类与对象之类的复用(继承、组合、代理)
作者:egg
出处:http://blog.youkuaiyun.com/zhangerqing
此章我们主要谈下面向对象编程的代码复用机制。
继承
继承是OOP中最为重要的概念,达到了非常有效的代码重用效果,使得开发效率变得很高!同时也因此,造成了OOP语言执行效率低下,不免被C/C++程序员嘲笑。在Java语言中,两个类之间通过extends关键字实现继承。我们来看个继承的实例:
- class A {
- public A() {
- System.out.println("A()!");
- }
- }
- class B extends A {
- public B() {
- System.out.println("B()!");
- }
- }
- public class ExtendsTest extends B {
- public ExtendsTest() {
- System.out.println("ExtendsTest()!");
- }
- public static void main(String[] args) {
- new ExtendsTest();
- }
- }
ExtendsTest继承自B,B继承自A,当实例化ExtendsTest的时候,却依次打印出了A、B、ExtendsTest构造器中的内容,说明:构造器被依次调用了,这是为什么?因为当类实现继承时,默认的会将基类的一个子对象传给子类,而子类需要对这个子对象进行初始化,所以需要调用父类的构造器,但是,这一切都是隐式进行的,我们看不到,不过可以从实验中得出结论:在对子类进行初始化的时候,会先调用父类的构造器(如果有学过C++的同学,肯定知道,在C++中除了有构造函数,还有析构函数,初始化的时候先调用父类的构造函数,析构的时候,先析构子类对象,再析构父类对象,一个从外到里,再由里到外的过程)。如果父类构造器需要传递参数,则使用super关键字来实现就行了。
- class B extends A {
- public B(int n) {
- System.out.println("B()!");
- }
- }
- public class ExtendsTest extends B {
- public ExtendsTest(int n) {
- super(n);
- System.out.println("ExtendsTest()!");
- }
- public static void main(String[] args) {
- new ExtendsTest(1);
- }
- }
下面我们分几种情况讨论下继承:
1、子类不能继承父类私有的域或者方法。如果想要继承父类的私有对象,只能将private改成protected,因为protected的权限控制在包内。因此一般情况,用到继承的话,最好将父类中的域声明为私有(private,因为一般情况不需要继承成员变量),将方法声明为public,方便继承。
2、当子类对象调用一个方法时,如果子类没有,则去调用父类的同名方法,但是调用者保持是子类。
- public class A {
- int a = 10;
- void a(){
- System.out.println(a);
- System.out.println(getClass().getName());
- }
- }
- class B extends A {
- int a = 20;
- // void a(){
- // System.out.println(a);
- // System.out.println(getClass().getName());
- // System.out.println(this.a);
- // System.out.println(super.a);
- // }
- public static void main(String[] args) {
- B b = new B();
- b.a();
- }
- }
输出:
10
B
a()B中被注释掉了,则调用的是父类A中的,所以输出的值是A中的成员变量。但是调用getClass()获取的仍然是B。当我们将上述代码中的注释去掉,则输出:
20
B
20
10
当B中有a()方法时,屏蔽了A中的a(),super关键字调用的是父类的信息,this关键字调用的是当前类的信息。
代理
代理的思想在我们讲得设计模式里面有体现,就是在一个类中持有另一个类的实例,从而代替原类进行一个操作,我们看个例子:
- public class ProxyTest {
- Source source = new Source();
- void p(int n){
- source.a(n);
- }
- void p2(int n){
- source.b(n);
- }
- public static void main(String[] args) {
- ProxyTest pt = new ProxyTest();
- pt.p(20);
- pt.p2(50);
- }
- }
- class Source{
- void a(int n){
- System.out.println("this is : "+n);
- }
- void b(int n){
- System.out.println("this is : "+n);
- }
- }
组合
如果大家还记得设计模式里的建造者模式,那么很容易联想到组合机制,就是将一系列的对象组合在一起,组合成一个功能丰富的类,当然,这些对象包括基本数据类型,也包括引用。来看个例子:
- class Soap{
- private String s;
- Soap(){
- System.out.println("soap");
- s = "constructor";
- }
- public String toString(){
- return s;
- }
- }
- public class CompronentTest {
- private String s1 = "happy",s2="Happy",s3,s4;
- private Soap castille;
- private int i;
- public CompronentTest(){
- s3 = "joy";
- castille = new Soap();
- }
- {
- i = 88;
- }
- public String toString(){
- if(s4 == null){
- s4 = "Joy";
- }
- return "s1 = " + s1 + "\n" +
- "s2 = " + s2 + "\n" +
- "s3 = " + s3 + "\n" +
- "s4 = " + s4 + "\n" +
- "i = " + i + "\n" +
- "castille = " + castille;
- }
- public static void main(String[] args) {
- CompronentTest ct = new CompronentTest();
- System.out.println(ct);
- }
- }
该类就是一个普通的组合类,在组合类中我们应该注意这个对象的初始化方式,此处:1、s1和s2采用在声明的地方直接赋值,这样能够保证它们在构造器被调用之前被初始化(详细可见类与对象一中关于类的初始化顺序的介绍)。2、s3在构造器中初始化。3、s4采用的是懒加载(下面会讲)。4、i在非静态初始化块中。此处我们说下toString方法,就是一个将其它对象转为String对象的方法,除了非基本类型的对象,其它都有一个toString方法,这是因为toString方法是Object类的固有方法,在Java中任何类都隐式继承Object类,也就说都隐含toString方法。所以,在上述的例子中,当最后的字符串+ castille对象时,需要将castille对象以字符串的形式表现出来,因此调用了toString()。
懒加载因为涉及持有对象实例,所以会涉及到懒加载的机制,代码中的:
if(s4 == null){
s4 = "Joy";
}
就是一种懒加载的机制,这种机制就是解决当所需的对象比较庞大的时候,只有在用的时候才去初始化,节省空间,提高效率!
总结下:
1、初始化方面,注意一些特殊对象的初始化,可以在定义的时候直接初始化,或者在构造方法中或在方法块中,或者在用的时候懒加载。
2、toString方法,解决和字符串对象衔接出现的类型不匹配问题。
3、懒加载,提高效率,对于大的对象,延迟加载!
补充:
Java对中文类名、方法名的支持。
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- 学生 我 = new 学生();
- 我.说();
- }
- }
- class 学生{
- public void 说(){
- System.out.println("hello everyone!");
- }
- }
补充一点儿东西,Java中的运算符优先级:
补充:Java中跳出循环的方法:
众所周知,在Java中,如果想跳出for循环,一般情况下有两种方法:break和continue。
break是跳出当前for循环,如下面代码所示:
- package com.xtfggef.algo;
- public class RecTest {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- for(int i=0; i<10; i++){
- if(i==5){
- break;
- }
- System.out.print(i+" ");
- }
- }
- }
输出:0 1 2 3 4
也就是说,break会跳出(终止)当前循环。
continue是跳出当前循环,开使下一循环,如下所示:
- package com.xtfggef.algo;
- public class RecTest {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- for (int i = 0; i < 10; i++) {
- if (i == 5) {
- continue;
- }
- System.out.print(i+" ");
- }
- }
- }
输出:0 1 2 3 4 6 7 8 9
以上两种方法没有办法跳出多层循环,如果需要从多层循环跳出,则需要使用标签,定义一个标签label,然后再需要跳
出的地方,用break label就行了,代码如下:
- package com.xtfggef.algo;
- public class RecTest {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- loop: for (int i = 0; i < 10; i++) {
- for (int j = 0; j < 10; j++) {
- for (int k = 0; k < 10; k++) {
- for (int h = 0; h < 10; h++) {
- if (h == 6) {
- break loop;
- }
- System.out.print(h);
- }
- }
- }
- }
- System.out.println("\nI'm here!");
- }
- }
输出:
012345
I'm here!
意思很显然!