复用类

复用类#

组合语法#

组合是指在本类中实例化其他类的对象，并保存其他类的对象的引用。

初始化引用是指对引用指向的对象进行初始化，对象的 初始化流程 参考初始化及类的加载。

下面将探讨引用的 初始化时机。编译器为了减少负担，并不是简单地为每一个引用都创建默认对象。只有出现下面四种情况时，编译器会初始化引用： 1）在定义对象时； 2）在类的构造器中； 3）在使用对象前，惰性初始化； 4）在使用对象时。

为了更清晰地理解这四种情况，我们阅读一段代码，对号入座。

//: reusing/Bath.java
// Constructor initialization with composition.
import static net.mindview.util.Print.*;

class Soap {
    private String s;
    Soap() {
        print("Soap()");
        s = "Constructed";
    }
    public String toString() { return s; }
}

public class Bath {
    private String                          // 情况 1：在对象定义时
        s1 = "Happy",
        s2 = "Happy",
        s3, s4;
    private Soap castille;
    private int i;
    private float toy;
    public Bath() {
        print("Inside Bath()");             // 情况 2：在构造器内
        s3 = "Joy";
        toy = 3.14f;
        castille = new Soap();
    }

    { i = 47; }                             // 情况 4：在对象使用时

    public String toString() {
        if(s4 == null)                      // 情况 3：在对象使用前，惰性初始化
            s4 = "Joy";
        return
            "s1 = " + s1 + "\n" +
            "s2 = " + s2 + "\n" +
            "s3 = " + s3 + "\n" +
            "s4 = " + s4 + "\n" +
            "i = " + i + "\n" +
            "toy = " + toy + "\n" +
            "castille = " + castille;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Bath b = new Bath();
        print(b);
    }
} /* Output:
Inside Bath()
Soap()
s1 = Happy
s2 = Happy
s3 = Joy
s4 = Joy
i = 47
toy = 3.14
castille = Constructed
*///:~

继承语法#

继承是指在父类的基础上添加新的功能。

Java 中所有的类都继承自 Object，我们将这种现象命名为 单根继承结构。

在初始化及类的加载一节，我们发现在调用子类构造器时，父类构造器已经完成了初始化，那么这种现象是如何发生的呢？众所周知，程序发生的所有行为都是因为函数调用的存在，所以，即使在子类中没有看到 super 调用父类构造器，隐式地也是已经调用了的（这可能由编译器生成），对于后面理解类的初始化顺序 很重要。

而且，由于 Object 是所有类的共同父类，所以，每个类的调用链上都会经过很多次的 super 调用，直到调用到 Object 的构造器为止。

上面两段话讲的是从子类到父类的类的 发现过程，而 构建过程 正好是一个相反的过程（从父类到子类）。如下代码展示了一个从父类到子类的 构建过程：

//: reusing/Cartoon.java
// Constructor calls during inheritance.
import static net.mindview.util.Print.*;

class Art {
    Art() { print("Art constructor"); }
}

class Drawing extends Art {
    Drawing() { print("Drawing constructor"); }
}

public class Cartoon extends Drawing {
    public Cartoon() { print("Cartoon constructor"); }
    public static void main(String[] args) {
        Cartoon x = new Cartoon();
    }
} /* Output:
Art constructor
Drawing constructor
Cartoon constructor
*///:~

Tip

为了更加方便地进行 单元测试，我们可以在每个类中都创建一个 main() 方法。要运行某个单元，只需在编译完成后直接运行 java 类名（还有另外两种实现方式供参考）。测试完成后，无需删除 main() 可以保留待下次测试。如下所示：

//: reusing/Detergent.java
// Inheritance syntax & properties.
import static net.mindview.util.Print.*;

class Cleanser {
    private String s = "Cleanser";
    public void append(String a) { s += a; }
    public void dilute() { append(" dilute()"); }
    public void apply() { append(" apply()"); }
    public void scrub() { append(" scrub()"); }
    public String toString() { return s; }
    public static void main(String[] args) {
        Cleanser x = new Cleanser();
        x.dilute(); x.apply(); x.scrub();
        print(x);
    }
}

public class Detergent extends Cleanser {
    // Change a method:
    public void scrub() {
        append(" Detergent.scrub()");
        super.scrub(); // Call base-class version
    }
    // Add methods to the interface:
    public void foam() { append(" foam()"); }
    // Test the new class:
    public static void main(String[] args) {
        Detergent x = new Detergent();
        x.dilute();
        x.apply();
        x.scrub();
        x.foam();
        print(x);
        print("Testing base class:");
        Cleanser.main(args);
    }
} /* Output:
Cleanser dilute() apply() Detergent.scrub() scrub() foam()
Testing base class:
Cleanser dilute() apply() scrub()
*///:~

代理语法#

考虑一种场景，若我们不想把某个类的所有接口都暴露给另一个类，就不能用继承了，因为继承会得到所有接口。那么使用代理可以在不向外界暴露接口的同时（声明为 private），又能给外界提供类似的接口。代理既不是组合，也不是继承，属于第三世界。从字面意思理解，代理就是 “倒手” 的意思，起到承上启下的作用。

//: reusing/SpaceShipControls.java

public class SpaceShipControls {
    void up(int velocity) {}
    void down(int velocity) {}
    void left(int velocity) {}
    void right(int velocity) {}
    void forward(int velocity) {}
    void back(int velocity) {}
    void turboBoost() {}
} ///:~

//: reusing/SpaceShipDelegation.java

public class SpaceShipDelegation {
    private String name;
    private SpaceShipControls controls = new SpaceShipControls();   // 创建受托对象
    public SpaceShipDelegation(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 编写代理行为
    public void forward(int velocity) {
        controls.forward(velocity);
    }
    public void left(int velocity) {
        controls.left(velocity);
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpaceShipDelegation protector =                             // 创建代理对象
            new SpaceShipDelegation("NSEA Protector");
        protector.forward(100);                                     // 让代理对象执行方法
    }
} ///:~

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