Java: руководство для начинающих
Шрифт:
// Демонстрация перегрузки конструкторов, class MyClass { int х; // Конструкторы перегружаются разными способами. MyClass { System.out.println("Inside MyClass."); x = 0 ; } MyClass(int i) { System.out.println("Inside MyClass(int) . ") ; x = i; } MyClass(double d) { System.out.println("Inside MyClass(double)."); x = (int) d; } MyClass(int i, int j) { System.out.println("Inside MyClass(int, int)."); x = i * j; }
}
class OverloadConsDemo { public static void main(String args[]) { MyClass tl = new MyClass; MyClass t2 = new MyClass(88); MyClass t3 = new MyClass(17.23); MyClass t4 = new MyClass(2, 4); System.out.println("tl.x: " + tl.x); System.out.println("t2.x: " + t2.x); System.out.println("t3.x: " + t3.x); System.out.println("t4.x: " + t4.x); }
} В результате
Inside MyClass. Inside MyClass(int). Inside MyClass(double). Inside MyClass(int, int). tl.x: 0 t2.x: 88 t3.x: 17 t4.x: 8 В данном примере конструктор MyClass перегружается четырежды. Во всех вариантах этого конструктора объект типа MyClass строится по-разному. Конкретный вариант конструктора выбирается из тех параметров, которые указываются при выполнении оператора new. Перегружая конструктор класса, вы предоставляете пользователю созданного вами класса свободу в выборе способа конструирования объекта. Перегрузка конструкторов чаще всего производится для того, чтобы дать возможность инициализировать один объект на основании другого объекта. Рассмотрим в качестве примера следующую программу, в которой класс Summation используется для вычисления суммы двух целочисленных значений.
// Инициализация одного объекта посредством другого, class Summation { int sum; // построить объект из целочисленного значения Summation(int num) { sum = 0; for(int i=l; i <= num; i++) sum += i; } // Построение одного объекта иэ другого. Summation(Summation ob) { sum = ob.sum; }
}
class SumDemo { public static void main(String args[]) { Summation si = new Summation(5); Summation s2 = new Summation(si); System.out.println("si.sum: " + si.sum); System.out.println("s2.sum: " + s2.sum); }
} Выполнение этой программы дает следующий результат:
si.sum: 15 s2.sum: 15 Как следует из приведенного выше примера, использование одного объекта при инициализации другого нередко оказывается вполне оправданным. В данном случае при конструировании объекта s2 нет необходимости вычислять сумму. Даже если подобная инициализация не повышает быстродействие программы, зачастую удобно иметь конструктор, создающий копию объекта. **Пример для опробования 6.2.** Перегрузка конструктора класса Queue В этом проекте предстоит усовершенствовать класс Queue, добавив в него два дополнительных конструктора. В первом из них новая очередь будет конструироваться на основании уже существующей, а во втором — присваиваться начальные значения элементам очереди при ее конструировании. Как станет ясно в дальнейшем, добавление этих конструкторов сделает класс Queue более удобным для использования. Последовательность действий 1. Создайте новый файл QDemo2 . j ava и скопируйте в него код класса Queue, созданный в примере для опробования 6.1. 2. Добавьте сначала в этот класс приведенный ниже конструктор, который будет строить одну очередь на основании другой. // Конструктор, строящий один объект типа Queue на основании другого. Queue(Queue ob) { putloc = ob.putloc; getloc = ob.getloc; q = new char[ob.q.length]; // копировать элементы очереди for(int i=getloc+l; i <= putloc; i++) q[i] = ob.q[i]; } ``` Внимательно проанализируем этот конструктор. Сначала переменные putloc и getloc инициализируются в нем значениями, содержащимися в объекте ob, который передается ему в качестве параметра. Затем в нем организуется новый массив для хранения элементов очереди, которые далее копируются из объекта ob в этот массив. Вновь созданная копия очереди будет идентична оригиналу, хотя они и являются совершенно отдельными объектами.
Добавьте в данный класс конструктор, инициализирующий очередь данными из символьного массива, как показано ниже. // Конструирование и инициализация объекта типа Queue. Queue(char а [ ]) { putloc = 0; getloc = 0; q = new char[a.length+1]; for(int i = 0; i < a.length; i++) put(a[i]); }
В этом конструкторе создается достаточно большая очередь для хранения символов из массива а. В силу особенностей алгоритма, реализующего очередь, длина очереди должна быть на один элемент больше, чем длина исходного массива.
Ниже
// сконструировать пустую очередь заданного размера Queue(int size) { q = new char[size+1]; // выделить память для очереди putloc = getloc = 0;
}
// сконструировать очередь из существующего объекта типа Queue Queue(Queue ob) { putloc = ob.putloc; getloc = ob.getloc; q = new char[ob.q.length]; // копировать элементы в очередь for (int i=getloc+l; i <= putloc; i++) q[i] = ob.q[i];
}
// сконструировать очередь из массива исходных значений Queue(char а[]) { putloc = 0; getloc = 0; q = new char[a.length+1]; for(int i = 0; i < a.length; i++) put(a[i]);
}
// поместить символ в очередь void put(char ch) { if(putloc==q.length-1) { System.out.println(" - Queue is full."); return; } putloc++; q[putloc] = ch;
}
// извлечь символ из очереди char get { if(getloc == putloc) { System.out.println(" - Queue is empty."); return (char) 0; } getloc++; return q[getloc];
} }
// продемонстрировать класс Queue в действии class QDemo2 { public static void main(String args[]) { // построить пустую очередь для хранения 10 элементов Queue ql = new Queue(10); char name[] = {'Т', 'o', 'm'}; // построить очередь из массива Queue q2 = new Queue(name); char ch; int i; // поместить ряд символов в очередь ql for(i=0; i < 10; i++) ql.put((char) ('A1 + i)); // построить одну очередь из другой очереди Queue q3 = new Queue(ql); // показать очереди System.out.print("Contents of ql: "); for(i=0; i < 10; i++) { ch = ql.get; System.out.print(ch); } System.out.println("\n"); System.out.print("Contents of q2: "); for(i=0; i < 3; i++) { ch = q2.get; System.out.print(ch); } System.out.println("\n"); System.out.print("Contents of q3: "); for(i=0; i < 10; i++) { ch = q3.get; System.out.print(ch); } }
} ``` Результат выполнения данной программы выглядит следующим образом: ``` Contents of ql: ABCDEFGHIJ Contents of q2: Tom Contents of q3: ABCDEFGHIJ ``` Рекурсия
В Java допускается, чтобы метод вызывал самого себя. Этот процесс называется рекурсией, а метод, вызывающий самого себя, — рекурсивным. Вообще говоря, рекурсия представляет собой процесс, в ходе которого нечто определяет самое себя. В этом отношении она чем-то напоминает циклическое определение. Рекурсивный метод отличается в основном тем, что он содержит оператор, в котором этот метод вызывает самого себя. Рекурсия является эффективным механизмом управления программой.
Классическим примером рекурсии служит вычисление факториала числа. Факториал числа N представляет собой произведение всех целых чисел от 1 до N. Например, факториал числа 3 равен 1x2x3, или 6. В приведенном ниже примере программы демонстрируется рекурсивный способ вычисления факториала числа. Для сравнения в эту программу включен также нерекурсивный вариант вычисления факториала числа. // Простой пример рекурсии, class Factorial { // Рекурсивный метод, int factR(int n) { int result; if(n==l) return 1; // Рекурсивный вызов метода factRO . result = factR(n-l) * n; return result; } // Вариант программы, вычисляющий факториал итеративным способом, int factl(int n) { int t, result; result = 1; for(t=l; t <= n; t++) result *= t; return result; } } class Recursion { public static void main(String args[]) { Factorial f = new Factorial; System.out.println("Factorials using recursive method."); System.out.println("Factorial of 3 is " + f.factR(3)); System.out.println("Factorial of 4 is " + f.factR(4)); System.out.println("Factorial of 5 is " + f.factR(5)); System.out.println; System.out.println("Factorials using iterative method."); System.out.println("Factorial of 3 is " + f.factl(3)); System.out.println("Factorial of 4 is " + f.factl(4)); System.out.println("Factorial of 5 is " + f.factl(5)); } }