Объектно-ориентированное программирование на Java. Платформа Java SE

Тимур Машнин

Эта книга предназначена для тех, кто хочет научиться программировать на языке Java.С этой книгой вы обучитесь объектно-ориентированному программированию на платформе Java SE и научитесь применять принципы ООП на практике.Эта книга охватывает важные аспекты программирования на языке Java, начиная с основ и заканчивая объектно-ориентированным подходом и командной разработкой кода.

Классы и типы

Классы — это шаблоны, из которых мы строим объекты.

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 ()».