Java基础之组合

灰太狼 2021-07-24 14:32 375阅读 0赞

我们已经尝试去定义类。定义类，就是新建了一种类型(type)。有了类，我们接着构造相应类型的对象。更进一步，每个类型还应该有一个清晰的接口(interface)，供用户使用。

我们可以在一个新类的定义中使用其他对象。这就是组合(composition)。组合是在Java中实现程序复用(reusibility)的基本手段之一。

组合与"has-a"  
一个对象是另一个对象的数据成员。比如我们看之前提到的充电电筒的例子:![在这里插入图片描述][20210115142557633.png]  
一个充电电筒中的电池、LED灯、按钮…… 都可以是一个对象。我们可以定义一个Battery类来定义和产生电池对象。而在充电电筒的类定义中，可以用一个电池对象作为其数据成员，来代表电池部分的状态。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dqMTMxNDI1MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
我们下面定义一个Battery类，并用power来表示其电量。一个Battery的可以充电(chargeBattery)和使用(useBattery)。我们在随后的Torch类定义中使用Battery类型的对象作为数据成员:\`

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;
    }
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    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!");
            }//加入Java开发交流君样：756584822一起吹水聊天
        }
        /** * 20% power per hour charge */
        public void charge(int hours)
        { 
            this.theBattery.chargeBattery( hours*0.2 );
        }
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        /** * composition */
        private Battery theBattery = new Battery();
    }

上面的new为theBattery对象分配内存，不可或缺。

我们定义Battery类。Torch类使用了一个Battery类型的对象(theBattery)来作为数据成员。在Torch的方法中，我们通过操纵theBattery对象的接口，来实现Battery类所提供的功能(functionality)。

我们说，一个Torch对象拥有(has-a)一个Battery对象。上述关系可以表示成:  
![在这里插入图片描述][20210115142639279.png]  
通过组合，我们可以复用Battery相关的代码。假如我们还有其他使用Battery的类，比如手机，计算器，我们都可以将Battery对象组合进去。这样就不用为每个类单独编写相关功能了。

我们可以增加一个Test类，看看实际效果:

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);
        }
    }//加入Java开发交流君样：756584822一起吹水聊天

上面程序的运行结果:

Charge: 2 hours
    First Turn On: 3 hours
    Second Turn On: 3 hours
    No more usable, must charge!//加入Java开发交流君样：756584822一起吹水聊天

我们通过组合来使用了电池对象所提供的功能，比如探测电量是否用尽(根据useBattery()的返回值)。

## 基本类型 ##

在从HelloWorld到面向对象中，我们将int, float, double, boolean等称为基本类型(primitive type)，也就是特殊的类。我们可以将一个整数理解称为一个int类型的对象。int类型可以有赋值、加法、减法等操作接口。普通类型可以视作对基本类型的拓展。我们已经见过了基本类型作为数据成员、方法的参数、方法的返回值和方法内部的自动变量。自然的，普通类型的对象，比如Battery和Torch类的对象，也都可以用于这些地方。

C语言中，可用的数据类型(基本上)已经预设好，比如int, float。在Java中，我们除了可以用这些预设的数据类型外，还可以通过类来定制自己想要的数据类型，然后通过组合来使用。但基本类型和普通类型还是有所区别的。基本类型经常被使用，且所占据内存空间不大，所以在Java中，为了效率起见，这些基本类型与普通的类型(也就是自定义的类)的内存管理方式不同。比如，基本类型一旦声明就会被分配内存空间，而普通类型需要使用new关键字来分配内存空间。

Java为每个基本类型提供了相应的普通类型。比如int基本类型对应Integer类型。如果将基本类型的对象转成相应的普通类型变量，所谓的基本类型也就成为了一般意义上的类型(不再有内存管理上的不同)。

这样，我们对Java“一切皆对象”的理念有了更深一步的理解。

## 总结 ##

组合，has-a

基本类型

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[image]: /images/20210724/e2a7aeb49fb64c1982840b0fbffc4d65.png
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