Java: руководство для начинающих
Шрифт:
Ниже приведен весь исходный код программы, демонстрирующей применение класса Quicksort. // Пример для опробования 6.3. Простая версия класса Quicksort, // реализующего быструю сортировку, class Quicksort { // организовать вызов конкретного метода быстрой сортировки static void qsort(char items[]) { qs(items, 0, items.length-1); } // Рекурсивная версия метода быстрой сортировки символов, private static void qs(char items[], int left, int right) { int i, j; char x, y; i = left; j = right; x = items[(left+right)/2]; do { while((items[i] < x) && (i < right)) i++; while((x < items[j]) && (j > left)) j—; if(i <= j) { у = items[i]; items[i] = items[j]; items[j] = y; i++; j—; } } while (i <= j); if(left < j) qs(items, left, j); if(i < right) qs(items, i, right); } } class QSDemo { public static void main(String args[]) { char a [ ] = { 'd\ 'x', 'a', 'r', 'p\ 'j', 'i' }; int i; System.out.print("Original array: "); for(i=0; i < a.length; i++) System.out.print(a[i]) ; System.out.println; //
В Java определены вложенные классы. Вложенным называется такой класс, который объявляется в другом классе. Вложенные классы не относятся к базовым языковым средствам Java. Они даже не поддерживались до появления версии Java 1.1, хотя с тех пор часто применяются в реальных программах, и поэтому о них нужно знать.
Вложенный класс не может существовать независимо от объемлющего класса, потому что последний ограничивает область его действия. Если вложенный класс объявлен в пределах области действия объемлющего класса, он становится членом последнего. Имеется также возможность объявить вложенный класс, который станет локальным в пределах блока.
Существуют два типа вложенных классов. Одни вложенные классы объявляются с помощью модификатора доступа static, а другие — без него. В этой книге будет рассматриваться только нестатический вариант вложенных классов. Классы такого типа называются внутренними. Внутренний класс имеет доступ ко всем переменным и методам внешнего (т.е. объемлющего) класса и может обращаться к ним непосредственно, как и все остальные нестатические члены внешнего класса. Иногда внутренний класс используется для предоставления услуг объемлющему классу. Ниже приведен пример применения внутреннего класса для вычисления различных значений в объемлющем его классе. // Применение внутреннего класса, class Outer { int nums[]; Outer(int n[]) { nums = n; } void Analyze { Inner inOb = new Inner; System.out.println("Minimum: 11 + inOb.minO); System.out.println("Maximum: " + inOb.maxO); System.out.println("Average : " + inOb.avgO); } // Внутренний класс. class Inner { int min { int m = nums[0]; for (int i=l; i < nums.length; i++) if(nums[i] < m) m = nums[i]; return m; } int max { int m = nums[0]; for (int i=l; i < r^urns. length; i++) if(nums[i] > m) m = nums[i]; return m; } int avg { int a = 0; for(int i=0; i < nums.length; i++) a += nums[i]; return a / nums.length; } } } class NestedClassDemo { public static void main(String args[]) { int x[] = { 3, 2, 1, 5, 6, 9, 7, 8 }; Outer outOb = new Outer(x); outOb.Analyze; } }
Результат выполнения данной программы выглядит следующим образом: Minimum: 1 Maximum: 9 Average: 5
В данном примере внутренний класс Inner обрабатывает массив nums, являющийся членом класса Outer. Как упоминалось выше, вложенный класс имеет доступ к членам объемлющего класса, и поэтому он может непосредственно обращаться к массиву nums. А вот обратное не справедливо. Так, например, метод analyze не может непосредственно вызвать метод min , не создав объект типа Inner.
Как упоминалось выше, класс можно вложить в области действия блока. В итоге получается локальный класс, недоступный за пределами блока. В следующем примере программы класс ShowBits, созданный в примере для опробования 5.3, преобразуется таким образом, чтобы стать локальным. // Применение класса ShowBits в качестве локального, public static void main(String args[]) { class LocalClassDemo { // Внутренний вариант класса ShowBits. // Локальный класс, вложенный в метод. class ShowBits { int numbits; ShowBits(int n) { numbits = n; } void show(long val) { long mask = 1; // сдвинуть влево для установки единицы в нужной позиции mask <<= numbits-1; int spacer = 0; for(; mask != 0; mask >»= 1) { if((val & mask) != 0) System.out.print("1"); else System, out .pri-nt ("0") ; spacer++; if((spacer % 8) ==0) { System.out.print(" "); spacer = 0; } } System.out.println ; } } for(byte b = 0; b < 10; b++) { ShowBits byteval = new ShowBits(8); System.out.print(b + " in binary: "); byteval.show(b); } } }
Выполнение этой программы дает следующий результат: 0 in binary: 00000000 1 in binary: 00000001 2 in binary: 00000010 3 in binary: 00000011 4 in binary: 00000100 5 in binary: 00000101 6 in binary: 00000110 7 in binary: 00000111 8 in binary: 00001000 9 in binary: 00001001
В данном примере класс ShowBits
недоступен за пределами метода main , а следовательно, попытка получить доступ к нему из любого метода, кроме main , приведет к ошибке.И последнее замечание: внутренний класс может быть безымянным. Экземпляр безымянного, или анонимного, внутреннего класса создается при объявлении класса с помощью оператора new. Безымянные внутренние классы будут подробнее рассмотрены в главе 15. Аргументы переменной длины
Иногда оказываются полезными методы, способные принимать переменное число аргументов. Например, методу, устанавливающему соединение с Интернетом, могут понадобиться имя и пароль пользователя, имя файла, протокол и другие параметры. Если при вызове метода какие-нибудь из этих данных не указаны, то должны использоваться значения по умолчанию. В таком случае было бы уместнее передавать только те аргументы, для которых не предусмотрены значения по умолчанию. А для этого требуется метод, поддерживающий список аргументов переменной, не фиксированной длины.
Раньше для поддержки переменного числа аргументов применялись два способа, причем оба были далеки от совершенства. Первый способ состоял в следующем: если максимальное число аргументов невелико и известно заранее, то можно создать разные варианты одного метода. Очевидно, что такой подход применим лишь в отдельных случаях. Если же значений оказывалось слишком много или их максимальное количество не было известно заранее, то применялся второй способ: параметры помещались в массив, который и передавался методу. Обоим этим способам присущи определенные недостатки, и со временем стало ясно, что требуется какой-то другой, более совершенный подход к решению данной задачи.
В версии JDK 5 появились языковые средства Java, упрощающие создание методов, которым требуется переменное число аргументов. Эти средства называются аргументами переменной длины, а метод, принимающий переменное число аргументов,— методом переменной арности, или же методом с аргументами переменной длины. Список параметров, соответствующих аргументам переменной длины, имеет не фиксированную, а переменную длину. Поэтому метод с аргументами переменной длины может принимать произвольно изменяющееся число аргументов. Общие положения об аргументах переменной длины
Для указания на то, что метод может принимать переменное число аргументов, в его объявление включается многоточие (...)• Ниже приведен пример метода vaTest , принимающего переменное число аргументов. // Метод vaTest с аргументами переменной длины. // Объявление списка аргументов переменной длины. static void vaTest(int ... v) { System.out.println("Number of args: " + v.length); System.out.println("Contents: "); for(int i=0; i < v.length; i++) System.out.println(" arg " + i + ": " + v[i]); System.out.println; }
Обратите внимание на следующий синтаксис объявления аргумента v: int ... v
Этот синтаксис сообщает компилятору, что метод vaTest может вызываться с указанием произвольного числа аргументов, в том числе и совсем без них. Более того, аргумент v неявно объявляется как массив типа int [ ]. А в теле метода vaTest доступ к аргументу v осуществляется с помощью обычного синтаксиса обращения к массивам.
Ниже приведен весь исходный код примера программы, демонстрирующего метод vaTest в действии. // Демонстрация метода с аргументами переменной длины, class VarArgs { // Метод vaTest с аргументами переменной длины, static void vaTest(int ... v) { System.out.println("Number of args: " + v.length); System.out.println("Contents: ") ; for(int i=0; i < v.length; i++) System.out.println(" arg " + i + ": " + v[i]); System.out.println; } public static void main(String args[]) { // Метод vaTest может вызываться с переменным числом аргументов. vaTest(10); // 1 аргумент vaTest(l, 2, 3); // 3 аргумента vaTest; // без аргументов } }
Выполнение этой программы дает следующий результат: Number of args: 1 Contents: arg 0: 10 Number of args: 3 Contents: arg 0: 1 arg 1: 2 arg 2: 3 Number of args: 0 Contents:
В приведенной выше программе обращает на себя внимание следующее. Во-первых, как пояснялось выше, обращение к аргументу v в методе vaTest осуществляется как к массиву. Дело в том, что он действительно является массивом. Многоточие в объявлении этого метода указывает компилятору на использование переменного числа аргументов и на необходимость поместить их в массив v. Во-вторых, при обращении к методу vaTest в методе main указывается разное число аргументов, включая и вызов данного метода вообще без аргументов. Указываемые аргументы автоматически помещаются в массив v. Если же аргументы не указаны, длина этого массива будет равна нулю.