Кен Арнольд Джеймс Гослинг

Вид материалаДокументы

Содержание


3.5. Объявление методов и классов с ключевым словом final
3.6. Класс Object
Подобный материал:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   81

3.5. Объявление методов и классов с ключевым словом final


Если метод объявлен с атрибутом final, это означает, что ни один расширенный класс не сможет переопределить данный метод с целью изменить его поведение. Другими словами, данная версия метода является окончательной.

Подобным образом могут объявляться целые классы:

final class NoExtending {

// ...

}


Класс, помеченный с атрибутом final, не может быть субклассирован, а все его методы также неявно являются final.

Имеется два основных довода в пользу объявления методов с атрибутом final. Первый из них — безопасность; каждый, кто пользуется классом, может быть уверен, что его поведение останется неизменным, вне зависимости от объектов, с которыми ему приходится работать.

Окончательные классы и методы повышают безопасность. Если класс является окончательным, то вы не сможете объявить расширяющий его класс и, следовательно, не сможете нарушить его контракт. Если же окончательным является метод, вы можете положиться на его реализацию (разумеется, лишь в том случае, если в нем не вызываются неокончательные методы). Например, final может использоваться для метода проверки введенного пароля validatePassword, чтобы этот метод всегда выполнял свои функции и не был переопределен с тем, чтобы при всех обстоятельствах возвращать true. Кроме того, можно пометить с атрибутом final целый класс, содержащий этот метод, чтобы запретить его расширение и избежать возможных проблем, связанных с реализацией validatePassword.

Во многих случаях уровень безопасности класса, объявленного final, может быть достигнут за счет того, что класс остается расширяемым, а каждый из его методов объявляется final. В этом случае можно быть уверенным в работе данных методов и при этом оставить возможность расширения посредством добавления новых функций без переопределения существующих методов. Разумеется, поля, на которые опираются методы final, должны быть объявлены private, иначе расширенный класс сможет все испортить за счет модификации этих полей.

Класс или метод, помеченный final, серьезно ограничивает использование данного класса. Если метод объявляется final, то вы должны быть действительно уверены в том, что его поведение ни при каких обстоятельствах не должно измениться. Вы ограничиваете гибкость класса, усложняя жизнь другим разработчикам, которые захотят воспользоваться вашим классом для повышения функциональности своих программ. Если класс помечен final, то никто не сможет расширить его, следовательно, его полезность ограничивается. Объявляя что-либо с ключевым словом final, убедитесь в том, что вытекающие из этого ограничения действительно необходимы.

Однако использование final упрощает оптимизацию программы. При вызове метода, не являющегося final, runtime-система Java определяет фактический тип объекта, связывает вызов с нужной реализацией метода для данного типа и затем вызывает данную реализацию. Но если бы, скажем, метод nameOf в классе Attr был объявлен как final и у вас имелась ссылка на объект типа Attr или любого производного от него типа, то при вызове метода можно обойтись и без всех этих действий. В простейшем случае (таком, как nameOf) вызов метода в программе можно заменить телом метода. Такой механизм известен под названием “встроенных методов” (inlining). Встроенный метод приводит к тому, что следующие два оператора становятся эквивалентными:

System.out.println(“id = ” + rose.name);

System.out.println(“id = ” + rose.nameOf());


Хотя эти два оператора приводят к одному результату, применение метода nameOf позволяет сделать поле name доступным только для чтения и предоставляет в ваше распоряжение все преимущества абстрагирования, позволяя в любой момент изменить реализацию метода.

По отношению к рассматриваемой оптимизации методы private и static эквивалентны методам final, поскольку они также не могут быть переопределены.

Некоторые проверки для классов final осуществляются быстрее. В сущности, многие из них производятся на стадии компиляции; кроме того, ошибки выявляются быстрее. Если компилятор Java имеет дело со ссылкой на класс вида final, он точно знает тип объекта, на который она указывает. Для таких классов известна вся иерархия, так что компилятор может проверить, все ли с ними в порядке. Для ссылок на объекты, не являющиеся final, многие проверки осуществляются лишь во время выполнения программы.

Упражнение 3.4

Какие из методов классов Vehicle и PassengerVehicle имеет смысл сделать final (если таковые имеются)?

3.6. Класс Object


Все классы являются явными или неявными расширениями класса Object и, таким образом, наследуют его методы. Последние делятся на две категории: общие служебные и методы, поддерживающие потоки. Работа с потоками рассматривается в главе 9. В этом разделе описываются служебные методы Object и их назначение. К категории служебных относятся следующие методы:

public boolean equals(Object obj)

Сравнивает объект-получатель с объектом, на который указывает ссылка obj; возвращает true, если объекты равны между собой, и false в противном случае. Если вам нужно выяснить, указывают ли две ссылки на один и тот же объект, можете сравнить их с помощью операторов == и !=, а метод equals предназначен для сравнения значений. Реализация метода equals, принятая в Object по умолчанию, предполагает, что объект равен лишь самому себе.

public int hashCode()

Возвращает хеш-код для данного объекта. Каждому объекту может быть присвоен некоторый хеш-код, используемый при работе с хеш-таблицами. По умолчанию возвращается значение, которое является уникальным для каждого объекта. Оно используется при сохранении объектов в таблицах Hashtable, которые описаны в разделе “Класс Hashtable”.

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException

Возвращает дубликат объекта. Дубликатом называется новый объект, являющийся копией объекта, для которого вызывался метод clone. Процесс дублирования объектов подробнее рассматривается ниже в этой главе, в разделе 3.8.

public final Class getClass()

Возвращает объект типа Class, который соответствует классу данного объекта. Во время выполнения программы на Java можно получить информацию о классе в виде объекта Class, возвращаемого методом getClass.

protected void finalize() throws Throwable

Завершающие операции с объектом, осуществляемые во время сборки мусора. Этот метод был подробно описан в разделе “Метод finalize”.

Методы hashCode и equals должны переопределяться, если вы хотите ввести новую концепцию равенства объектов, отличающуюся от принятой в классе Object. По умолчанию считается, что два различных объекта не равны между собой, а их хеш-коды не должны совпадать.

Если ваш класс вводит концепцию равенства, при которой два различных объекта могут считаться равными, метод hashCode должен возвращать для них одинаковые значения хеш-кода. Это происходит оттого, что механизм Hashtable полагается в своей работе на возврат методом equals значения true при нахождении в хеш-таблице элемента с тем же значением. Например, класс String переопределяет метод equals так, чтобы он возвращал значение true при совпадении содержимого двух строк. Кроме того, в этом классе переопределяется и метод hashCode — его новая версия возвращает хеш-код, вычисляемый на основании содержимого String, и две одинаковые строки имеют совпадающие значения хеш-кодов.

Упражнение 3.5

Переопределите методы equals и hashCode в классе Vehicle.