метода, значит, методы не могут различаться только типом результата их работы.
Например, в классе
Automobile
мы записали метод
moveTo(int x, int у)
, обозначив пункт назначения его географическими координатами. Можно определить еще метод
moveTo (string destination)
для указания географического названия пункта назначения и обращаться к нему так:
oka.moveTo("Москва") ;
Такое дублирование методов называется
перегрузкой
(overloading). Перегрузка методов очень удобна в использовании. Вспомните, в главе 1 мы выводили данные любого типа на экран методом
printin()
не заботясь о том, данные какого именно типа мы выводим. На самом деле мы использовали разные методы t одним и тем же именем
printin
, даже не задумываясь об этом. Конечно, все эти методы надо тщательно спланировать и заранее описать в классе. Это и сделано в классе Printstream, где представлено около двадцати методов
print()
и
println()
.
Если же записать метод с тем же именем в подклассе, например:
class Truck extends Automobile{
void moveTo(int x, int y){
// Какие-то действия
}
// Что-то еще
}
то он перекроет метод суперкласса. Определив экземпляр класса
Truck
, например:
Truck gazel = new Truck();
и записав
gazei.moveTo(25, 150)
, мы обратимся к методу класса
Truck
. Произойдет
переопределение
(overriding) метода.
При переопределении права доступа к методу можно только расширить. Открытый метод
public
должен остаться открытым, защищенный
protected
может стать открытым.
Можно ли внутри подкласса обратиться к методу суперкласса? Да, можно, если уточнить имя метода, словом
super
, например,
super.moveTo(30, 40)
. Можно уточнить и имя метода, записанного в этом же классе, словом
this
, например,
this.moveTo (50, 70)
, но в данном случае это уже излишне. Таким же образом можно уточнять и совпадающие имена полей, а не только методов.
Данные уточнения подобны тому, как мы говорим про себя "я", а не "Иван Петрович", и говорим "отец", а не "Петр Сидорович".
Переопределение методов приводит к интересным результатам. В классе
Pet
мы описали метод
voice()
. Переопределим его в подклассах и используем в классе
chorus
, как показано в листинге 2.2.
Листинг 2.2.
Пример полиморфного метода
abstract class Pet{
abstract void voice();
}
class Dog extends Pet{
int k = 10;
void voice(){
System.out.printin("Gav-gav!");
}
}
class Cat extends Pet{
void voice () {
System.out.printin("Miaou!");
}
}
class Cow extends Pet{
void voice(){
System.out.printin("Mu-u-u!");
}
}
public class Chorus(
public static void main(String[] args){
Pet[] singer = new Pet[3];
singer[0] = new Dog();
singer[1] = new Cat();
singer[2] = new Cow();
for (int i = 0; i < singer.length; i++)
singer[i].voice();
}
}
На рис. 2.1 показан вывод этой программы. Животные поют своими голосами!
Все дело здесь в определении поля
singer[].
Хотя массив ссылок
singer []
имеет тип
Pet
, каждый его элемент ссылается на объект своего типа
Dog, Cat, cow
. При выполнении программы вызывается метод конкретного объекта, а не метод класса, которым определялось имя ссылки. Так в Java реализуется полиморфизм.
Знатокам C++
В языке Java все методы являются виртуальными функциями.
Внимательный читатель заметил в описании класса
Pet
новое слово
abstract
. Класс
Pet
и метод
voice()
являются абстрактными.
Рис. 2.1.
Результат выполнения программы
Chorus
