Java基礎06 組合


作者:Vamei 出處:http://www.cnblogs.com/vamei 歡迎轉載,也請保留這段聲明。謝謝!

 

我們已經嘗試去定義類。定義類,就是新建了一種類型(type)。有了類,我們接着構造相應類型的對象。更進一步,每個類型還應該有一個清晰的接口(interface)供用戶使用。

我們可以在一個新類的定義中使用其他對象。這就是組合(composition)。組合是在Java中實現程序復用(reusibility)的基本手段之一。

 

組合與"has-a"

一個對象是另一個對象的數據成員。比如我們看之前提到的充電電筒的例子:

一個充電電筒中的電池、LED燈、按鈕…… 都可以是一個對象。我們可以定義一個Battery類來定義和產生電池對象。而在充電電筒的類定義中,可以用一個電池對象作為其數據成員,來代表電池部分的狀態。

 

我們下面定義一個Battery類,並用power來表示其電量。一個Battery的可以充電(chargeBattery)和使用(useBattery)。我們在隨后的Torch類定義中使用Battery類型的對象作為數據成員:

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為theBattery對象分配內存,不可或缺。

我們定義Battery類。Torch類使用了一個Battery類型的對象(theBattery)來作為數據成員。在Torch的方法中,我們通過操縱theBattery對象的接口,來實現Battery類所提供的功能(functionality)

我們說,一個Torch對象擁有(has-a)一個Battery對象。上述關系可以表示成:

has-a: 手電有電池 (注意上面的菱形連線)

通過組合,我們可以復用Battery相關的代碼。假如我們還有其他使用Battery的類,比如手機,計算器,我們都可以將Battery對象組合進去。這樣就不用為每個類單獨編寫相關功能了。

 

我們可以增加一個Test類,看看實際效果:

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); } }

上面程序的運行結果:

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

我們通過組合來使用了電池對象所提供的功能,比如探測電量是否用盡(根據useBattery()的返回值)。

 

基本類型

從HelloWorld到面向對象中,我們將int, float, double, boolean等稱為基本類型(primitive type),也就是特殊的類。我們可以將一個整數理解稱為一個int類型的對象。int類型可以有賦值、加法、減法等操作接口。普通類型可以視作對基本類型的拓展。我們已經見過了基本類型作為數據成員方法的參數方法的返回值和方法內部的自動變量。自然的,普通類型的對象,比如Battery和Torch類的對象,也都可以用於這些地方。

C語言中,可用的數據類型(基本上)已經預設好,比如int, float。在Java中,我們除了可以用這些預設的數據類型外,還可以通過類來定制自己想要的數據類型,然后通過組合來使用。但基本類型和普通類型還是有所區別的。基本類型經常被使用,且所占據內存空間不大,所以在Java中,為了效率起見,這些基本類型與普通的類型(也就是自定義的類)的內存管理方式不同。比如,基本類型一旦聲明就會被分配內存空間,而普通類型需要使用new關鍵字來分配內存空間。

Java為每個基本類型提供了相應的普通類型。比如int基本類型對應Integer類型。如果將基本類型的對象轉成相應的普通類型變量,所謂的基本類型也就成為了一般意義上的類型(不再有內存管理上的不同)。

這樣,我們對Java“一切皆對象”的理念有了更深一步的理解。

 

總結

組合,has-a

基本類型

 

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