Оператор implements

Оператор implements - это дополнение к определению класса, реализующего некоторый интерфейс(ы). class имя_класса [extends суперкласс] [implements интерфейс0 [, интерфейс1...]] { тело класса }

Если в классе реализуется несколько интерфейсов, то их имена разделяются запятыми. Ниже приведен пример класса, в котором реализуется определенный нами интерфейс: class Client implements Callback { void callback(int p) { System.out.println("callback called with " + p); } }

В очередном примере метод callback интерфейса, определенного ранее, вызывается через переменную - ссылку на интерфейс: class TestIface { public static void main(String args[]) { Callback с = new client(); c.callback(42); } }

Ниже приведен результат работы программы: С:\> Java TestIface callback called with 42

Оператор import

После оператора package, но до любого определения классов в исходном Java-файле, может присутствовать список операторов import. Пакеты являются хорошим механизмом для отделения классов друг от друга, поэтому все встроенные в Java классы хранятся в пакетах. Общая форма оператора import такова: import пакет1 [.пакет2].(имякласса|*);

Здесь пакет1 - имя пакета верхнего уровня, пакет2 - это необязательное имя пакета, вложенного в первый пакет и отделенное точкой. И, наконец, после указания пути в иерархии пакетов, указывается либо имя класса, либо метасимвол звездочка. Звездочка означает, что, если Java-транслятору потребуется какой-либо класс, для которого пакет не указан явно, он должен просмотреть все содержимое пакета со звездочкой вместо имени класса. В приведенном ниже фрагменте кода показаны обе формы использования оператора import : import java.util.Date import java.io.*; Замечание
Замечание

Но использовать без нужды форму записи оператора import с использованием звездочки не рекомендуется, т.к. это может значительно увеличить время трансляции кода (на скорость работы и размер программы это не влияет).

Все встроенные в Java классы, которые входят в комплект поставки, хранятся в пакете с именем java. Базовые функции языка хранятся во вложенном пакете java.lang. Весь этот пакет автоматически импортируется транслятором во все программы. Это эквивалентно размещению в начале каждой программы оператора

import java.lang.*;

Если в двух пакетах, подключаемых с помощью формы оператора im-port со звездочкой, есть классы с одинаковыми именами, однако вы их не используете, транслятор не отреагирует. А вот при попытке использовать такой класс, вы сразу получите сообщение об ошибке, и вам придется переписать операторы import, чтобы явно указать, класс какого пакета вы имеете ввиду. class MyDate extends Java.util.Date { }

Оператор interface

Определение интерфейса сходно с определением класса, отличие состоит в том, что в интерфейсе отсутствуют объявления данных и конструкторов. Общая форма интерфейса приведена ниже: interface имя { тип_результата имя_метода1(список параметров); тип имя_final1-переменной = значение; }

Обратите внимание - у объявляемых в интерфейсе методов отсутствуют операторы тела. Объявление методов завершается символом ; (точка с запятой). В интерфейсе можно объявлять и переменные, при этом они неявно объявляются final - переменными. Это означает, что класс реализации не может изменять их значения. Кроме того, при объявлении переменных в интерфейсе их обязательно нужно инициализировать константными значениями. Ниже приведен пример определения интерфейса, содержащего единственный метод с именем callback и одним параметром типа int. interface Callback { void callback(int param); }

Оператор new

Оператор new создает экземпляр указанного класса и возвращает ссылку на вновь созданный объект. Ниже приведен пример создания и присваивание переменной р экземпляра класса Point. Point р = new Point();

Вы можете создать несколько ссылок на один и тот же объект. Приведенная ниже программа создает два различных объекта класса Point и в каждый из них заносит свои собственные значения. Оператор точка используется для доступа к переменным и методам объекта. class TwoPoints { public static void main(String args[]) { Point p1 = new Point(); Point p2 = new Point(); p1.x = 10; p1.y = 20; р2.х = 42; р2.у = 99; System.out.println("x = " + p1.x + " у = " + p1.y); System.out.println("x = " + р2.х + " у = " + р2.у); } }

В этом примере снова использовался класс Point, было создано два объекта этого класса, и их переменным х и у присвоены различные значения. Таким образом мы продемонстрировали, что переменные различных объектов независимы на самом деле. Ниже приведен результат, полученный при выполнении этой программы. С:\> Java TwoPoints х = 10 у = 20 х = 42 у = 99 Замечание
Замечание

Поскольку при запуске интерпретатора мы указали в командной строке не класс Point, а класс TwoPoints, метод main класса Point был полностью проигнорирован. Добавим в класс Point метод main и, тем самым, получим законченную программу. class Point { int х, у; public static void main(String args[]) { Point p = new Point(); р.х = 10; p.у = 20; System.out.println("x = " + р.х + " у = " + p.y); } }

Оператор package Первое, что может

Оператор package

Первое, что может появиться в исходном файле Java - это оператор package, который сообщает транслятору, в каком пакете должны определяться содержащиеся в данном файле классы. Пакеты задают набор раздельных пространств имен, в которых хранятся имена классов. Если оператор package не указан, классы попадают в безымянное пространство имен, используемое по умолчанию. Если вы объявляете класс, как принадлежащий определенному пакету, например, package java.awt.image;

то и исходный код этого класса должен храниться в каталоге java/awt/image.

Замечание

Каталог, который транслятор Java будет рассматривать, как корневой для иерархии пакетов, можно задавать с помощью переменной окружения СLASSPATH. С помощью этой переменной можно задать несколько корневых каталогов для иерархии пакетов (через ; как в обычном PATH).

Оператор запятая

Иногда возникают ситуации, когда разделы инициализации или итерации цикла for требуют нескольких операторов. Поскольку составной оператор в фигурных скобках в заголовок цикла for вставлять нельзя, Java предоставляет альтернативный путь. Применение запятой (,) для разделения нескольких операторов допускается только внутри круглых скобок оператора for. Ниже приведен тривиальный пример цикла for, в котором в разделах инициализации и итерации стоит несколько операторов. class Comma { public static void main(String args[]) { int a, b; for (a = 1, b = 4; a < b; a++, b--) { System.out.println("a = " + a); System.out.println("b = " + b); } } }

Вывод этой программы показывает, что цикл выполняется всего два раза. С: \> java Comma а = 1 b = 4 а = 2 b = 3

Операторы

Оператор - это нечто, выполняющее некоторое действие над одним или двумя аргументами и выдающее результат. Синтаксически операторы чаще всего размещаются между идентификаторами и литералами. Детально операторы будут рассмотрены в главе 5, их перечень приведен в таблице 3. 3.

Операторы отношения

Для того, чтобы можно было сравнивать два значения, в Java имеется набор операторов, описывающих отношение и равенство. Список таких операторов приведен в таблице.

Оператор	Результат
==	равно
!=	не равно
>	больше
<	меньше
>=	больше или равно
<=	меньше или равно

Значения любых типов, включая целые и вещественные числа, символы, логические значения и ссылки, можно сравнивать, используя оператор проверки на равенство == и неравенство !=. Обратите внимание - в языке Java, так же, как в С и C++ проверка на равенство обозначается последовательностью (==). Один знак (=) - это оператор присваивания.

Основы

К механизму обработки исключений в Java имеют отношение 5 клю-чевых слов: - try, catch, throw, throws и finally. Схема работы этого механизма следующая. Вы пытаетесь (try) выполнить блок кода, и если при этом возникает ошибка, система возбуждает (throw) исключение, ко-торое в зависимости от его типа вы можете перехватить (catch) или пере-дать умалчиваемому (finally) обработчику.

Ниже приведена общая форма блока обработки исключений. try { // блок кода } catch (ТипИсключения1 е) { // обработчик исключений типа ТипИсключения1 } catch (ТипИсключения2 е) { // обработчик исключений типа ТипИсключения2 throw(e) // повторное возбуждение исключения } finally { } Замечание
Замечание

В языке Delphi вместо ключевого слова catch используется except.

Отладочная печать

Отладочную печать можно выводить в два места: на консоль и в статусную строку программы просмотра апплетов. Для того, чтобы вывести сообщение на консоль, надо написать: System.out.println("Hello there, welcome to Java");

Сообщения на консоли очень удобны, поскольку консоль обычно не видна пользователям апплета, и в ней достаточно места для нескольких сообщений. В браузере Netscape консоль Java доступна из меню Options, пункт "Show Java Console".

Метод showStatus выводит текст в статусной области программы арpletviewer или браузера с поддержкой Java. В статусной области можно вывести только одну строку сообщения.

Отличия Java от C++

В большинстве книг по C++ вы найдете такое же описание достоинств объектно-ориентированного программирования и доказательства того, что это - очередная ступень в развитии индустрии программирования. В чем же беда C++ и почему была создана Java?

Фактически, большинство архитектурных решений, принятых при создании Java, было продиктовано желанием предоставить синтаксис, сходный с С и C++. В Java используются практически идентичные соглашения для объявления переменных, передачи параметров, операторов и для управления потоком выполнением кода. В Java добавлены все хорошие черты C++, но исключены недостатки последнего.

Отражение

Программы на Java могут теперь отражаться (reflection) на самих себя или на другой класс с целью определения методов и переменных, заданных в этом классе, аргументов, передаваемых методам, и т.д. Reflection API позволяет также вызывать методы по имени.

Paint

paint

Метод paint вызывается каждый раз при повреждении апплета. AWT следит за состоянием окон в системе и замечает такие случаи, как, например, перекрытие окна апплета другим окном. В таких случаях, после того, как апплет снова оказывается видимым, для восстановления его изображения вызывается метод paint.

Пакеты

Все идентификаторы, которые мы до сих пор использовали в наших примерах, располагались в одном и том же пространстве имен (name space). Это означает, что нам во избежание конфликтных ситуаций приходилось заботиться о том, чтобы у каждого класса было свое уникальное имя. Пакеты - это механизм, который служит как для работы с пространством имен, так и для ограничения видимости. У каждого файла .java есть 4 одинаковых внутренних части, из которых мы до сих пор в наших примерах использовали только одну. Ниже приведена общая форма исходного файла Java. одиночный оператор package (необязателен) любое количество операторов import (необязательны) одиночное объявление открытого (public) класса любое количество закрытых (private) классов пакета (необязательны)

Panel

Класс Panel - это очень простая специализация класса Container. В отличие от последнего, он не является абстрактным классом. Поэтому о Panel можно думать, как о допускающем рекурсивную вложенность экранном компоненте. С помощью метода add в объекты Panel можно добавлять другие компоненты. После того, как в него добавлены какие-либо компоненты, можно вручную задавать их положение и изменять размер с помощью методов move, resize и reshape класса Component.

В предыдущей главе мы уже использовали один из подклассов Panel - Applet. Каждый раз, когда мы создавали Applet, методы paint и update рисовали его изображение на поверхности объекта Panel. Прежде, чем мы углубимся в методы Panel, давайте познакомимся с компонентом Canvas, который можно вставлять в пустую Panel при работе с объектом Applet.

Этот тег дает возможность

PARAM NAME = appletAttribute1 VALUE = value1

1 Этот тег дает возможность передавать из HTML-страницы апплету необходимые ему аргументы. Апплеты получают эти атрибуты, вызывая метод getParameter(), описываемый ниже.

Перечисления

В Java для хранения групп однородных данных имеются массивы. Они очень полезны при использовании простых моделей доступа к данным. Перечисления же предлагают более совершенный объектно-ориентированный путь для хранения наборов данных сходных типов. Перечисления используют свой собственный механизм резервирования памяти, и их размер может увеличиваться динамически. У них есть интерфейсные методы для выполнения итераций и для просмотра. Их можно индексировать чем-нибудь более полезным, нежели простыми целыми значениями.

Передача параметров

Передача параметров

getParameter(String)

Метод getParameter возвращает значение типа String, соответствующее указанному имени параметра. Если вам в качестве параметра требуется значение какого-либо другого типа, вы должны преобразовать строку-параметр самостоятельно. Вы сейчас увидите некоторые примеры использования метода getParameter для извлечения параметров из приведенного ниже примера: <applet code=Testing width=40 height=40> <param name=fontName value=Univers> <param name=fontSize value=14> <param name=leading value=2> <param name=accountEnabled value=true>

Ниже показано, как извлекается каждый из этих параметров: String FontName = getParameter ("fontName"); String FontSize = Integer.parseInt(getParameter ("fontSize")); String Leading = Float.valueOf(getParameter ("leading")); String PaidUp = Boolean.valueOf(getParameter ("accountEnabled"));

Переменные

Переменная - это основной элемент хранения информации в Java-программе. Переменная характеризуется комбинацией идентификатора, типа и области действия. В зависимости от того, где вы объявили переменную, она может быть локальной, например, для кода внутри цикла for, либо это может быть переменная экземпляра класса, доступная всем методам данного класса. Локальные области действия объявляются с помощью фигурных скобок.

Переменные представителей (instance variables)

Данные инкапсулируются в класс путем объявления переменных между открывающей и закрывающей фигурными скобками, выделяющими в определении класса его тело. Эти переменные объявляются точно так же, как объявлялись локальные переменные в предыдущих примерах. Единственное отличие состоит в том, что их надо объявлять вне методов, в том числе вне метода main. Ниже приведен фрагмент кода, в котором объявлен класс Point с двумя переменными типа int. class Point { int х, у; }

В качестве типа для переменных объектов можно использовать как любой из простых типов, описанных в главе 4, так и классовые типы. Скоро мы добавим к приведенному выше классу метод main, чтобы его можно было запустить из командной строки и создать несколько объектов.

Переменные в интерфейсах

Интерфейсы можно использовать для импорта в различные классы совместно используемых констант. В том случае, когда вы реализуете в классе какойлибо интерфейс, все имена переменных этого интерфейса будут видимы в классе как константы. Это аналогично использованию файлов-заголовков для задания в С и C++ констант с помощью директив #define или ключевого слова const в Pascal / Delphi.

Если интерфейс не включает в себя методы, то любой класс, объявляемый реализацией этого интерфейса, может вообще ничего не реализовывать. Для импорта констант в пространство имен класса предпочтительнее использовать переменные с модификатором final. В приведенном ниже примере проиллюстрировано использование интерфейса для совместно используемых констант. import java.util.Random; interface SharedConstants { int NO = 0; int YES = 1; int MAYBE = 2; int LATER = 3; int SOON = 4; int NEVER = 5; } class Question implements SharedConstants { Random rand = new Random(); int ask() { int prob = (int) (100 * rand.nextDouble()); if (prob < 30) return NO; // 30% else if (prob < 60) return YES; // 30% else if (prob < 75) return LATER; // 15% else if (prob < 98) return SOON; // 13% else return NEVER; // 2% } } class AskMe implements SharedConstants { static void answer(int result) { switch(result) { case NO: System.out.println("No"); break; case YES: System.out.println("Yes"); break; case MAYBE: System.out.println("Maybe"); break; case LATER: System.out.println("Later"); break; case SOON: System.out.priniln("Soon"); break; case NEVER: System.out.println("Never"); break; } } public static void main(String args[]) { Question q = new Question(); answer(q.ask()); answer(q.ask()); answer(q.askO); answer(q.ask()); } }

Обратите внимание на то, что результаты при разных запусках программы отличаются, поскольку в ней используется класс генерации случайных чисел Random пакета java.util. Описание этого пакета приведено в главе 12. С:\> Java AskMe Later Scon No Yes

Перерисовка

Возвратимся к апплету HelloWorldApplet. В нем мы заместили метод paint, что позволило апплету выполнить отрисовку. В классе Applet предусмотрены дополнительные методы рисования, позволяющие эффективно закрашивать части экрана. При разработке первых апплетов порой непросто понять, почему метод update никогда не вызывается. Для инициации update предусмотрены три варианта метода repaint.

Подклассы Exception Только подклассы

Подклассы Exception

Только подклассы класса Throwable могут быть возбуждены или пере-хвачены. Простые типы - int, char и т.п., а также классы, не являю-щиеся подклассами Throwable, например, String и Object, использоваться в качестве исключений не могут. Наиболее общий путь для использова-ния исключений - создание своих собственных подклассов класса Ex-ception. Ниже приведена программа, в которой объявлен новый подкласс класса Exception. class MyException extends Exception { private int detail; MyException(int a) { detail = a: } public String toString() { return "MyException["+detail+"]"; } } class ExceptionDemo { static void compute(int a) throws MyException { System.out.println("called computer+a+")."); if (a > 10) throw new MyException(a); System.out.println("normal exit."); } public static void main(String args[]) { try { compute(1); compute(20); } catch (MyException e) { System.out.println("caught" + e); } } }

Этот пример довольно сложен. В нем сделано объявление подкласса MyException класса Exception. У этого подкласса есть специальный кон-структор, который записывает в переменную объекта целочисленное значение, и совмещенный метод toString, выводящий значение, хранящееся в объекте-исключении. Класс ExceptionDemo определяет метод compute, который возбуждает исключение типа MyExcepton. Простая логика метода compute возбуждает исключение в том случае, когда значение пара-ветра метода больше 10. Метод main в защищенном блоке вызывает метод compute сначала с допустимым значением, а затем - с недопус-тимым (больше 10), что позволяет продемонстрировать работу при обоих путях выполнения кода. Ниже приведен результат выполнения програм-мы. С:\> java ExceptionDemo called compute(1). normal exit. called compute(20). caught MyException[20]

Заключительное резюме

Обработка исключений предоставляет исключительно мощный меха-низм для управления сложными программами. Try, throw, catch дают вам простой и ясный путь для встраивания обработки ошибок и прочих нештатных ситуаций в программную логи-ку. Если вы научитесь должным об-разом использовать рассмотренные в данной главе механизмы, это при-даст вашим классам профессиональный вид, и любые будущие пользователи вашего программного кода, несомненно, оценят это.

Подпроцесс

Класс Thread инкапсулирует все средства, которые могут вам потребоваться при работе с подпроцессами. При запуске Java-программы в ней уже есть один выполняющийся подпроцесс. Вы всегда можете выяснить, какой именно подпроцесс выполняется в данный момент, с помощью вызова статического метода Thread.currentThread. После того, как вы получите дескриптор подпроцесса, вы можете выполнять над этим подпроцессом различные операции даже в том случае, когда параллельные подпроцессы отсутствуют. В очередном нашем примере показано, как можно управлять выполняющимся в данный момент подпроцессом. class CurrentThreadDemo { public static void main(String args[]) { Thread t = Thread.currentThread(); t.setName("My Thread"); System.out. println("current thread: " + t); try { for (int n = 5; n > 0; n--) { System.out.println(" " + n); Thread.sleep(1000); } } catch (InterruptedException e) { System.out.println("interrupted"); } } }

В этом примере текущий подпроцесс хранится в локальной переменной t. Затем мы используем эту переменную для вызова метода setName, который изменяет внутреннее имя подпроцесса на “My Thread”, с тем, чтобы вывод программы был удобочитаемым. На следующем шаге мы входим в цикл, в котором ведется обратный отсчет от 5, причем на каждой итерации с помощью вызова метода Thread.sleep() делается пауза длительностью в 1 секунду. Аргументом для этого метода является значение временного интервала в миллисекундах, хотя системные часы на многих платформах не позволяют точно выдерживать интервалы короче 10 миллисекунд. Обратите внимание — цикл заключен в try/catch блок. Дело в том, что метод Thread.sleep() может возбуждать исключение InterruptedException. Это исключение возбуждается в том случае, если какому-либо другому подпроцессу понадобится прервать данный подпроцесс. В данном примере мы в такой ситуации просто выводим сообщение о перехвате исключения. Ниже приведен вывод этой программы: С:\>; java CurrentThreadDemo current thread: Thread[My Thread,5,main] 5 4 3 2 1

Обратите внимание на то, что в текстовом представлении объекта Thread содержится заданное нами имя легковесного процесса — My Thread. Число 5 — это приоритет подпроцесса, оно соответствует приоритету по умолчанию, “main” — имя группы подпроцессов, к которой принадлежит данный подпроцесс.

Порядок инициализации апплета

Ниже приведен порядок, в котором вызываются методы класса Applet, с пояснениями, нужно или нет переопределять данный метод.

Последовательность выполнения операторов

Давайте еще раз обратимся к нашему последнему примеру:

String s = "Не is " + age + " years old.";

В том случае, когда age - не String, а переменная, скажем, типа int, в этой строке кода заключено еще больше магии транслятора. Целое значение переменной int передается совмещенному методу append класса StringBuffer, который преобразует его в текстовый вид и добавляет в конец содержащейся в объекте строки. Вам нужно быть вниматель-ным при совместном использовании целых выражений и слияния строк, в противном случае результат может получиться совсем не тот, который вы ждали. Взгляните на следующую строку: String s = "four: " + 2 + 2;

Быть может, вы надеетесь, что в s будет записана строка ? Не угадали - с вами сыграла злую шутку последовательность выпол-нения операторов. Так что в результате получа-ется "four: 22".

Для того, чтобы первым выполнилось сложение целых чисел, нужно использовать скобки : String s = "four: " + (2 + 2);

Позиционирование и шрифты: FontMetrics

В Java используются различные шрифты, а класс FontMetrics позволяет программисту точно задавать положение выводимого в апплете текста. Прежде всего нам нужно понять кое-что из обычной терминологии, употребляемой при работе со шрифтами: Высота (height) - размер от верхней до нижней точки самого высокого символа в шрифте. Базовая линия (baseline) - линия, по которой выравниваются нижние границы символов (не считая снижения (descent)). Подъем (ascent) - расстояние от базовой линии до верхней точки символа. Снижение (descent) - расстояние от базовой линии до нижней точки символа. Использование FontMetrics

Ниже приведены некоторые методы класса FontMetrics:

Преобразование строк

В каждом классе String есть метод toString - либо своя собственная реализация, либо вариант по умолчанию, наследуемый от класса Object. Класс в нашем очередном примере замещает наследуемый метод toStrring своим собственным, что позволяет ему выводить значения переменных объекта. class Point { int х, у; Point(int x, int у) { this.x = х; this.у = у; } public String toString() { return "Point[" + x + ", " + у + "]"; } } class toStringDemo { public static void main(String args[]) { Point p = new Point(10, 20); System.out.println("p = " + p); } }

Ниже приведен результат, полученный при запуске этого примера. С:\> Java toStringDemo p = Point[10, 20]

Препроцессорная обработка

Работа препроцессора C++ которого заключается в поиске специальных команд, начинающихся с символа #. Эти команды позволяют выполнять простую условную трансляцию и расширение макроопределений.

Java управляется со своими задачами без помощи препроцессора, вместо принятого в С стиля определения констант с помощью директивы #define в ней используется ключевое слово final.

Скоро надо будет готовить приложение

Приложение - Новое в Java 1.1

Скоро надо будет готовить приложение по Java 1.2 (срок выхода – декабрь 1998 года). А пока новшествами Java 1.1 являются :

Пример программы, манипулирующей с битами

В таблице, приведенной ниже, показано, как каждый из операторов битовой арифметики воздействует на возможные комбинации битов своих операндов. Приведенный после таблицы пример иллюстрирует использование этих операторов в программе на языке Java.

А	В	OR	AND	XOR	NOT A
0	0	0	0	0	1
1	0	1	0	1	0
0	1	1	0	1	1
1	1	1	1	0	0

class Bitlogic { public static void main(String args []) { String binary[] = { "OOOO", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111" }; int a = 3; // 0+2+1 или двоичное 0011 int b = 6; // 4+2+0 или двоичное 0110 int c = a | b; int d = a & b; int e = a ^ b; int f = (~a & b) | (a & ~b); int g = ~a & 0x0f; System.out.println(" a = " + binary[a]); System.out.println(" b = " + binary[b]); System.out.println(" ab = " + binary[c]); System.out.println(" a&b = " + binary[d]); System.out.println(" a^b = " + binary[e]); System.out.рrintln("~a&b|а^~Ь = " + binary[f]); System.out.println(" ~a = " + binary[g]); } }

Ниже приведен результат, полученный при выполнении этой программы:

Ниже приведен результат, полученный при выполнении этой программы: С: \> Java BitLogic a = 0011 b = 0110 a | b = 0111 a & b = 0010 a ^ b = 0101 ~a & b | a & ~b = 0101 ~а = 1100

Приоритеты операторов

В Java действует определенный порядок, или приоритет, операций. В элементарной алгебре нас учили тому, что у умножения и деления более высокий приоритет, чем у сложения и вычитания. В программировании также приходится следить и за приоритетами операций. В таблице ука-заны в порядке убывания приоритеты всех операций языка Java.

Высший
( )	[ ]	.
~	!
*	/	%
+	-
>>	>>>	<<
>	>=	<	<=
==	!=
&
^
\|
&&
\| \|
?:
=	op=
Низший

В первой строке таблицы приведены три необычных оператора, о которых мы пока не говорили. Круглые скобки () используются для явной установки приоритета. Как вы узнали из предыдущей главы, квадратные скобки [] используются для индексирования переменной-массива. Оператор . (точка) используется для выделения элементов из ссылки на объект - об этом мы поговорим в главе 7. Все же остальные операторы уже обсуждались в этой главе.

Приоритеты подпроцессов

Приоритеты подпроцессов — это просто целые числа в диапазоне от 1 до 10 и имеет смысл только соотношения приоритетов различных подпроцессов. Приоритеты же используются для того, чтобы решить, когда нужно остановить один подпроцесс и начать выполнение другого. Это называется переключением контекста. Правила просты. Подпроцесс может добровольно отдать управление — с помощью явного системного вызова или при блокировании на операциях ввода-вывода, либо он может быть приостановлен принудительно. В первом случае проверяются все остальные подпроцессы, и управление передается тому из них, который готов к выполнению и имеет самый высокий приоритет. Во втором случае, низкоприоритетный подпроцесс, независимо от того, чем он занят, приостанавливается принудительно для того, чтобы начал выполняться подпроцесс с более высоким приоритетом.

Приведение типа

Приведение типов (type casting) - одно из неприятных свойств C++, тем не менее приведение типов сохранено и в языке Java. Иногда возникают ситуации, когда у вас есть величина какого-то определенного типа, а вам нужно ее присвоить переменной другого типа. Для некоторых типов это можно проделать и без приведения типа, в таких случаях говорят об автоматическом преобразовании типов. В Java автоматическое преобразование возможно только в том случае, когда точности представления чисел переменной-приемника достаточно для хранения исходного значения. Такое преобразование происходит, например, при занесении литеральной константы или значения переменной типа byte или short в переменную типа int. Это называется расширением (widening) или повышением (promotion), поскольку тип меньшей разрядности расширяется (повышается) до большего совместимого типа. Размера типа int всегда достаточно для хранения чисел из диапазона, допустимого для типа byte, поэтому в подобных ситуациях оператора явного приведения типа не требуется. Обратное в большинстве случаев неверно, поэтому для занесения значения типа int в переменную типа byte необходимо использовать оператор приведения типа. Эту процедуру иногда называют сужением (narrowing), поскольку вы явно сообщаете транслятору, что величину необходимо преобразовать, чтобы она уместилась в переменную нужного вам типа. Для приведения величины к определенному типу перед ней нужно указать этот тип, заключенный в круглые скобки. В приведенном ниже фрагменте кода демонстрируется приведение типа источника (переменной типа int) к типу приемника (переменной типа byte). Если бы при такой операции целое значение выходило за границы допустимого для типа byte диапазона, оно было бы уменьшено путем деления по модулю на допустимый для byte диапазон (результат деления по модулю на число - это остаток от деления на это число). int a = 100; byte b = (byte) a;

Пробелы

Java - язык, который допускает произвольное форматирование текста программ. Для того, чтобы программа работала нормально, нет никакой необходимости выравнивать ее текст специальным образом. Например, класс HelloWorld можно было записать в двух строках или любым другим способом, который придется вам по душе. И он будет работать точно так же при условии, что между отдельными лексемами (между которыми нет операторов или разделителей) имеется по крайней мере по одному пробелу, символу табуляции или символу перевода строки.

Программирование на языке JAVA (оглавление)

Программирование на языке JAVA (оглавление)

1. Революция по имени Java
2. Отличия Java от C++
3. Введение в язык Java
4. Типы
5. Операторы
6. Управление выполнением программы
7. Классы
8. Пакеты и интерфейсы
9. Работа со строками
10. Обработка исключений
11. Легковесные процессы и синхронизация
12. Утилиты
13. Ввод-вывод
14. Сетевые средства
15. Апплеты
16. Набор абстракций для работы с окнами
17. Модели обработки событий
18. Работа с изображениями
Приложение. Новое в Java 1.1
Литература

Properties

Properties - подкласс HashTable, в который для удобства использования добавлено несколько методов, позволяющих получать значения, которые, возможно, не определены в таблице. В методе getProperty вместе с именем можно указывать значение по умолчанию: getРгореrtу("имя","значение_по_умолчанию");

При этом, если в таблице свойство "имя" отсутствует, метод вернет "значение_по_умолчанию". Кроме того, при создании нового объекта этого класса конструктору в качестве параметра можно передать другой объект Properties, при этом его содержимое будет использоваться в качестве значений по умолчанию для свойств нового объекта. Объект Properties в любой момент можно записать либо считать из потока - объекта Stream (потоки будут обсуждаться в главе 13). Ниже приведен пример, в котором создаются и впоследствии считываются некоторые свойства: import java.util.Properties; class PropDemo { static Properties prop = new Properties(); public static void main(String args[]) { prop.put("Title", "put title here"); prop.put("Author", "put name here"); prop.put("isbn", "isbn not set"); Properties book = new Properties(prop); book.put("Title", "The Java Handbook"); book.put("Author", "Patrick Naughton"); System.out.println("Title: " + book.getProperty("Title")); System.out.println("Author: " + book.getProperty("Author")); System.out.println("isbn: " + book.getProperty("isbn")); System.out.println("ean: " + book.getProperty("ean", "???")); } }

Здесь мы создали объект prop класса Properties, содержащий три значения по умолчанию для полей Title, Author и isbn. После этого мы создали еще один объект Properties с именем book, в который мы поместили реальные значения для полей Title и Author. В следующих трех строках примера мы вывели результат, возвращенный методом getProperty для всех трех имеющихся ключей. В четвертом вызове getProperty стоял несуществующий ключ "еаn". Поскольку этот ключ отсутствовал в объекте book и в объекте по умолчанию prop, метод getProperty выдал нам указанное в его вызове значение по умолчанию, то есть "???": С:\> java PropDemo Title: The Java Handbook Author: Patrick Naughton isbn: isbn not set ean: ???

Простой загрузчик изображений

Простейший случай - загрузка в страницу одиночного изображения. Вот маленький апплет, выполняющий эту работу: /* <title>SimpleImageLoad</title> * <applet code="SimpleImageLoad" width=300 height=150> * <param name="img" value="mupk.gif"> * </applet> */ import java.applet.*; import java.awt.*; public class SimpleImageLoad extends Applet { Image art; public void init() { art = getImage(getDocumentBase(), getParameter("img")); } public void paint(Graphics g) { g.drawImage(art, 0, 0, this); } }

Метод paint использует drawlmage с четырьмя аргументами: это ссылка на изображение art, координаты левого верхнего угла рисунка х, у и объект типа ImageObserver. Мы поговорим подробнее об ImageObserver в следующем параграфе; здесь мы использовали this в качестве имени ImageObserver, поскольку он встроен в апплет. Когда этот апплет запускается, он в методе init начинает загрузку art. Процесс загрузки изображения по сети хорошо заметен - SimpleImageLoad.html, поскольку встроенный интерфейс ImageObserver вызывает процедуру paint при каждом поступлении новой порции данных из сети. Вы можете использовать ImageObserver для отслеживания загрузки изображения, а в это время выводить на экран другую информацию.

Простота и мощь

После освоения основных понятий объектно-ориентированного программирования вы быстро научитесь программировать на Java. В наши дни существует много систем программирования, гордящихся тем, что в них одной и той же цели можно достичь десятком различных способов. В языке Java изобилие решений отсутствует — для решения задачи у вас будет совсем немного вариантов. Стремление к простоте зачастую приводило к созданию неэффективных и невыразительных языков типа командных интерпретаторов. Java к числу таких языков не относится – для Вас вся мощность ООП и библиотек классов.

Простые оболочки для типов.

Как вы уже знаете, Java использует встроенные примитивные типы данных, например, int и char ради обеспечения высокой производительности. Эти типы данных не принадлежат к классовой иерархии Java. Они передаются методам по значению, передать их по ссылке невозможно. По этой причине для каждого примитивного типа в Java реализован специальный класс.

Простые типы

Простые типы в Java не являются объектно-ориентированными, они аналогичны простым типам большинства традиционных языков программирования. В Java имеется восемь простых типов: - byte, short, int, long, char, float, double и boolean. Их можно разделить на четыре группы: Целые. К ним относятся типы byte, short, int и long. Эти типы предназначены для целых чисел со знаком. Типы с плавающей точкой - float и double. Они служат для представления чисел, имеющих дробную часть. Символьный тип char. Этот тип предназначен для представления элементов из таблицы символов, например, букв или цифр. Логический тип boolean. Это специальный тип, используемый для представления логических величин.

В Java, в отличие от некоторых других языков, отсутствует автоматическое приведение типов. Несовпадение типов приводит не к предупреждению при трансляции, а к сообщению об ошибке. Для каждого типа строго определены наборы допустимых значений и разрешенных операций.

Public

public

Разбивая эту строку на отдельные лексемы, мы сразу сталкиваемся с ключевым словом public. Это - модификатор доступа, который позволяет программисту управлять видимостью любого метода и любой переменной. В данном случае модификатор доступа public означает, что метод main виден и доступен любому классу. Существуют еще 2 указателя уровня доступа - private и protected, с которыми мы более детально познакомимся в главе 8.

QED

Quod erat demonstrandum - латинское "что и требовалось доказать". Просто прочитав обо всех этих проблемах, даже если вам еще не приходилось иметь с ними дела, вы должны быть готовы погрузиться в материал следующей главы.

Random

Класс Random - это генератор псевдослучайных чисел. Используемый в нем алгоритм был взят из раздела 3.2.1 "Искусства программирования" Дональда Кнута. Обычно в качестве начального значения используется текущее время, что снижает вероятность получения повторяющихся последовательностей случайных чисел.

Из объекта класса Random можно извлекать 5 типов случайных чисел. Метод nextInt возвращает целое число, равномерно распределенное по всему диапазону этого типа. Аналогично, метод nextLong возвращает случайное число типа long. Методы nextFloat и nextDouble возвращают случайные числа соответственно типов float и double, равномерно распределенные на интервале 0.0..1.0. И, наконец, метод nextGaussian возвращает нормально распределенное случайное число со средним значением 0.0 и дисперсией 1.0.

Распределение памяти

В строю опасных качеств C++ рука об руку с указателями идет распределение памяти. Распределение памяти в С, а значит и в C++, опирается на инь и янь ненадежного кода - на вызовы библиотечных функций malloc() и free().Если вы вызовете free() с указателем на блок памяти, который вы уже освободили ранее, или с указателем, память для которого никогда не выделялась - готовьтесь к худшему. Обратная проблема, когда вы просто забываете вызвать free(), чтобы освободить ненужный больше блок памяти, гораздо более коварна. "Утечка памяти" (memory leak) приводит к постепенному замедлению работы программы по мере того, как системе виртуальной памяти приходится сбрасывать на диск неиспользуемые страницы с мусором. И, наконец, когда все системные ресурсы исчерпаны, программа неожиданно аварийно завершается, а вы начинаете ломать голову над этой проблемой. В C++ добавлены два оператора - new и delete, которые используются во многом аналогично функциям malloc() и free(). Программист по-прежнему отвечает за то, чтобы каждый неиспользуемый объект, созданный с помощью оператора new, был уничтожен оператором delete.

в Java нет функций ьфддщс() , free(). Поскольку в ней каждая сложная структура данных - это объект, память под такие структуры резервируется в куче (heap) с помощью оператора new. Реальные адреса памяти, выделенные этому объекту, могут изменяться во время работы программы, но вам не нужно об этом беспокоиться. Вам даже не придется вызывать free () или delete, поскольку Java - система с так называемым сборщиком мусора. Сборщик мусора запускается каждый раз, когда система простаивает, либо когда Java не может удовлетворить запрос на выделение памяти.

Равенство Метод equals и оператор

Равенство

Метод equals и оператор == выполняют две совершенно различных проверки. Если метод equal сравнивает символы внутри строк, то опе-ратор == сравнивает две переменные-ссылки на объекты и проверяет, указывают ли они на разные объекты или на один и тот же. В очеред-ном нашем примере это хорошо видно - содержимое двух строк оди-наково, но, тем не менее, это - различные объекты, так что equals и == дают разные результаты. class EqualsNotEqualTo { public static void main(String args[]) { String s1="Hello"; String s2=new String(s1); System.out.println(s1+"equals"+s2+"->"+s1.equals(s2)); System.out.println(s1+"=="+s2+",->"+(s1==s2)); } }

Вот результат запуска этого примера: C:\> java EqualsNotEqualTo Hello equals Hello -> true Hello == Hello -> false

Упорядочение

Зачастую бывает недостаточно просто знать, являются ли две строки идентичными. Для приложений, в которых требуется сортировка, нужно знать, какая из двух строк меньше другой. Для ответа на этот вопрос нужно воспользоваться методом compareTo класса String. Если целое значение, возвращенное методом, отрицательно, то строка, с которой был вызван метод, меньше строки-параметра, если положительно - больше. Если же метод compareTo вернул значение 0, строки идентичны. Ниже приведена программа, в которой выполняется пузырьковая сорти-ровка массива строк, а для сравнения строк используется метод compareTo. Эта программа выдает отсортированный в алфавитном порядке список строк. class SortString { static String arr[] = {"Now", "is", "the", "time", "for", "all", "good", "men", "to", "come", "to", "the", "aid", "of", "their", "country" }; public static void main(String args[]) { for (int j = 0; i < arr.length; j++) { for (int i = j + 1; i < arr.length; i++) { if (arr[i].compareTo(arr[j]) < 0) { String t = arr[j]; arr[j] = arr[i]; arr[i] = t; } } System.out.println(arr[j]); } } }

Разделители

Лишь несколько групп символов, которые могут появляться в синтаксически правильной Java-программе, все еще остались неназваннами. Это - простые разделители, которые влияют на внешний вид и функциональность программного кода.

Символы	Название	Для чего применяются
( )	круглые скобки	Выделяют списки параметров в объявлении и вызове метода, также используются для задания приоритета операций в выражениях, выделения выражений в операторах управления выполнением программы, и в операторах приведения типов.
{ }	фигурные скобки	Содержат значения автоматически инициализируемых массивов, также используются для ограничения блока кода в классах, методах и локальных областях видимости.
[ ]	квадратные скобки	Используются в объявлениях массивов и при доступе к отдельным элементам массива.
;	точка с запятой	Разделяет операторы.
,	запятая	Разделяет идентификаторы в объявлениях переменных, также используется для связи операторов в заголовке цикла for.
.	точка	Отделяет имена пакетов от имен подпакетов и классов, также используется для отделения имени переменной или метода от имени переменной.

Раздельные файлы заголовков

Когда-то великим достижением считались файлы заголовков, в которые можно было поместить прототипы классов и распространять их вместе с оттранслированными двоичными файлами, содержащими реальные реализации этих классов. Поддержка этих файлов заголовков (ведь они должны соответствовать реализации, их версия должна совпадать с версией классов, хранящихся в оттранслированных двоичных файлах) становилась непосильной задачей по мере роста размеров библиотек классов.

В Java такое невозможно, поскольку в ней отсутствуют файлы заголовков. Тип и видимость членов класса при трансляции встраиваются внутрь файла *.class (файла с байт-кодом). Интерпретатор Java пользуется этой информацией в процессе выполнения кода, так что не существует способа получить доступ к закрытым переменным класса извне.

Repaint

repaint

Метод repaint используется для принудительного перерисовывания апплета. Этот метод, в свою очередь, вызывает метод update. Однако, если ваша система медленная или сильно загружена, метод update может и не вызваться. Близкие по времени запросы на перерисовку могут объединяться AWT, так что метод update может вызываться спорадически. Если вы хотите добиться ритмичной смены кадров изображения, воспользуйтесь методом repaint(time) - это позволит уменьшить количество кадров, нарисованных не вовремя. repaint(time)

Вы можете вызывать метод repaint, устанавливая крайний срок для перерисовки (этот период задается в миллисекундах относительно времени вызова repaint). repaint(x, y, w, h)

Эта версия ограничивает обновление экрана заданным прямоугольником, изменены будут только те части экрана, которые в нем находятся. repaint(time, x, у, w, h)

Этот метод - комбинация двух предыдущих.

Replace

replace

Методу replace в качестве параметров задаются два символа. Все сим-волы, совпадающие с первым, заменяются в новой копии строки на вто-рой символ. "Hello".replace('l' , 'w') -> "Hewwo"

Resume

resume

Метод resume используется для активизации подпроцесса, приостановленного вызовом suspend. При этом не гарантируется, что после вызова resume подпроцесс немедленно начнет выполняться, поскольку в этот момент может выполняться другой более высокоприоритетный процесс. Вызов resume лишь делает подпроцесс способным выполняться, а то, когда ему будет передано управление, решит планировщик. setPriority(int p)

Метод setPriority устанавливает приоритет подпроцесса, задаваемый целым значением передаваемого методу параметра. В классе Thread есть несколько предопределенных приоритетов-констант: MIN_PRIORITY, NORM_PRIORITY и MAX_PRIORITY, соответствующих соответственно значениям 1, 5 и 10. Большинство пользовательских приложений должно выполняться на уровне NORM_PRIORITY плюс-минус 1. Приоритет фоновых заданий, например, сетевого ввода-вывода или перерисовки экрана, следует устанавливать в MIN_PRIORITY. Запуск подпроцессов на уровне MAX_PRIORITY требует осторожности. Если в подпроцессах с таким уровнем приоритета отсутствуют вызовы sleep или yield, может оказаться, что вся исполняющая система Java перестанет реагировать на внешние раздражители. SetPriority

Этот метод возвращает текущий приоритет подпроцесса - целое значение в диапазоне от 1 до 10. setName(String name)

Метод setName присваивает подпроцессу указанное в параметре имя. Это помогает при отладке программ с параллельными подпроцессами. Присвоенное с помощью setName имя будет появляться во всех трассировках стека, которые выводятся при получении интерпретатором неперехваченного исключения. getName

Метод getName возвращает строку с именем подпроцесса, установленным с помощью вызова setName.

Есть еще множество функций и несколько классов, например, ThreadGroup и SecurityManager, которые имеют отношение к подпроцессам, но эти области в Java проработаны еще не до конца. Скажем лишь, что при необходимости можно получить информацию об этих интерфейсах из документации по JDK API.

Return

return

В следующей главе вы узнаете, что в Java для реализации процедурного интерфейса к объектам классов используется разновидность подпрограмм, называемых методами. Подпрограмма main, которую мы использовали до сих пор - это статический метод соответствующего класса-примера. В любом месте программного кода метода можно поставить оператор return, который приведет к немедленному завершению работы и передаче управления коду, вызвавшему этот метод. Ниже приведен пример, иллюстрирующий использование оператора return для немедленного возврата управления, в данном случае - исполняющей среде Java. class ReturnDemo { public static void main(String args[]) { boolean t = true; System.out.println("Before the return"); //Перед оператором return if (t) return; System.out.println("This won't execute"); //Это не будет выполнено } } Замечание
Замечание

Зачем в этом примере использован оператор if (t)? Дело в том, не будь этого оператора, транслятор Java догадался бы, что последний оператор println никогда не будет выполнен. Такие случаи в Java считаются ошибками, поэтому без оператора if оттранслировать этот пример нам бы не удалось.

Революция по имени Java

Вообще опасно объявлять каждую новую технологию программирования революционной. Если вы поторопитесь подать свой голос за признание технологии, подобной той, которая реализована в языке Java, революционной — вас могут закидать тухлыми яйцами или занести в разряд пустозвонов, падких на модные новинки. Что же в таком случае делает тот или иной продукт революционным ? Он не может быть только лишь компактней, быстрее и дешевле. Такой продукт должен изменить весь стиль работы, радикально упростив решение сложных проблем.

Создание языка Java — это действительно один из самых значительных шагов вперед в области разработки сред программирования за последние 20 лет. Язык HTML (Hypertext Markup Language — язык разметки гипертекста) был необходим для статического размещения страниц во “Всемирной паутине” WWW (World Wide Web). Язык Java потребовался для качественного скачка в создании интерактивных продуктов для сети Internet.

Три ключевых элемента объединились в технологии языка Java и сделали ее в корне отличной от всего, существующего на сегодняшний день.

Java предоставляет для широкого использования свои апплеты (applets) — небольшие, надежные, динамичные, не зависящие от платформы активные сетевые приложения, встраиваемые в страницы Web. Апплеты Java могут настраиваться и распространяться потребителям с такой же легкостью, как любые документы HTML.

Java высвобождает мощь объектно-ориентированной разработки приложений, сочетая простой и знакомый синтаксис с надежной и удобной в работе средой разработки. Это позволяет широкому кругу программистов быстро создавать новые программы и новые апплеты.

Java предоставляет программисту богатый набор классов объектов для ясного абстрагирования многих системных функций, используемых при работе с окнами, сетью и для ввода-вывода. Ключевая черта этих классов заключается в том, что они обеспечивают создание независимых от используемой платформы абстракций для широкого спектра системных интерфейсов.

Давайте поближе познакомимся со всеми этими тремя аспектами, но сначала – история создания.

Революционный язык программирования

Язык должен был воплощать следующие качества: простоту и мощь, безопасность, объектную ориентированность, надежность, интерактивность, архитектурную независимость, возможность интерпретации, высокую производительность и легкость в изучении. Даже если вы никогда не напишете ни одной строки на языке Java, знать о его возможностях весьма полезно, поскольку именно перечисленные выше свойства языка придают динамику страницам Всемирной паутины.