К. Арнольд, Д. Гослинг - Язык программирования Java (1160779), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Теперь вы можете провести хронометраж,запустив приложение MethodBenchmark, сообщив ему количество повторений теста. Значение передается в программу в виде аргумента-строки,из которого оно извлекается методом parseInt класса Integer, как описано в разделе “Преобразование строк”.Вы не можете создать объект абстрактного класса, поскольку для некоторых вызываемых методов может отсутствовать реализация.Любой класс может переопределить методы своего суперкласса и объявить их абстрактными — конкретный метод в иерархии типов становитсяабстрактным. Это бывает полезно, например, когда принятая по умолчанию реализация класса не подходит на некоторых уровнях в егоиерархии.Упражнение 3.6Напишите новый класс, который измеряет что-нибудь другое — например, время, затраченное на выполнение цикла от 0 до значения,переданного в виде параметра.Упражнение 3.7Измените класс Vehicle так, чтобы он содержал ссылку на объект EnergySource (источник энергии), ассоциируемый с Vehicle внутри конструктора.Класс EnergySource должен быть абстрактным, поскольку состояние заполнения для объекта GasTank (бензобак) должно отмечаться иначе,нежели для объекта Battery (аккумулятор).
Включите в EnergySource абстрактный метод empty и реализуйте его в классах GasTank и Battery.Включите в Vehicle метод start, который бы проверял состояние источника энергии в начале поездки.3.8. Дублирование объектовМетод Object.сlone помогает производить в ваших классах дублирование объектов. При дублировании возвращается новый объект, исходноесостояние которого копирует состояние объекта, для которого был вызван метод clone.
Все последующие изменения, вносимые в объект-дубль,не изменяют состояния исходного объекта.При написании метода clone следует учитывать три основных момента:●●●Для нормальной работы метода clone необходимо реализовать интерфейс Cloneable. /В будущих реализациях название интерфейсаможет быть исправлено на Clonable/Метод Object.clone выполняет простое дублирование, заключающееся в копировании всех полей исходного объекта в новый объект. Длямногих классов такой вариант работает, но, возможно, в вашем классе его придется дополнить за счет переопределения метода(см. ниже).Исключение CloneNotSupportedException сигнализирует о том, что метод clone данного класса не должен вызываться.Существует четыре варианта отношения класса к методу clone:●●●●Класс поддерживает clone.
Такие классы реализуют Cloneable, а в объявлении метода clone обычно не указывается никаких запускаемыхисключений.Класс условно поддерживает clone. Такой класс может представлять собой коллекцию (набор объектов), которая в принципе можетдублироваться, но лишь при условии, что дублируется все ее содержимое. Такие классы реализуют Cloneable, но при этом допускаютвозникновение в методе clone исключения CloneNotSupportedException, которое может быть получено от других объектов при попыткеих дублирования во время дублирования коллекции. Кроме того, бывает желательно разрешить возможность дублирования класса, нопри этом не требовать, чтобы дублирование также поддерживалось и для всех подклассов.Класс разрешает поддержку clone в подклассах, но не объявляет об этом открыто.
Такие классы не реализуют Cloneable, но обеспечиваютреализацию clone для правильного дублирования полей, если реализация по умолчанию оказывается неправильной.Класс запрещает clone. Такие классы не реализуют Cloneable, а метод clone в них всегда запускает исключениеCloneNotSupportedException.Object.clone сначала проверяет, поддерживается ли интерфейс Cloneable объектом, для которого вызван метод clone; если нет — запускаетсяисключение CloneNotSupportedException.
В противном случае создается новый объект, тип которого совпадает с типом исходного, и его поляинициализируются значениями полей исходного объекта. При завершении работы Object.clone возвращает ссылку на новый объект.Самая простая возможность создать дублируемый класс — объявить о реализации в нем интерфейса Cloneable:public class MyClass extends AnotherClassimplements Cloneable{// ...}Метод clone в интерфейсе Cloneable имеет атрибут public, следовательно, метод MyClass.clone, унаследованный от Object, также будет public.После такого объявления можно дублировать объекты MyClass.
Дублирование в данном случае выполняется тривиально — Object.cloneкопирует все поля MyClass в новый объект и возвращает его.В методе Cloneable.clone присутствует объявление throws CloneNotSupportedException, так что возможна ситуация, при которой класс являетсядублируемым, а его подкласс — нет. В подклассе будет реализован интерфейс Cloneable (так как он расширяет класс, в котором есть данныйинтерфейс), однако на самом деле объекты подкласса не могут дублироваться. Выход оказывается простым — расширенный класспереопределяет метод clone так, чтобы последний всегда запускал исключение CloneNotSupportedException, и об этом сообщается вдокументации. Соблюдайте осторожность — такой подход означает, что во время выполнения программы нельзя определить, допускается лидублирование объектов класса, простой проверкой реализации интерфейса Cloneable.
Некоторые классы, для которых дублированиезапрещено, вынуждены сигнализировать об этом, запуская исключение.Большинство классов является дублируемыми. Даже если вы не реализуете в своем классе интерфейс Cloneable, необходимо убедиться вправильности работы метода clone. Во многих случаях реализация, принятая по умолчанию, не подходит, поскольку при ее выполнениипроисходит нежелательное размножение ссылок на объекты. В таких случаях необходимо переопределить метод clone и исправить егоповедение. По умолчанию значение каждого поля исходного объекта присваивается аналогичному полю нового объекта.Если, например, в вашем объекте присутствует ссылка на массив, то в дубликате объекта также будет находиться ссылка на тот же самый массив.Если данные массива доступны только для чтения, то в подобном совместном использовании, скорее всего, нет ничего плохого.
Однако нередкотребуется, чтобы ссылки внутри исходного объекта и дубликата были разными, — вероятно, ситуация, при которой дубликат может изменитьсодержимое массива в исходном объекте или наоборот, окажется нежелательной.Поясним суть проблемы на примере. Предположим, у нас имеется простой стек, содержащий целые числа:public class IntegerStack implements Cloneable {private int[] buffer;private int top;public IntegerStack(int maxContents) {;buffer = new int[maxContents];top = -1;}public void push(int val) {buffer[++top] = val;}Теперь рассмотрим фрагмент программы, который создает объект Integer Stack, заносит в него данные и затем дублирует:IntegerStack first = new IntegerStack(2);first.push(2);first.push(9);IntegerStack second = (IntegerStack)first.clone();При использовании метода clone, принятого по умолчанию, данные в памяти будут выглядеть следующим образом:Теперь рассмотрим, что произойдет после вызова first.pop(), за которым следует first.push(17).
Значение верхнего элемента стека first, как иожидалось, изменяется с 9 на 17. Тем не менее, к удивлению программиста, верхний элемент стека second тоже становится равным 17, посколькуоба стека совместно используют один и тот же массив данных.Выход заключается в переопределении метода clone и создании в нем отдельной копии массива:public Object clone() {try {IntegerStack nObj = (IntegerStack)super.clone();nObj.buffer = (int[])buffer.clone();return nObj;} catch (CloneNotSupportedExeption e) {// Не может произойти - метод clone() поддерживается// как нашим классом, так и массивамиthrow new InternalError(e.toString());}}Метод clone начинается с вызова super.clone, присутствие которого чрезвычайно важно, поскольку суперкласс может решать какие-то своипроблемы, связанные с совместно используемыми объектами.
Если не вызвать метод суперкласса, то это решит одни проблемы, создав взамендругие. Кроме того, вызов super.clone приводит к обращению к методу Object.clone, создающему объект правильного типа. Построение объектаIntegerStack в IntegerStack.clone приведет к неправильной работе классов-расширений IntegerStack — при вызове super.clone в расширенномклассе будет создаваться объект типа IntegerStack, а не нужного, расширенного типа.Затем значение, возвращаемое super.clone, преобразуется в ссылку на IntegerStack. Механизм приведения типов описан в разделе “Приведениетипов”; с его помощью ссылка на один тип (в нашем случае — тип Object, возвращаемый clone) превращается в ссылку на другой тип(IntegerStack).