Что почитать: свежие записи из разных блогов

Категория: работа и бизнес

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 59, 60, 61, 79 (интерфейсы)

"Дайте определение понятию «интерфейс»."
"Какие модификаторы по умолчанию имеют поля и методы интерфейсов?"
"Почему нельзя объявить метод интерфейса с модификатором final или static?"
"Чем отличается абстрактный класс о интерфейса, в каких случаях что вы будете использовать?"


1. Механизм наследования очень удобен, но имеет свои ограничения. В частности мы можем наследовать только от одного класса, в отличие, например, от языка С++, где имеется множественное наследование.

2. В языке Java подобную проблему частично позволяют решить интерфейсы. Они определяют некоторый функционал, не имеющий конкретной реализации, который затем реализуют классы, применяющие эти интерфейсы. При этом один класс может применить множество интерфейсов. Создатель интерфейса определяет имена методов, списки аргументов и типы возвращаемых значений, но не тела методов (в этом смысле можно сказать, что интерфейс — это аналог полностью абстрактного класса).

2.1 Чтобы определить интерфейс, вместо class используется ключевое слово interface.

interface Printable{
void print();
}

скрытый текст2.2. Как и в случае с классами, можно добавить перед словом interface спецификатор доступа public (но только если интерфейс определен в файле, имеющем то же имя) или оставить для него доступ по умолчанию, если интерфейс будет использоваться только в пределах своего пакета. Интерфейс может содержать поля, но они автоматически являются статическими (static) и неизменными (final). Все методы и переменные неявно объявляются как public.

2.2.1. Поскольку такие константы по умолчанию они имеют модификатор доступа public static final, их значение доступно из любого места программы.

2.3. Интерфейсы могут вкладываться в классы и в другие интерфейсы. При применении такого интерфейса нам надо указывать его полное имя вместе с именем класса/интерфейса, в который он вложен.

2.4. Интерфейс может наследоваться от другого интерфейса через ключевое слово extends. В этом случае класс должен будет реализовать как методы реализуемого им интерфейса, так и методы его интерфейса-предка.

3. Класс, который собирается использовать определённый интерфейс, использует ключевое слово implements. Оно указывает, что интерфейс лишь определяет форму, которую нужно наполнить кодом.

3.1. Методы, которые реализуют интерфейс, должны быть объявлены как public. Если класс содержит интерфейс, но не полностью реализует определённые им методы, он должен быть объявлен как abstract.

3.2. Если класс использует несколько интерфейсов, они перечисляются за ключевым словом implements и разделяются запятыми.

4. Интерфейсы — это не классы. С помощью ключевого слова new нельзя создать экземпляр интерфейса.

4.1. Но можно объявлять интерфейсные переменные. При этом интерфейсная переменная должна ссылаться на объект класса, реализующего данный интерфейс. Например, если класс Journal реализует интерфейс Printable, то переменная типа Printable может хранить ссылку на объект типа Journal.

4.2. И также как и в случае с классами, интерфейсы могут использоваться в качестве типа параметров метода или в качестве возвращаемого типа.

5. До JDK 8 при реализации интерфейса нужно были обязательно реализовать все его методы в классе. А сам интерфейс мог содержать только определения методов без конкретной реализации. В JDK 8 были добавлены так называемые "методы по умолчанию". И теперь интерфейсы кроме определения методов могут иметь их реализацию по умолчанию, которая используется, если класс, реализующий данный интерфейс, не реализует метод.

5.1. Метод по умолчанию — это обычный метод без модификаторов, который помечается ключевым словом default. Его не обязательно реализовывать, хотя можно переопределить.

5.2. Также начиная с JDK 8 в интерфейсах доступны статические методы - они аналогичны методам класса. Чтобы обратиться к статическому методу интерфейса также, как и в случае с классами, пишут название интерфейса и метод. У этих методов должна быть реализация.

5.2.1. А вот модификатор final для метода интерфейса не имеет смысла, так как подобный метод нельзя было бы реализовать в применяющем этот интерфейс классе.

5.3. Начиная с Java 9 можно определять в интерфейсе методы с модификатором private. Подобные методы могут использоваться только внутри интерфейса, в котором они определены. То есть когда надо выполнять в интерфейсе некоторые повторяющиеся действия, такие действия можно выделить в приватные методы.

6. Главное отличие класса от интерфейса — в том, что класс состоит из интерфейса и реализации. То есть любой класс всегда неявно определяет свой интерфейс, но также может иметь и его реализацию. Наследники класса наследуют не только интерфейс, но и реализацию. В этом смысле наследование от класса вступает в противоречие с инкапсуляцией: чтобы изменить реализацию в наследнике, нам может потребоваться знать ее детали в суперклассе. Интерфейс подобных проблем лишен.

6.1. Абстрактные классы используются только тогда, когда есть "is a" тип отношений; интерфейсы могут быть реализованы классами которые не связаны друг с другом. Поэтому с абстрактными классами вы теряете индивидуальность класса, наследующего его; с интерфейсами вы просто расширяете функциональность каждого класса. В Java класс может наследоваться (реализовывать) от многих интерфейсов, но только от одного абстрактного класса.

6.2. Абстрактный класс может реализовывать нестатические методы; интерфейс нет (хотя, начиная с Java 8, может содержать реализацию по умолчанию).

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 49-52, 54, 56-58 (модификаторы abstract, final и static)

"Где и для чего используется модификатор abstract?"
"Можно ли объявить метод абстрактым и статическим одновременно?"
"Что означает ключевое поле static?"
"К каким конструкциям Java применим модификатор static?"
"Можно ли перегрузить static метод?"
"Какие особенности инициализации final static переменных?"
"Как влияет модификатор static на класс/метод/поле?"
"О чем говорит ключевое слово final?"


1. Java предоставляет ряд модификаторов не для доступа, а для реализации многих других функциональных возможностей:
- модификатор static применяется для создания статических методов и переменных класса;
- модификатор final используется для завершения реализации классов, методов и переменных;
- модификатор abstract необходим для создания абстрактных классов и методов;
- модификаторы synchronized и volatile используются в Java для потоков.

скрытый текст2. Модификатор abstract используется для создания абстрактных классов и методов.

2.1. Абстрактный класс не может создать экземпляр. Если класс объявлен как abstract, то единственная цель для него быть расширенным через наследование. Класс не может быть одновременно abstract и final, так как класс с модификатором final не может быть расширенным.

2.1.1. Если класс содержит абстрактные методы, он должен быть объявлен как abstract. В противном случае будет сгенерирована ошибка компиляции. Абстрактный класс не обязан содержать абстрактные методы и может содержать обычные.

2.2. Абстрактный метод является методом, объявленным без реализации (без тела метода). Методы abstract никогда не могут быть final. Абстрактный метод заканчивается точкой с запятой. Пример: public abstract sample();

2.2.1. Любой класс, который расширяет абстрактный класс должен реализовать все абстрактные методы суперкласса, если сам не является абстрактным классом.

3. Модификатор static применяется для создания статических методов и переменных класса которые будут существовать или вызываться независимо от каких-либо его экземпляров. Они доступны с использованием имени класса, за которым следует точка и соответствующее имя. Также static применим к внутренним классам и логическим блокам).

3.1. Статические переменные также известны как переменные класса. Они инициализируются во время его загрузки, имеют одну копию, независимо от количества созданных экземпляров класса. Статические поля не сериализируются (только при реализации интерфейса Serializable). В Java локальные переменные не могут быть объявлены статическими (static).

3.2. Статические методы могут вызывать только другие статические методы и имеют доступ только к статическим переменным. Они не могут ссылаться на экземпляр объекта, используя this или super.

3.2.1. Абстрактные методы не могут быть static, потому что модификатор abstract говорит, что метод будет реализован в другом классе, а static наоборот указывает, что этот метод будет доступен по имени текущего класса. Не static методы не могут быть переопределены как static. Сами же статичные методы нельзя переопределить вовсе (хотя можно перегрузить).

3.3. Статические блоки выполняются во время загрузки класса.

4. Модификатор final используется для завершения реализации классов, методов и переменных (включая локальные).

4.1. Переменная с final может быть инициализирована только один раз. Они не инициализируются по умолчанию, необходимо явно присвоить значение при объявлении или в конструкторе, иначе – ошибка компиляции. Ссылочная переменная, объявленная как final, никогда не может быть назначена для обозначения другого объекта. Однако поля объекта могут быть изменены. Также это справедливо и для массивов, потому что массивы являются объектами: массив может быть изменен, но переменная всегда будет ссылаться на тот же самый массив.

4.1.1. С переменными модификатор final часто используется совместно со static, чтобы сделать переменную класса константой. Подобные переменные должны быть инициализированы во время объявления или в статическом блоке.

4.2. Метод с final не может быть переопределен. Аргументы методов, обозначенные как final, предназначены только для чтения, при попытке изменения будет ошибка компиляции.

4.3. От класса с final нельзя наследоваться. Поэтому все его методы не могут быть переопределены и неявно также становятся финальными.

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 45, 47, 48, 53 (инициализация, ее блоки и порядок)

"Где можно инициаилизировать статические/нестатические поля?"
"Зачем нужны и какие бывают блоки инициализации?"
"Каков порядок вызова конструкторов и блоков инициализации двух классов: потомка и его предка?"
"Что будет, если в static блоке кода возникнет исключительная ситуация?"


1. Блок инициализации (initialization block) — последовательность команд, выполняемых при создании (загрузке) классов и объектов. Существуют два типа: статический блок инициализации, обычно называемый для краткости статический блок (static block), и динамический блок инициализации (instance block).

1.1. При создании объекта выполняются различные команды, указанные в конструкторе. Иногда возникает необходимость расширения возможностей синтаксиса. Как правило, динамический блок существует только для удобства — обычно он может быть легко заменен путем добавления в код новой функции загрузки, а затем ее вызова в начале каждого конструктора. Однако, статический блок в значительной степени увеличивает функциональность программы.

2. Статический блок — это, в сущности, конструктор для всего класса. Его синтаксис:

static {
// Static block code
}

скрытый текст2.1. Команды в статическом блоке будут выполняется при первой загрузке класса. То есть в одном из двух случаев (том, что наступит раньше):
- При создании первого объекта класса в процессе работы программы, перед запуском конструктора.
- При первом вызове статической функции, перед выполнением.

2.2. Например, нужно создать класс, моделирующий автомобили, произведенные конкретной компанией. Каждый объект — это автомобиль, а в классе есть инициализируемое в статическом блоке статическое поле, которое содержит базу данных всех автомобилей.

2.3. Статический блок удобен, если в результате выполнения инициализирующего выражения происходит проверяемое исключение. Или же, если инициализация производится путем выполнения кода, который не может быть представлен в виде выражения.


2.4. Если в явном виде написать любое исключение в статическом блоке, компилятор не скомпилирует исходники. В остальном, взаимодействие с исключениями такое же как и в любом другом месте. Если в блоке вывалится unchecked исключение, класс не будет инициализирован.

3. Динамический блок представляет собой дополнение к конструкторам. Его синтаксис:
{
// Instance block code
}

скрытый текст3.1. Динамический блок выполняется, как если бы он был расположен в самом начале любого конструктора. Если блоков инициализации несколько, они выполняются в порядке следования в тексте класса. Блок инициализации способен генерировать исключения, если их объявления перечислены в предложениях throws всех конструкторов класса.

3.2. Обычно динамический блок применяется для упрощения написания конструктора и не приносит дополнительную функциональность. Он позволяет сэкономить на создании функции запуска и добавлении ее вызова в начало всех конструкторов.

3.2.1. Динамический блок полезен, если необходимо инициализировать поле анонимного класса (в анонимном классе невозможно объявить конструктор)

4. При разработке языка Java был установлен постоянный порядок действий при загрузке.

4.1. Во время загрузки класса порядок выглядит следующим образом:

- Определения статических полей родительских классов.
- Инициализация статических полей и выполнение статических блоков родительских классов.
- Определения статических полей класса.
- Инициализация статических полей и выполнение статических блоков класса.

4.2. Затем, при создании объекта, порядок выглядит следующим образом:

- Определения полей объекта из родительских классов.
- Инициализация полей и выполнение динамических блоков из родительских классов.
- Выполнение конструкторов из родительских классов.
- Определения полей объекта из его класса.
- Инициализация полей и выполнение динамических блоков из его класса.
- Выполнение конструктора из его класса.

4.3. Итого порядок инициализации таков:

- Статические элементы родителя.
- Статические элементы наследника.
- Поля родителя.
- Конструктор родителя.
- Поля наследника.
- Конструктор наследника.

5. Статические поля можно инициализировать:
- при объявлении;
- в статическом блоке инициализации.

6. Нестатические поля можно инициализировать:
- при объявлении;
- в динамическом блоке инициализации;
- в конструкторе.

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 43, 46 (преобразования ссылочных типов)

"Какие преобразования называются нисходящими и восходящими?"
"Зачем нужен оператор instanceof?"

1. Приведение типов (преобразование типов) — преобразование значения переменной одного типа в значение другого типа.

1.1. Преобразование от от подкласса внизу к суперклассу вверху иерархии называется восходящим (upcasting). Восходящее преобразование всегда безопасно, так как это переход от конкретного типа к более общему типу. Такое преобразование осуществляется автоматически (потому что объект подкласса также представляет собою объект суперкласса).

Object tom = new Person("Tom");

скрытый текст1.2. Обратное не всегда верно. Поэтому нисходящее преобразование (downcasting) от суперкласса к подклассу автоматически не выполняется. В этом случае надо явно использовать операцию преобразования типов.

// нисходящее преобразование от Object к типу Employee
Employee emp = (Employee)sam;

1.2.1. Но при попытке преобразования к типу Employee мы можем получить ошибку при выполнении, если переменная sam — это не ссылка не объект Employee . Нередко данные приходят извне, и мы можем точно не знать, какой именно объект они представляют. Соответственно, возникает большая вероятная столкнуться с ошибкой. И перед тем, как провести преобразование типов, мы можем проверить, возможно ли приведение с помощью оператора instanceof.

2. Выражение sam instanceof Employee проверяет, является ли переменная sam объектом типа Employee. Общая форма: [CсылкаНаОбъект] instanceof [Тип].

2.1. Здесь CсылкаНаОбъект обозначает ссылку на экземпляр класса, а Тип- конкретный тип этого класса. Если ссылка_на_объект относится к указанному типу или может быть приведена к нему (по сути является ли объект экземпляром указанного класса или его потомком), то вычисление оператора instanceof дает в итоге логическое значение true, иначе - логическое значение false.

2.2. Большинство программ не нуждается в операторе instanceof, поскольку типы объектов обычно известны заранее. Но этот оператор может пригодиться при разработке обобщенных процедур, оперирующих объектами из сложной иерархии классов. Хотя обычно там, где код должен работать с параметрами различного типа, принято использовать дженерики.

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопрос 40 (аргументы переменной длины)

"Может ли метод принимать разное количество параметров (аргументы переменной длины)?"

1. Начиная с Java 5 и выше можно передавать методу переменное количество аргументов одного типа. Параметр в методе объявляется следующим образом:
[ИмяТипа]... [ИмяПараметра]

скрытый текст1.1. При объявлении метода Вы указываете тип, за которым следует многоточие (...). В методе может быть указан только один параметр переменной длины, и этот параметр должен быть последним параметром. Любые регулярные параметры должны предшествовать ему.

2. Когда мы вызываем метод с аргументом переменной длины, компилятор Java проходит эти аргументы слева направо и, как только он доходит до последнего параметра, создается массив из оставшихся аргументов и передается в метод. На самом деле, аргумент переменной длины ведет себя точно также, как и массив указанного типа, и доступ к нему осуществляется аналогично.

3. При перегрузке метода, принимающего аргумент переменной длины, могут случаться непредвиденные ошибки. Они связаны с неопределенностью, которая может возникать при вызове перегруженного метода с аргументом переменной длины.

3.1. Например, следующие перегруженные версии метода vaTest () изначально неоднозначны, несмотря на то, что одна из них принимает обычный параметр (т.е. отличается по сигнатуре):

static void vaTest(int ... v) {
// ...
static void vaTest(int n, int ... v) {
//...
}

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 35-39, 41, 42, 44 (методы, их переопределение и перегрузка)

"Дайте определение понятию «метод»."
"Что такое сигнатура метода?"
"Какие методы называются перегруженными?"
"Могут ли нестатические методы перегрузить статические?"
"Расскажите о переопределение методов."
"Можно ли сузить уровень доступа/тип возвращаемого значения при переопределении метода?"
"Как получить доступ к переопределенным методам родительского класса?"
"Чем отличается переопределение от перегрузки?"


1. Метод в Java — это законченная последовательность действий (инструкций), направленных на решение отдельной задачи, которая вызывается по определенному имени. По сути, это аналог функций и процедур из более ранних (не ООП) языков. Только эти функции являются членами классов и для различия с обычными функциями, согласно терминологии объектно-ориентированного программирования, называются методами.

1.1. Методы определяются внутри классов.

1.2. Если тип возвращаемого значения не void, в теле метода должен быть хотя бы один оператор return [выражение], где тип выражения должен совпадать с типом возвращаемого значения. Этот оператор возвращает результат вычисления выражения в точку вызова метода.

1.2.1. Если тип возвращаемого значения – void, возврат из метода выполняется либо после выполнения последнего оператора тела метода, либо в результате выполнения оператора return без указания выражения (таких операторов в теле метода может быть несколько).

скрытый текст2. Сигнатура метода — это имя метода плюс его параметры (причем порядок параметров имеет значение). В сигнатуру метода не входит возвращаемое значение, бросаемые им исключения, а также модификаторы (в т.ч. public, protected, private, abstract, static, final, synchronized, native, strictfp).

3. В языке Java в пределах одного класса можно определить два или более метода, которые совместно используют одно и то же имя, но имеют разные сигнатуры. Когда это имеет место, методы называют перегру­женными, а о процессе говорят как о перегрузке метода (method overloading).

3.1. Когда метод вызывается, то по количеству фактических параметров и/или их типам среда выполнения Java определяет, какую именно версию перегруженного метода надо вызывать (тип возвращаемого значения во внимание не принимается, хотя, в принципе, он тоже может отличаться у разных версий перегруженных методов).

4. Кроме перегрузки существует также замещение, или переопределение методов (англ. overriding). Замещение происходит, когда класс потомок (подкласс) определяет некоторый метод, который уже есть в родительском классе, таким образом новый метод заменяет метод суперкласса. У нового метода подкласса должна быть та же сигнатура и тип возвращаемого результата, что и у метода суперкласса.

4.1. Переопределяемые методы лучше предварять аннотацией @Override. В этом случае компилятор получает возможность проверить, что вы переопределили метод, а не написали новый. Таким образом можно избежать некоторых ошибок из-за невнимательности.

4.2. В Java, когда подкласс содержит метод, переопределяющий метод суперкласса, то он может помимо своего метода вызывать и метод суперкласса при помощи ключевого слова super.

4.2.1. В отличие от вызова конструктора суперкласса вызов метода предка можно осуществлять в любом месте переопределенного метода потомка (не обязательно в первой строчке).

4.3. При переопределении метода нельзя сузить модификатор доступа к методу (например с public в MainClass до private в Class extends MainClass). Также обычно нельзя изменить тип возвращаемого значения (будет ошибка "attempting to use incompatible return type)". Но можно сузить возвращаемое значение, если они совместимы.

5. Итого, и при переопределении, и при перегрузке создаются методы с одинаковым именем. Но при перегрузке у них отличается сигнатура (то есть по факту создается новый метод без необходимости придумывать новое имя), а при переопределении нет (в результате уже существующий метод переопределяется).

5.1. При перегрузке необходимый метод определяется на этапе компиляции на основе сигнатуры вызываемого метода, тогда как при переопределении нужный метод будет выявлен во время выполнения исходя из реального типа объекта.

6. Модификатор static означает что метод статический, он принадлежит классу, а не конкретному его экземпляру. Из другого класса мы можем вызывать его так: [имя класса].[имя метода]().

6.1. Статические методы можно перегрузить. В том числе можно перегрузить его нестатическим методом.

6.1.1. Нельзя перегружать два метода в Java, если они отличаются только статическим ключевым словом (количество параметров и типов параметров одинаково). Т.к. их сигнатура при этом одинакова.

6.2. Статические методы не могут быть переопределены в точном смысле слова, при попытке это сделать просто будет создан другой статический метод с тем же именем. На практике это означает, что компилятор решит, какой метод будет выполняться во время компиляции, а не во время выполнения, как это происходит с переопределенными методами экземпляра (не будет полиморфизма).

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопрос 34 (this и super)

"О чем говорят ключевые слова «this», «super», где и как их можно использовать?"

1. Слова this и super — это два специальных ключевых слова в Java, которые представляют соответственно текущий экземпляр класса и его суперкласса.

1.1. Один из примеров использования this и super — это вызовы конструкторов. Внутри класса для вызова своего конструктора без аргументов используется this(), тогда как super() используется для вызова конструктора без аргументов ("конструктора по умолчанию") суперкласса. Таким способом вызывать можно не только конструктор без аргументов, но и вообще любой другой конструктор, передав ему соответствующие параметры.

1.2. Также this и super в Java используются для обращения к переменным экземпляра класса и его суперкласса. К ним можно обращаться и без префиксов super и this, но только если в текущем блоке такие переменные не перекрываются другими переменными, т.е. если в нем нет локальных переменных с такими же именами, в противном же случае использовать имена с префиксами придется обязательно.

скрытый текст1.2.1. Классическим примером такого подхода является использование this внутри конструктора, который принимает параметр с таким же именем, как и у переменной экземпляра.

1.3. Во внутренних классах с помощью этих слов очень удобно ссылаться на внешний класс, используя форму записи Outer.this для его текущего экземпляра и Outer.super — для его родителя, где Outer имя внешнего класса.

2. Чем this и super похожи:
- И this, и super нестатические переменные, соответственно их нельзя использовать в статическом контексте ( в том числе нельзя использовать в методе main).
- И this, и super могут использоваться внутри конструкторов для вызова других конструкторов по цепочке.
- Внутри конструктора this и super должны стоять выше всех других выражений, в самом начале, иначе компилятор выдаст сообщение об ошибке. Из чего следует, что в одном конструкторе не может быть одновременно и this(), и super().

3. Чем this и super различаются:
- Переменная this ссылается на текущий экземпляр класса, в котором она используется, тогда как super — на текущий экземпляр родительского класса.
- Каждый конструктор при отсутствии явных вызовов других конструкторов неявно вызывает с помощью super() конструктор без аргументов родительского класса, при этом всегда остается возможность явно вызвать любой другой конструктор с помощью либо this(), либо super().

3.1. Имея дело с перегруженными конструкторами, удобно один конструктор вызывать из другого через ключевое слово this. При выполнении конструктора this() сначала выполняется перегруженный конструктор, который соответствует указанному списку параметров. Затем выполняются операторы, находящиеся внутри исходного конструктора, если таковые существуют.

3.1.1. Использование перегруженных конструкторов через конструктор this() позволяет исключить дублирование кода, уменьшая время загрузки классов. Но следует быть осторожным, так как конструкторы, которые вызывают конструктор this(), выполняются немного медленнее.

3.2. При отсутствии других явных вызовов сначала будет выполнен конструктор по умолчанию (без параметров) каждого суперкласса, начиная с базового. По умолчанию они вызываются в порядке подчиненности классов (сверху вниз). В этом есть определенный смысл. Поскольку суперкласс не имеет никакого знания о каком-либо подклассе, любая инициализация, которую ему нужно выполнить, является отдельной. По возможности она должна предшествовать любой инициализации, выполняемой подклассом. Поэтому она и должна выполняться первой.

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 29, 32 (модификаторы прав доступа)

"Как правильно организовать доступ к полям класса?"
"Какие модификации уровня доступа вы знаете, расскажите про каждый из них."


1. Модификаторы — ключевые слова, которые добавляются при инициализации для изменения значений. Язык Java имеет широкий спектр модификаторов, основные из них:
- модификаторы доступа;
- модификаторы класса, метода, переменной и потока, используемые не для доступа.

2. В Java существуют следующие модификаторы доступа:
- private: члены класса доступны только внутри класса;
- default (package-private) (модификатор, по-умолчанию): члены класса видны внутри пакета (если класс будет так объявлен он будет доступен только внутри пакета);
- protected: члены класса доступны внутри пакета и в наследниках;
- public: члены класс доступны всем;

скрытый текст2.1. Последовательность модификаторов по убыванию уровня закрытости: private, default, protected, public.

2.2. Во время наследования возможно изменения модификаторов доступа в сторону большей видимости. Так сделано для того, чтобы не нарушался принцип LSP («подкласс не должен требовать от вызывающего кода больше, чем базовый класс, и не должен предоставлять вызывающему коду меньше, чем базовый класс») для наследуемого класса.

2.2.1. Поэтому методы, объявленные как public в суперклассе, также должны быть public во всех подклассах. Методы, объявленные как protected в суперклассе, должны либо быть либо protected, либо public в подклассах; они не могут быть private. Методы, объявленные как private для всех не наследуются, так что нет никакого правила для них.

3. Переменная или метод, объявленные без модификатора контроля доступа доступны для любого другого класса в том же пакете.

3.1. При этом поля в интерфейсе неявно являются public, static, final, а методы в интерфейсе по умолчанию являются public.

4. Модификатор private — методы, переменные и конструкторы, которые объявлены как private в Java могут быть доступны только в пределах самого объявленного класса. Модификатор доступа private является наиболее ограничивающим уровенем доступа. Использование этого модификатора в Java является основным способом, чтобы скрыть данные.

4.1.Классы (исключая внутренние) и интерфейсы не могут быть private.

4.2. Переменные, объявленные как private, могут быть доступны вне класса, если получающие их открытые (public) методы присутствуют в классе. Например, пусть переменная format класса Logger является private, так что нет никакого способа для других классов, чтобы получить и установить её значение напрямую. Но можно определить два открытых (public) метода: getFormat(), который возвращает значение format, и setFormat(String), который устанавливает её значение.

5. Модификатор public — класс, метод, конструктор, интерфейс и т.д. объявленные как public могут быть доступны из любого другого класса. Поэтому поля, методы, блоки, объявленные внутри public класса могут быть доступны из любого класса. Благодаря наследованию классов, в Java все публичные (public) методы и переменные класса наследуются его подклассами.

5.1.Тем не менее, чтобы получить доступ к public классу в другом пакете, этот класс придется импортировать.

6. Модификатор protected — переменные, методы и конструкторы, которые объявляются как protected в суперклассе, могут быть доступны только для подклассов в другом пакете или для любого класса в пакете класса protected. Доступ protected дает подклассу возможность использовать вспомогательный метод или переменную, при этом не позволяя их использовать неродственным классам.

6.1. Модификатор доступа protected в Java не может быть применен к классу и интерфейсам. Методы и поля могут быть объявлены как protected, однако методы и поля в интерфейсе не могут быть объявлены как protected.

7. Почему бы не объявить все переменные и методы с модификатором public, чтобы они были доступны в любой точке программы вне зависимости от пакета или класса? Возьмем, например, поле age, которое представляет возраст. Если другой класс имеет прямой доступ к этому полю, то есть вероятность, что в процессе работы программы ему будет передано некорректное значение, например, отрицательное число. Подобное изменение данных не является желательным.

7.1. Поэтому рекомендуется как можно больше ограничивать доступ к данным, чтобы защитить их от нежелательного доступа извне (как для получения значения, так и для его изменения). Использование различных модификаторов гарантирует, что данные не будут искажены или изменены не надлежащим образом. Подобное сокрытие данных внутри некоторой области видимости называется инкапсуляцией.

7.2. В теории часто рекомендуется использовать для полей модификатор доступа private, а доступ осуществлять через специальные методы с заголовками, начинающимися с get/set.

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопросы 30, 31, 33 (конструкторы)

"Дайте определение понятию «конструктор»."
"Чем отличаются конструкторы по-умолчанию, копирования и конструктор с параметрами?"
"Расскажите об особенностях класса с единственным закрытым (private) конструктором"


1. Конструктор - это специальный метод, который вызывается при создании нового объекта. Конструктор инициализирует объект непосредственно во время создания. Имя конструктора совпадает с именем класса (включая регистр), а по синтаксису конструктор похож на метод без возвращаемого значения.

скрытый текст1.1. Конструктор похож на метод, но не является методом, он даже не считается членом класса. Поэтому его нельзя наследовать или переопределить в подклассе.

1.2. По сути конструктор нужен для автоматической инициализации переменных. Не всегда удобно инициализировать все переменные класса при создании его экземпляра. Иногда проще, чтобы какие-то значения были бы созданы по умолчанию при создании объекта.

1.3. В отличие от метода, конструктор никогда ничего не возвращает (даже void).
private int Cat(); // так выглядит метод по имени Cat
Cat(); // так выглядит конструктор класса Cat

1.3.1. Если возвращается тип void, это уже не конструктор а метод, несмотря на совпадение с именем класса.

1.3.2. В конструкторе допускается оператор return, но только пустой, без всякого возвращаемого значения;

1.3.3. В конструкторе допускается применение модификаторов доступа, можно задать один из модификаторов: public, protected, private или без модификатора. Конструктор не может иметь модификаторов abstract, final, native, static или synchronized;

2. Существуют два вида конструкторов - явные и неявные.

2.1. Конструктор имеется в любом классе. Если он не указан явно, компилятор Java сам создаст конструктор по умолчанию (default constructor), который будет без параметров, пустым и не делает ничего, кроме вызова конструктора суперкласса. Если вы сами создали конструктор, то конструктор по умолчанию использоваться не будет.


2.1.1. То есть public class Example {} эквивалентно написанию:

public class Example
{
Example()
{
super;
}
}

скрытый текст2.1.1.1. В данном случае явно класса предка не указано, а по умолчанию все классы Java наследуют класс Object поэтому вызывается его конструктор.

2.2. Подобно любому методу, у конструктора могут быть параметры. В параметрах конструктора передаются параметры для инициализации объекта.

2.2.1. Если в классе определен конструктор с параметрами, а перегруженного конструктора без параметров нет, то вызов конструктора без параметров является ошибкой.

2.2.1.1.Тем не менее, в Java, начиная с версии 1.5, можно использовать конструкторы с аргументами переменной длины. И если есть конструктор, имеющий аргумент переменной длины, то вызов конструктора по умолчанию (т.е. без параметров) ошибкой не будет. Не будет потому, что аргумент переменной длины может быть пустым.

2.3.Конструкторов может быть несколько в классе. В этом случае конструкторы называют перегруженными. Java различает перегруженные методы по числу, типам и последовательности типов входных параметров (но не по возвращаемому типу).

2.3.1. В случае, если в параметрах перегруженного конструктора используется примитив, который может быть сужен (например int < — double), то вызов метода со "суженным" значением возможен, несмотря на то, что метода, перегруженного с таким параметром нет.

2.4. Конструктор копирования — это конструктор, который принимает в качестве параметра объект класса с целью его клонирования.

3. При создании объекта последовательно выполняются следующие действия:
— Ищется класс объекта среди уже используемых в программе классов, во всех доступных программе каталогах и библиотеках.
— После обнаружения класса выполняется создание и инициализация его статических полей. Для каждого класса они инициализируются только один раз.
— Выделяется память под объект.
— Выполняется инициализация полей класса.
— Отрабатывает конструктор класса.
— Формируется ссылка на созданный и инициализированный объект. Эта ссылка и является значением выражения, создающего объект.

3.1. Объект может быть создан и с помощью вызова метода newInstance() класса java.lang.Class. В этом случае используется конструктор без списка параметров.

4. Конструкторы могут быть частыми (private). Есть три варианта их использования:
- чтобы предотвратить создание экземпляра за пределами класса (класс констант, класс статических методов);
- чтобы предотвратить расширение (если вы создаете только частный конструктор, ни один класс не может расширить ваш класс, потому что он не может вызвать конструктор super(). Это своего рода синоним для final);
- перегруженные конструкторы (В результате методов перегрузки и конструкторов некоторые могут быть частными и некоторыми публичными. Например, если в ваших конструкторах есть непубличный класс, вы можете создать публичный конструктор, который создает экземпляр данного класса, а затем передает его частному конструктору).

4.1. Например, иногда класс создаётся только для хранения каких-то статических полей и статических методов. Таким классам принято давать имена Utils, но это не обязательно. Такому классу не нужен конструктор, но если автор класса его не создал, система сама создаст конструктор по умолчанию. Такой конструктор не имеет смысла и может послужить источником ошибок. Чтобы предохраниться от подобной проблемы, нужно явно создать пустой конструктор и сделать его закрытым.

4.2. Если у класса есть только частный конструктор, невозможно создать объект класса за его пределами. Поэтому нельзя унаследоваться от такого класса. При попытке будет выдаваться ошибка: "There is no default constructor available in имяКласса". А при попытке создать объект этого класса: "ИмяКласса() has private access in ИмяКласса"

Widowmaker1984, блог «Java для собеседований»

Вопрос 26 (основные принципы ООП)

"Назовите принципы ООП и расскажите о каждом."

1. Есть четыре основные характеристики ООП:
- Абстракция
- Инкапсуляция
- Наследование
- Полиморфизм

2. Абстракция — это разработка классов, исходя из предоставляемой ими функциональности; а не из деталей их реализации. Такое разделение может быть выражено через специальный «интерфейс», сосредотачивающий описание всех возможных применений программы. Абстракция упрощает код, скрывая несущественные детали.

2.1. С точки зрения программирования абстракция — это правильное разделение программы на объекты. Это четкое определение концептуальных границ объекта в виде отличающих его от других объектов характеристик.

скрытый текст2.2. Такой подход является основой ООП. Он позволяет работать с объектами, не вдаваясь в особенности их реализации. В каждом конкретном случае применяется тот или иной более частный подход: инкапсуляция, полиморфизм или наследование. Например, при необходимости обратиться к скрытым данным объекта, следует воспользоваться инкапсуляцией, создав, так называемую, функцию доступа или свойство.

3. Инкапсуляция — свойство языка программирования, позволяющее не задумываться о сложности реализации класса, а взаимодействовать с ним посредством предоставляемого интерфейса (публичных членов). Это возможность объединить и защитить в классе важные для него данные и методы для работы с ними за счет сокрытия их реализации.

3.1. Пример. Для блондинки, управление машиной представляется как руль, педали, и коробка передач - Рулить(), Газовать(), Тормозить(), ПереключатьСкорость(). Для нее не доступны тонкости работы этих методов - она не знает что происходит под капотом, когда она нажимает на педаль, или как руль воздействует на колеса. В этом случае Рулить(), Газовать(), Тормозить(), ПереключатьСкорость() - спецификация интерфейсов, все что под капотом - реализация.

3.2. Инкапсуляция выступает договором для объекта, что он должен скрыть, а что открыть для доступа другими объектами. При этом пользователю для взаимодействия с объектом предоставляется только спецификация (интерфейс) объекта. Реализуется с помощью ключевого слова: public. Пользователь не может использовать закрытые данные и методы. Реализуется с помощью ключевых слов: private, protected, internal.

4. Наследование — это включение поведения (т.е. методов) и состояния (т.е. переменных) базового класса в производный класс, таким образом они становятся доступны в этом производном классе. Главное преимущество наследования в том, что оно обеспечивает формальный механизм повторного использования кода и избегает дублирования.

4.1. Наследование обычно возникает, когда все объекты одного класса одновременно являются объектами другого класса (отношение общее/частное). Например, все объекты класса Студент являются объектами класса Человек. В этом случае говорят, что класс Студент наследует от класса Человек. Аналогично класс Собака может наследовать от класса Животное, а класс Далматинец от класса Собака. Класс, который наследует, называется подклассом или потомком, а класс, от которого наследуют, называется суперклассом или предком.

4.1.1. Если класс №2 является потомком класса №1, а класс №3 является потомком класса №2, то класс №3 является также потомком класса №1.

4.2. Наследование избавляет программиста от лишней работы. Например, если в программе необходимо ввести новый класс Далматинец, его можно создать на основе уже существующего класса Собака, не программируя заново все поля и методы, а лишь добавив те, которых не хватало в суперклассе.

4.2.1. Однако наследование делает код сильно связанным. При желании изменить суперкласс, придется знать все детали подклассов, чтобы не разрушить код.


4.3. Для того, чтобы один класс был потомком другого, необходимо при его объявлении после имени класса указать ключевое слово extends и название суперкласса. Например:

class Dalmatian extends Dog {
// дополнительные поля и методы
}

скрытый текст4.3.1. Если ключевое слово extends не указано, считается, что класс унаследован от универсального класса Object.

5. Полиморфизм — это возможность класса выступать в роли любого из своих предков, несмотря на то, что в нем может быть изменена реализация любого из методов.

5.1. Изменить работу любого из методов, унаследованных от класса-предка, класс-потомок может, описав новый метод с точно таким же именем и параметрами. Это называется переопределением. При вызове такого метода для объекта класса-потомка будет выполнена новая реализация.

5.1.1. Пусть, к примеру, мы хотим расширить класс Dog классом BigDog, для того, чтобы наша программа особым образом моделировала поведение больших злых собак. В частности, большие собаки лают по-другому. Во-первых, громче, а во-вторых, они не умеют считать. Поэтому мы переопределим метод voice(). Теперь создадим в методе main() двух разных собак: обычную и большую и заставим их лаять.

Dog dog = new Dog("Тузик", 2);
dog.voice();
dog = new BigDog();
dog.voice();

Т.е. переменная dog имеет тип Dog, но в третьей строке она начинает указывать на объект класса BigDog, то есть БОЛЬШУЮ собаку, которая при вызове метода voice() будет лаять как БОЛЬШАЯ собака.

5.2. Красота полиморфизма в том, что код, работая с различными классами, не должен знать, какой класс он использует, так как все они работают по одному принципу. Процесс, применяемый объектно-ориентированными языками программирования для реализации динамического полиморфизма, называется динамическим связыванием.

Лучшее   Правила сайта   Вход   Регистрация   Восстановление пароля

Материалы сайта предназначены для лиц старше 16 лет (16+)