Блоки статической и объектной инициализации

Добавлено : 7 Mar 2009, 07:32

Когда вы создаете объект, вам часто приходится устанавливать значение одного или нескольких переменных. В большинстве случаев это делает конструктор. Другие инструменты, которые могут устанавливать значение переменных - это блоки инициализации. Здесь мы рассмотрим блоки статической и объектной инициализации. Вы можете использовать эти блоки вместо или в дополнение к конструкторам. Вы также увидите, как эти блоки инициализации используются безымянными классами.

Давайте начнем со следующего примера. Программа SmallSquares (маленькие квадраты) возвращает квадрат маленького целого числа. SmallSquares имеет 2 статические переменные и единственную открытую статическую функцию getSquare().

public class SmallSquares {

    
private static final int LIMIT = 10;
    
private static final int[] square = new int[LIMIT];

    
public SmallSquares() { // не пишите такой код
      
for (int i = 0; i < LIMIT; i++) {
        
square[i] = i * i;
       
}
      }
    }
    
public static int getSquare(int i) {
      
// Нет обработки ошибки, предположим, 0<=i<limit
      
return square[i];
    
}

    
public static void main(String[] args) {
      
new SmallSquares();
       System.out.println
("3 squared is " +
         getSquare
(3));
    
}
   }

Откомпилируйте и запустите SmallSquares, вы должны получить следующий результат:

3 squared is (3 в квадрате будет 9)

Как вы наверное догадались из комментария программы, это действительно плохой код. Мы игнорируем недостаток границ проверки аргумента getSquare(). Также игнорируем тот факт, что индексация в очереди чуть ли не дороже, чем простое возведение в квадрат числа. Отложим эти факты в сторону, сконцентрируемся на неэкономном создании объекта, называемом статическим методом.

А ещё лучше использовать статическую инициализацию. За словом статический (static) следует блок кода, окруженного фигурными скобками. Вы можете использовать статический блок для инициализации массива квадратов вот так:

static {
    
for (int i = 0; i < LIMIT; i++) {
      
square[i] = i * i;
    
}
   }

Поставьте этот блок в код программы SmallSquare после объявления квадрата. Из-за статичности блок запрашивается единожды, когда создается класс. Теперь вам не нужен конструктор, и вы можете вызывать статическую функцию getSquare() без предшествующего создания класса. Вот улучшенный код:

public class SmallSquares {

 
private static final int LIMIT = 10;
 
private static final int[] square = new int[LIMIT];

 
static {
   
for (int i = 0; i < LIMIT; i++) {
     
square[i] = i * i;
   
}
  }

 
public static int getSquare(int i) {
   
// Нет обработки ошибки, предположим,0<=i<limit
   
return square[i];
 
}

 
public static void main(String[] args) {
   
System.out.println("3 squared is " + getSquare(3));
 
}
}

Вы можете применять этот же метод к нестатическим кодам. Отметим, что данные инициализаторы вводились таким образом, что безымянным внутренним классам приписывалось определенное состояние. В следующем примере вы увидите, как использовать данные инициализаторы в контексте стандартных классов инициализации. Этот метод наиболее подходящий для безымянные классов.

Код в программе, ConstructorExample (пример конструктора), снова инициализирует массив целых чисел. Существует 2 версии конструктора. Первая - конструктор без аргумента, который по умолчанию определяет значение "Безымянный" ("Anonymous"). Во второй версии есть один аргумент: значение имя пользователя (userName). Конструкторы объединены, так как квадрат должен инициализироваться в каждом случае.

public class ConstructorExample {
 
private final String userName;
 
private final static int[] square = new int[10];

 
public ConstructorExample() { // так не следует писать
   
this("Anonymous");
 
}

 
public ConstructorExample(String userName) {
   
this.userName = userName;
   
for (int i = 0; i < 10; i++) {
     
square[i] = i * i;
   
}
  }

 
public void printSquare(int i) {
   
// no error handling - assume 0<=i<limit
   
System.out.println("Hello " + userName);
    System.out.println
(i + " squared is " + square[i]);
 
}

 
public static void main(String[] args) {
   
new ConstructorExample().printSquare(3);
   
new ConstructorExample("Ed").printSquare(5);
 
}
}

Откомпилируйте и запустите ConstructorExample. Вы должны получить следующий результат:

Hello Anonymous  (привет Безымянный)
  
3 squared is 9         (3 в квадрате будет 9)
  
Hello Ed                 (Привет Эд)
  
5 squared is 25       (5 в квадрате будет 25)

Пример конструктора можно привести в порядок, переместив поле инициализатора для имени пользователя (userName) и введя следующий блок инициализатора:

{
 
for (int i = 0; i < 10; i++) {
      
square[i] = i * i;
 
}
}

Данный блок инициализаторов выглядит как блок статического инициализатора без статического ключевого слова. Он запускается перед тем, как вызвать конструктор. Это значит, что вначале квадрат инициализируется не правильно в зависимости от того, вызывает ли пользователь конструктор без аргумента или использует сигнатуру, требующую строку (String). Отметить, что если у вас есть другой конструктор, который устанавливает размер массива, вы не сможете применять этот метод. Потому что данный инициализатор будет вызван, чтобы инициализировать квадрат, перед тем, как будет прочитан размер массива.

Вы можете разделить конструкторы в примере (ConstructorExample), передвинув следующие строки от конструктора без аргумента:

this("Anonymous");

//(это "Безымянный")

В следующей программе появляется пустой конструктор, ConstructorExample2 (пример конструктора 2), чтобы продемонстрировать введение данного блока инициализации.

public class ConstructorExample2 {

 
private final String userName;
 
private static final int[] square = new int[10];
 
{
   
for (int i = 0; i < 10; i++) {
     
square[i] = i * i;
   
}
  }

 
public ConstructorExample2() {
   
userName = "Anonymous";
 
}

 
public ConstructorExample2(String userName) {
   
this.userName = userName;
 
}

 
public void printSquare(int i) {
   
// Нет обработки ошибки, предположим,0<=i<limit
   
System.out.println("Hello " + userName);
    System.out.println
(i + " squared is " + square[i]);
 
}

 
public static void main(String[] args) {
   
new ConstructorExample2().printSquare(3);
   
new ConstructorExample2("Ed").printSquare(5);
 
}
}

Безымянный внутренний класс - это более естественная установка для данного инициализатора. Эти классы не могут иметь конструкторов, потому что у них нет имени. Однако, вам наверное придется инициализировать состояния в этих классах. Следующая программа, AnonymousExample(Безымянный пример), создает внутренний класс, называемый AnonymousSquare (безымянный квадрат). Внутренний класс использует данный блок инициализатора, чтобы инициализировать целочисленный массив квадратов из предыдущего примера. Переменные userName и i также объявлены, но их значения не установлены. Функция print() выводит сообщение, использующее все 3 переменные.

В примере AnonymousExample используется функция createAnonSquare(). Эта функция создает безымянный внутренний класс, который распространяется на AnonymousSquare (безымянный квадрат). Этот пример не более чем инициализация переменных userName и Ed.

new AnonymousSquare() {
   {
    
userName = "Ed";
     i =
3;
  
}
}
;

Безымянный класс наследует квадрат и функцию print(). Это значит, что вы можете создавать AnonymousSquare (Безымянный квадрат) и вызывать print(). Вы должны получить "Hi Ed, 3 squared is 9." (Привет Эд, 3 в квадрате будет 9).

class AnonymousExample {

    
static class AnonymousSquare
      
private static final int[] square = new int[10];

      
{
        
for (int i = 0; i <10; i++)
          
square[i] = i * i;
      
}

      
String userName;
      
int i;

      
void print() {
        
System.out.println("Hi " + userName + ", " + i
           +
" squared is " + square[i] + '.'
        
);
      
}
     }

    
static AnonymousSquare createAnonSquare() {
      
return new AnonymousSquare() {
         {
          
userName = "Ed";
           i =
3;
        
}
       }
;
    
}

    
public static void main(String[] args) {
      
createAnonSquare().print();
    
}
   }

Однажды, попробовав работать с блоками инициализации, вы возможно найдёте для них много приложений. Данные инициализаторы лучше всего подходят к безымянным внутренним классам и не часто используются в обычных Java-классах. Вы убедитесь, что статические инициализаторы очень удобные.

Теги: java