Java: руководство для начинающих (ЛП)

Рассмотрим простой пример программы, демонстрирующий некоторые свойства наследования. В этой программе определен суперкласс TwoDShape, хранящий сведения о ширине и высоте двумерного объекта. Там же определен и его подкласс Triangle. Обратите внимание на то, что в определении подкласса присутствует ключевое слово extends. // Простая иерархия классов. // Класс, описывающий двумерные объекты, class TwoDShape { double width; double height; void showDim { System.out.println("Width and height are " + width + " and " + height); } } // Подкласс класса TwoDShape для представления треугольников. // Класс Triangle наследует от класса TwoDShape class Triangle extends TwoDShape { String style; double area { //Из класса Triangle можно обращаться к членам класса // TwoDShape таким же обраэом, как и к собственным членам. return width * height / 2; } void showStyle { System.out.println("Triangle is " + style); } } class Shapes { public static void main(String args[]) { Triangle tl = new Triangle; Triangle t2 = new Triangle; // Все члены класса Triangle, даже унаследованные от класса // TwoDShape, доступны из объектов типа Triangle. tl.width = 4.0; tl.height = 4.0; tl.style = "isosceles"; t2.width = 8.0; t2.height = 12.0; t2.style = "right"; System.out.println("Info for tl: "); tl.showStyle; tl.showDim; System, out .println ("Area is " + tl.area); System.out.println; System.out.println("Info for t2: "); t2.showStyle; t2.showDim; System.out.println("Area is " + t2.area); } }

Ниже приведен результат выполнения данной программы. Info for tl: Triangle is isosceles Width and height are 4.0 and 4.0 244 Java 7: руководство для начинающих, 5-е издание Area is 8.0 Info for t2: Triangle is right Width and height are 8.0 and 12.0 Area is 48.0

Здесь в классе TwoDShape определены атрибуты обобщенной двумерной фигуры, конкретным воплощением которой может быть квадрат, треугольник, прямоугольник и т.д. Класс Triangle представляет конкретную разновидность объекта типа TwoDShape, в данном случае — треугольник. Класс Triangle включает в себя все элементы класса TwoDObject, а в дополнение к ним — поле style и методы area и showStyle . Описание треугольника хранится в переменной экземпляра style, метод area вычисляет и возвращает площадь треугольника, а метод showStyle отображает геометрическую форму треугольника.

В класс Triangle входят все члены суперкласса TwoDShape, и поэтому в теле метода area доступны переменные экземпляра width и height. Кроме того, с помощью объектов tl и t2 в методе main можно непосредственно обращаться к переменным width и height, как будто они принадлежат классу Triangle. На рис. 7.1 схематически показано, каким образом суперкласс TwoDShape включается в состав класса Triangle.

Рис. 7.1. Схематическое представление класса Triangle

Несмотря на то что TwoDShape является суперклассом для класса Triangle, он по-прежнему остается независимым классом. Тот факт, что один класс является суперклассом другого класса, совсем не означает, что он не может быть использован самостоятельно. Например, следующий фрагмент кода считается вполне допустимым: TwoDShape shape = new TwoDShape; shape.width = 10; shape.height = 20; shape.showDim;

Разумеется, объекту типа TwoDShape ничего не известно о подклассах своего класса TwoDShape, и он не может даже обратиться к ним.

Ниже приведена общая форма объявления класса, наследующего от суперкласса. class имя_подкласса extends имя_суперкласса { // тело класса }

Для каждого создаваемого подкласса можно указать только один суперкласс. Множественное наследование в Java не поддерживается, т.е. у подкласса не может быть несколько суперклассов. (Этим Java отличается от языка C++, где можно создать класс, производный сразу от нескольких классов. Об этом не следует забывать, преобразуя код C++ в код Java.) С другой стороны, вполне допустима многоуровневая иерархия, в которой один подкласс является суперклассом другого подкласса. И конечно же, класс не может быть суперклассом для самого себя.

Главное преимущество наследования заключается в следующем: как только будет создан суперкласс, в котором определены общие для множества объектов атрибуты, он может быть использован для создания любого числа более конкретных подклассов. А в каждом подклассе может быть точно выстроена своя собственная классификация. В качестве примера ниже приведен еще один подкласс, производный от суперкласса TwoDShape и инкапсулирующий прямоугольники. // Подкласс класса TwoDShape, представляющий прямоугольники, class Rectangle extends TwoDShape { boolean isSquareO { if(width == height) return true; return false; } double area { return width * height; } }