天天看點

Java基礎教程之組合(composition)

我們已經嘗試去定義類。定義類,就是建立了一種類型(

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

),供使用者使用。

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中實作程式複用(

reusibility

)的基本手段之一。

組合與"has-a"

一個對象是另一個對象的資料成員。比如我們看之前提到的充電電筒的例子:

Java基礎教程之組合(composition)

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

類來定義和産生電池對象。而在充電電筒的類定義中,可以用一個電池對象作為其資料成員,來代表電池部分的狀态。

Java基礎教程之組合(composition)

我們下面定義一個

Battery

類,并用

power

來表示其電量。一個

Battery

的可以充電(

chargeBattery

)和使用(

useBattery

)。我們在随後的

Torch

類定義中使用

Battery

類型的對象作為資料成員:

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

theBattery

對象配置設定記憶體,不可或缺。

我們定義Battery類。Torch類使用了一個Battery類型的對象(theBattery)來作為資料成員。 在

Torch

的方法中,我們通過操縱

theBattery

對象的接口,來實作

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:

Java基礎教程之組合(composition)

has-a

: 手電有電池 (注意上面的菱形連線)

通過組合,我們可以複用

Battery

相關的代碼。假如我們還有其他使用

Battery

的類,比如手機,電腦,我們都可以将

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);
    }
}
           

上面程式的運作結果:

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()

的傳回值)。

基本類型

對Java“一切皆對象”的了解?

從HelloWorld到面向對象

中,我們将

int

,

float

double

boolean

等稱為基本類型(

primitive type

),也就是特殊的類。我們可以将一個整數了解稱為一個

int

類型的對象。

int

類型可以有指派、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資料成員、方法的參數、方法的傳回值和方法内部的自動變量。自然的,普通類型的對象,比如

Battery

Torch

類的對象,也都可以用于這些地方。