码出高效:Java开发手册-第2章(7)-阿里云开发者社区

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码出高效:Java开发手册-第2章(7)

简介: 本章开始讲解面向对象思想,并以Java 为载体讲述面向对象思想在具体编程语言中的运用与实践。当前主流的编程语言有50 种左右,主要分为两大阵营:面向对象编程与面向过程编程。面向对象编程(Object-Oriented Programming,OOP)是划时代的编程思想变革,推动了高级语言的快速发展和工业化进程。OOP 的抽象、封装、继承、多态的理念使软件大规模化成为可能,有效地降低了软件开发成本、维护成本和复用成本。面向对象编程思想完全不同于传统的面向过程编程思想,使大型软件的开发就像搭积木一样隔离可控、高效简单,是当今编程领域的一股势不可......
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2.4.3 构造方法

构造方法(Constructor)是方法名与类名相同的特殊方法,在新建对象时调用,可以通过不同的构造方法实现不同方式的对象初始化,它有如下特征:

(1)构造方法名称必须与类名相同。

(2)构造方法是没有返回类型的,即使是void 也不能有。它返回对象的地址,并赋值给引用变量。

(3)构造方法不能被继承,不能被覆写,不能被直接调用。调用途径有三种:一是通过new 关键字,二是在子类的构造方法中通过super 调用父类的构造方法,三是通过反射方式获取并使用。

(4)类定义时提供了默认的无参构造方法。但是如果显式定义了有参构造方法,则此无参构造方法就会被覆盖;如果依然想拥有,就需要进行显式定义。

(5)构造方法可以私有。外部无法使用私有构造方法创建对象。

在接口中不能定义构造方法,在抽象类中可以定义。在枚举类中,构造方法是特殊的存在,它可以定义,但不能加public 修饰,因为它默认是private 的,是绝对的单例,不允许外部以创建对象的方式生成枚举对象。

一个类可以有多个参数不同的构造方法,称为构造方法的重载。为了方便阅读,当一个类有多个构造方法时,这些方法应该被放置在一起。同理,类中的其他同名方法也应该遵循这个规则。

单一职责,对于构造方法同样适用,构造方法的使命就是在构造对象时进行传参操作,所以不应该在构造方法中引入业务逻辑。如果在一个对象生产中,需要完成初始化上下游对象、分配内存、执行静态方法、赋值句柄等繁重的工作,其中某个步骤出错,导致没有完成对象初始化,再将希望寄托于业务逻辑部分来处理异常就是一件不受控制的事情了。故推荐将初始化业务逻辑放在某个方法中,比如init(),当对象确认完成所有初始化工作之后,再显式调用。

类中的 static {...} 代码被称为类的静态代码块,在类初始化时执行,优先级很高。下面看一下父子类静态代码块和构造方法的执行顺序:

class Son extends Parent {

static { System.out.println("Son 静态代码块"); }

Son() { System.out.println("Son 构造方法"); }

public static void main(String[] args) {

new Son();

new Son();

}

}

class Parent {

static { System.out.println("Parent 静态代码块"); }

public Parent() { System.out.println("Parent 构造方法"); }

}


执行结果如下:

Parent 静态代码块

Son 静态代码块

Parent 构造方法

Son 构造方法

Parent 构造方法

Son 构造方法


从以上示例可看出,在创建类对象时,会先执行父类和子类的静态代码块,然后再执行父类和子类的构造方法。并不是执行完父类的静态代码块和构造方法后,再去执行子类。静态代码块只运行一次,在第二次对象实例化时,不会运行。

2.4.4 类内方法

在面向过程的语言中,几乎所有的方法都是全局静态方法,在引入面向对象理念之后,某些方法才归属于具体对象,即类内方法。构造方法无论是有形、无形、私有、公有,在一个类中是必然存在的。除构造方法外,类中还可以有三类方法:实例方法、静态方法、静态代码块。

1. 实例方法

又称为非静态方法。实例方法比较简单,它必须依附于某个实际对象,并可以通过引用变量调用其方法。类内部各个实例方法之间可以相互调用,也可以直接读写类内变量,但是不包含this。当.class 字节码文件加载之后,实例方法并不会被分配方法入口地址,只有在对象创建之后才会被分配。实例方法可以调用静态变量和静态方法,当从外部创建对象后,应尽量使用“类名. 静态方法”来调用,而不是对象名,一来为编译器减负,二来提升代码可读性。

2. 静态方法

又称为类方法。当类加载后,即分配了相应的内存空间,由于生命周期的限制,使用静态方法需要注意两点:

(1)静态方法中不能使用实例成员变量和实例方法。

(2)静态方法不能使用super 和this 关键字,这两个关键字指代的都是需要被创建出来的对象。

通常静态方法用于定义工具类的方法等,静态方法如果使用了可修改的对象,那么在并发时会存在线程安全问题。所以,工具类的静态方法与单例通常是相伴而生的。

3. 静态代码块

在代码的执行方法体中,非静态代码块和静态代码块比较特殊。非静态代码块又称为局部代码块,是极不推荐的处理方式,本节不再展开。而静态代码块在类加载的时候就被调用,并且只执行一次。静态代码块是先于构造方法执行的特殊代码块。静态代码块不能存在于任何方法体内,包括类静态方法和属性变量。观察如下示例代码:

public class StaticCode {

// prior 必须定义在last 前边,否则编译出错:illegal forward reference

static String prior = "done";

// 依次调用f() 的结果,三目运算符为true,执行g(),最后赋值成功

static String last = f() ? g() : prior;

public static boolean f() {

return true;

}

public static String g() {

return "hello world";

}

static {

// 静态代码块可以访问静态变量和静态方法

System.out.println(last);

g();

}

}

在上述代码中,由于last 依赖了变量prior,所以两者之间存在先后关系,而静态方法与静态变量之间没有先后关系。在实际应用中例如容器初始化时,可以使用静态代码块实现类加载判断、属性初始化、环境配置等。很多容器框架会在单例对象初始化成功后调用默认init() 方法,完成例如RPC 注册中心服务器判断、应用通用底层数据初始化等工作。某框架的初始化代码如下所示:

public class RpcProviderBean {

public void init() throws RpcRuntimeException {

this.initRegister();

this.publish();

// 其他逻辑

}

public void initRegister() {

if (this.inited.compareAndSet(false, true)) {

this.checkConfig();

this.metadata.init();

}

}

public void publish() {

// 将本地服务信息发送到注册中心

}

}

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