скачать книгу бесплатно
И все объекты имеют одинаковую структуру, определенную классом.
Давайте сравним класс, который мы определили, со встроенным Java типом.
Так, например, с одной стороны, у нас есть класс «Car», который мы определили с такими методами, как «двигаться вперед» или «включать фары» и поля, такие как «свет» и «местоположение».
И, с другой стороны, у нас есть целые числа типа «int».
И для этих целых чисел у нас есть ряд определенных операций или методов, таких как «сложение» или «умножение».
Давайте сосредоточимся на методах.
В обоих случаях методы связаны с объектами в классе или значениями данного типа.
Таким образом, классы похожи на типы, и объекты похожи на сложные значения.
Фактически, вы можете рассматривать классы как типы.
Типы, которые не являются встроенными Java типами, а типы, которые вы определили для решения какой-либо конкретной задачи.
При определении методов и конструкторов классы принимают роль типов.
Действительно, мы использовали строки так же как целые числа, для определения методов и переменных.
И String- это класс, а «int» – это примитивный тип данных.
Здесь мы видим объявление переменной целого числа и переменной строки.
Иногда мы говорим о «ссылках», в случае объектов.
В нижней части мы видим объявление метода со String и «int» в качестве параметров.
Таким образом, вы можете рассматривать классы как типы – типы, определенных вами в соответствии с вашими потребностями.
На самом деле для каждого примитивного типа существует соответствующий класс, называемый «классом-оболочкой».
Например, у нас есть тип «int» и класс «Integer».
И этот класс Integer является классом-оболочкой.
Объект класса «Integer» содержит поле с числом «int» и метод, который возвращает число «int», сохраненное в этом объекте.
Кроме того, там есть другие поля и методы, которые используются для разных целей.
Как вы можете видеть, для преобразования числа «int» в объект «Integer», мы можем использовать конструктор «Integer».
И для преобразования объекта Integer в значение «int», мы используем метод «intValue» класса «Integer».
Представление просто «int» в компьютере намного эффективнее, чем соответствующего объекта, так как существует много вещей, которые нужно хранить в объекте.
Класс – это не просто тип.
Во-первых, потому что он может содержать более одного поля.
Это можно понимать, как составное значение – значение с несколькими компонентами – например, тремя целыми числами.
Поэтому, классы – это хороший способ собрать несколько значений вместе в полях объекта.
И эти компоненты могут быть нескольких типов или классов.
В частности, они могут быть довольно сложными объектами, определенными как части данного объекта.
Представьте, что вы определили класс «Двигатель» с набором полей, которые определяют состояние двигателя и набором методов, которые определяют то, что вы можете делать с двигателем.
У нас может быть объект класса «Двигатель» как атрибут или поле класса «Автомобиль».
Это дает большие возможности, так как концепция класса позволяет структурировать вашу программу или систему, определяя различные подсистемы.
Вы можете создавать объекты, используя другие объекты.
Но концепция объекта класса еще богаче.
Мы могли бы рассматривать тип данных как набор значений, вместе с некоторыми методами для них.
И у нас есть переменные, которые могут хранить эти значения.
Но значение само по себе не имеет состояния, и сам по себе тип данных не имеет состояния.
Напротив, объект имеет состояние.
Так как он имеет внутри переменные, и он может запоминать значения.
Классы можно рассматривать как типы, классы определяют типы.
Но, кроме того, объекты имеют состояние.
Когда мы создаем новый объект – и мы делаем это с помощью ключевого слова «new» и конструктором – строки здесь являются исключением – и мы резервируем пространство в памяти для хранения значений полей.
После создания мы можем ссылаться на этот объект, создавая ссылку с именем.
Переменная и именем объекта будет хранить ссылку на объект.
Но в этих объяснениях мы не будем акцентировать внимание на идеи ссылки или указателя, поскольку Java как-то не поддерживает эту идею.
Другие языки программирования делают это.
Мы также не будем говорить об уничтожении объектов и освобождении памяти.
Потому что Java делает это автоматически с помощью так называемого «сборщика мусора», который автоматически освобождает память для объектов без какой-либо ссылки.
Когда ссылка указывает на отсутствие объекта, мы говорим, что его содержимое равно нулю.
Когда вы создали новый объект и дали ему имя – или, вернее, определили ссылку для него – как вы получаете доступ к полю или атрибуту?
Ответ заключается в использовании точечной нотации.
Вы хотите ссылаться на поле «n1» объекта «t».
Вы пишете «t.n1.»
И для методов мы делаем что-то подобное.
Чтобы вызвать метод «get1 ()» для объекта «t», мы пишем «t. get1 ()».
Область видимости
Классы имеют двойную цель.
Они могут использоваться для определения новых типов данных, которые связаны с решением задачи.
И также они служат для структурирования кода.
У нас есть инкапсулированные переменные и методы в классах.
Однако любая другая часть программы может изменять переменные и вызывать методы.
И иногда важно скрыть доступ к некоторым переменным или методам, чтобы контролировать возникновение возможных проблем.
Представьте себе, что в нашей модели автомобиля у нас есть поле gas, которое служит индикатором оставшегося топлива в машине.
Представьте, что эта переменная должна содержать значение от 0 до 100, 0 означает пустой бак, а 100 – полный.
Теперь, когда автомобиль тратит при движении n единиц топлива, эти n единиц вычитаются из переменной gas.
Мы также можем заполнить бак на АЗС, и в этом случае переменная gas увеличивается.
Таким образом, топливо уменьшается с помощью метода перемещения и увеличивается с помощью метода заполнения.
Однако у нас может быть проблема, поскольку любая часть программы имеет доступ к этой переменной gas.
Кто-то может даже изменить переменную на отрицательное число, что не имеет смысла.
Таким образом, два метода, которые должны изменять и должны иметь доступ к этой переменной, не являются единственным контролем этой переменной, и мы должны каким-то образом ограничить этот доступ.
Давайте посмотрим на эти два модификатора доступа, public и private.
На данный момент мы будем использовать их только для переменных и методов класса.
Здесь мы пишем private до объявления переменной gas.
Это означает, что мы можем получить доступ к ней только в классе, а не вне класса.
Два метода, move и fill, определяются как public, и поэтому могут быть вызваны вне класса.
Это типичная ситуация, чтобы иметь приватные переменные и публичные методы.
У нас также могут быть приватные методы, которые определены, например, как вспомогательные методы для других публичных методов.
Здесь мы видим метод check, который вызывается из move и fill, но нам не нужно вызывать этот метод вне класса.
Наконец, мы также ставим ключевое слово public перед классом.
Его смысл станет понятным позже.
Таким образом, извне класса, как правило, мы имеем доступ только к методам, а не к переменным.
Доступ к переменным имеют только методы.
Здесь мы разделили понятия инкапсуляции и сокрытие информации.
Хотя для некоторых эти две концепции идут вместе, то есть инкапсуляция всегда подразумевает сокрытие информации.
Как правило, мы хотим иметь приватные переменные экземпляра и публичные методы, которые получают доступ к этим переменным.
Но мы должны запрограммировать это явно с помощью ключевых слов «private» и «public».
Всегда рекомендуется делать переменные приватными.
А затем определять публичные методы для установки значений переменных и получения значений переменных.
Как правило, название этих двух типов методов соответствует одному и тому же шаблону:
Как правило, имена этих методов начинаются со слова «set» и начинаются со слова «get».
Поэтому эти методы иногда называют сеттеры и геттеры.
Заметим, что в методе setGas мы имеем параметр g, который присваивается полю gas.
Иногда, мы хотим назвать параметр setGas тем же именем, что и переменную экземпляра.
И с этим не возникает никаких проблем.
Однако, если мы хотим отличить визуально параметр от поля, мы можем использовать ключевое слово this и точку перед именем.
Это означает, что это имя относится к полю класса.
В некоторых случаях нам нужно иметь поля класса, которые имеют общее значение для всех объектов в классе.
Эти переменные называются переменными класса, а не переменными экземпляра класса, и они объявляются с помощью ключевого слова «static».
