Брюс Эккель - Философия Java3

Порядок вызова конструкторов

Порядок вызова конструкторов коротко обсуждался в главах 5 и 7, но в то время мы еще не рассматривали полиморфизм.

Конструктор базового класса всегда вызывается в процессе конструирования производного класса. Вызов автоматически проходит вверх по цепочке наследования, так что в конечном итоге вызываются конструкторы всех базовых классов по всей цепочке наследования. Это очень важно, поскольку конструктору отводится особая роль — обеспечивать правильное построение объектов. Производный класс обычно имеет доступ только к своим членам, но не к членам базового класса (которые чаще всего объявляются со спецификатором private). Только конструктор базового класса обладает необходимыми знаниями и правами доступа, чтобы правильно инициализировать свои внутренние элементы. Именно поэтому компилятор настаивает на вызове конструктора для любой части производного класса. Он незаметно подставит конструктор по умолчанию, если вы явно не вызовете конструктор базового класса в теле конструктора производного класса. Если конструктора по умолчанию не существует, компилятор сообщит об этом. (Если у класса вообще нет пользовательских конструкторов, компилятор автоматически генерирует конструктор по умолчанию.)

Следующий пример показывает, как композиция, наследование и полиморфизм влияют на порядок конструирования:

// polymorphism/Sandwich.java

// Порядок вызова конструкторов.

package polymorphism,

import static net mindview.util.Print.*;

class Meal {

Meal О { printCMealO"). }

}

class Bread {

BreadO { printCBreadO"). }

}

class Cheese {

CheeseO { printC'CheeseO"). }

}

class Lettuce {

LettuceO { print("Lettuce()"); }

}

class Lunch extends Meal {

Lunch0 { printC'LunchO"). }

}

class PortableLunch extends Lunch {

PortableLunchO { printC'PortableLunchO");}

}

public class Sandwich extends PortableLunch { private Bread b = new BreadO, private Cheese с = new CheeseO, private Lettuce 1 = new LettuceO; public Sandwich0 { print("Sandwich()"); } public static void main(String[] args) { new SandwichO;

}

} /* Output: Meal О LunchO

PortableLunchO BreadO CheeseO LettuceO SandwichO *///:-

В этом примере создается сложный класс, собранный из других классов, и в каждом классе имеется конструктор, который сообщает о своем выполнении. Самый важный класс — Sandwich, с тремя уровнями наследования (четырьмя, если считать неявное наследование от класса Object) и тремя встроенными объектами. Результат виден при создании объекта Sandwich в методе main(). Это значит, что конструкторы для сложного объекта вызываются в следующей последовательности:

• Сначала вызывается конструктор базового класса. Этот шаг повторяется рекурсивно: сначала конструируется корень иерархии, затем следующий за ним класс, затем следующий за этим классом класс и т. д., пока не достигается «низший» производный класс.

• Проводится инициализация членов класса в порядке их объявления.

• Вызывается тело конструктора производного класса.

Порядок вызова конструкторов немаловажен. При наследовании вы располагаете полной информацией о базовом классе и можете получить доступ к любому из его открытых (public) или защищенных (protected) членов. Следовательно, при этом подразумевается, что все члены базового класса являются действительными в производном классе. При вызове нормального метода известно, что конструирование уже было проведено, поэтому все части объекта инициализированы. Однако в конструкторе вы также должны быть уверены в том, что все используемые члены уже проинициализированы. Это можно гарантировать только одним способом — сначала вызывать конструктор базового класса. В дальнейшем при выполнении конструктора производного класса можно быть уверенным в том, что все члены базового класса уже инициализированы. Гарантия действительности всех членов в конструкторе — важная причина, по которой все встроенные объекты (то есть объекты, помещенные в класс посредством композиции) инициализируются на месте их определения (как в рассмотренном примере сделано с объектами Ь, с и I). Если вы будете следовать этому правилу, это усилит уверенность в том, что все члены базового класса и объекты-члены были проинициализированы. К сожалению, это помогает не всегда, в чем вы убедитесь в следующем разделе.

Наследование и завершающие действия

Если при создании нового класса используется композиция и наследование, обычно вам не приходится беспокоиться о проведении завершающих действий — подобъекты уничтожаются сборщиком мусора. Но если вам необходимо провести завершающие действия, создайте в своем классе метод dispose() (в данном разделе я решил использовать такое имя; возможно, вы придумаете более удачное название). Переопределяя метод dispose() в производном классе, важно помнить о вызове версии этого метода из базового класса, поскольку иначе не будут выполнены завершающие действия базового класса. Следующий пример доказывает справедливость этого утверждения:

//: polymorphism/Frog.java

// Наследование и завершающие действия.

package polymorphism;

import static net.mindview util.Print.*;

class Characteristic { private String s;

CharacteristicCString s) { this s = s;

print("Создаем Characteristic " + s);

}

protected void disposeO {

print("Завершаем Characteristic " + s);

class Description {

private String s;

Description(String s) { this s = s.

print("Создаем Description " + s).

}

protected void disposeO {

print("Завершаем Description " + s);

}

}

// живое существо class LivingCreature {

private Characteristic p =

new Characteristic"живое существо");

private Description t =

new Description("обычное живое существо");

LivingCreatureO {

printCLivingCreatureO");

}

protected void disposeO {

print("dispose() в LivingCreature "), t.disposeO; p.disposeO;

// животное

class Animal extends LivingCreature { private Characteristic p =

new Characteristic("имеет сердце"); private Description t =

new Descripti0n(">khb0th0e. не растение"); Animal О { print("Animal()"); } protected void disposeO {

print("disposeO в Animal "); t.disposeO; p.disposeO; super, di sposeO;

// земноводное

class Amphibian extends Animal { private Characteristic p =

new Characteristic"может жить в воде"); private Description t =

new Descriptions в воде, и на земле"); Amphibian О { продолжение &

// лягушка

public class Frog extends Amphibian {

private Characteristic p = new CharacteristicC'KBaKaei"). private Description t = new Description"ест жуков"), public FrogO { printC'FrogO"), } protected void disposeO {

print С завершение Frog"), t disposeO; p disposeO; super.disposeO;

}

public static void main(String[] args) { Frog frog = new FrogO; print("Пока!"); frog. disposeO;

}

} /* Output:

Создаем Characteristic живое существо Создаем Description обычное живое существо LivingCreatureO

Создаем Characteristic имеет сердце Создаем Description животное, не растение Animal О

Создаем Characteristic может жить в воде Создаем Description и в воде, и на земле Amphibian О

Создаем Characteristic квакает Создаем Description ест жуков FrogO Пока!

завершение Frog

Завершаем Description ест жуков Завершаем Characteristic квакает disposeO в Amphibian

Завершаем Description и в воде, и на земле Завершаем Characteristic может жить в воде disposeO в Animal