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Java基础06 组合

Java 作者:ii_chengzi 时间:2019-11-13 13:45:26 0 删除 编辑

我们已经尝试去定义类。定义类,就是新建了一种 类型(type)。有了类,我们接着构造相应类型的对象。更进一步,每个类型还应该有一个清晰的 接口(interface) ,供用户使用。

我们可以在一个新类的定义中使用其他对象。这就是 组合(composition)。组合是在Java中实现程序 复用(reusibility)的基本手段之一。

 

组合与"has-a"

一个对象是另一个对象的数据成员。比如我们看之前提到的充电电筒的例子:

一个充电电筒中的电池、LED灯、按钮…… 都可以是一个对象。我们可以定义一个Battery类来定义和产生电池对象。而在充电电筒的类定义中,可以用一个电池对象作为其数据成员,来代表电池部分的状态。

 

我们下面定义一个Battery类,并用power来表示其电量。一个Battery的可以充电(chargeBattery)和使用(useBattery)。我们在随后的Torch类定义中使用Battery类型的对象作为数据成员:


class
 Battery 
{    
public 
void chargeBattery(
double
 p)
    {        
if (
this.power < 1
.) {            
this.power = 
this.power +
 p;
        }
    }    
public 
boolean useBattery(
double
 p)
    {        
if (
this.power >=
 p) {            
this.power = 
this.power -
 p;            
return 
true
;
        }        
else
 {            
this.power = 0.0
;            
return 
false
;
        }
    }    
private 
double power = 0.0
;
}
class
 Torch
{

    /**
    * 10% power per hour use
    * warning when out of power
   
*/    
public void turnOn( int hours)    {         boolean usable;        usable = this.theBattery.useBattery( hours*0.1 );         if (usable != true ) {            System.out.println("No more usable, must charge!" );        }    }
  /**
    * 20% power per hour charge
    */    
public void charge( int hours)    {         this.theBattery.chargeBattery( hours*0.2 );    }     /**     * composition     */     private Battery theBattery = new Battery(); }

上面的new为theBattery对象分配内存,不可或缺。

我们定义Battery类。Torch类使用了一个Battery类型的对象(theBattery)来作为数据成员。在Torch的方法中,我们通过操纵theBattery对象的接口,来实现Battery类所提供的 功能(functionality)。

我们说,一个Torch对象 拥有(has-a)一个Battery对象。上述关系可以表示成:

has-a: 手电有电池 (注意上面的菱形连线)

通过组合,我们可以复用Battery相关的代码。假如我们还有其他使用Battery的类,比如手机,计算器,我们都可以将Battery对象组合进去。这样就不用为每个类单独编写相关功能了。

 

我们可以增加一个Test类,看看实际效果:

public class Test
{    public static void main(String[] args)
    {
        Torch aTorch = new Torch();
        System.out.println("Charge: 2 hours");
        aTorch.charge(2);
        System.out.println("First Turn On: 3 hours");
        aTorch.turnOn(3);
        System.out.println("Second Turn On: 3 hours");
        aTorch.turnOn(3);
    }
}

上面程序的运行结果:

Charge: 2 hours
First Turn On: 3 hours
Second Turn On: 3 hours
No more usable, must charge!

我们通过组合来使用了电池对象所提供的功能,比如探测电量是否用尽(根据useBattery()的返回值)。

 

基本类型

在 从HelloWorld到面向对象中,我们将int, float, double, boolean等称为 基本类型(primitive type),也就是特殊的类。我们可以将一个整数理解称为一个 int类型的对象。int类型可以有赋值、加法、减法等操作接口。普通类型可以视作对基本类型的拓展。我们已经见过了基本类型作为 数据成员、 方法的参数、 方法的返回值和方法内部的 自动变量。自然的,普通类型的对象,比如Battery和Torch类的对象,也都可以用于这些地方。

C语言中,可用的数据类型(基本上)已经预设好,比如int, float。在Java中,我们除了可以用这些预设的数据类型外,还可以通过类来定制自己想要的数据类型,然后通过组合来使用。但基本类型和普通类型还是有所区别的。基本类型经常被使用,且所占据内存空间不大,所以在Java中,为了效率起见,这些基本类型与普通的类型(也就是自定义的类)的内存管理方式不同。比如,基本类型一旦声明就会被分配内存空间,而普通类型需要使用new关键字来分配内存空间。

Java为每个基本类型提供了相应的普通类型。比如int基本类型对应Integer类型。如果将基本类型的对象转成相应的普通类型变量,所谓的基本类型也就成为了一般意义上的类型(不再有内存管理上的不同)。

这样,我们对Java “一切皆对象”的理念有了更深一步的理解。

 

总结

组合,has-a

基本类型

http://shenzhen.offcn.com/

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