6.1 組合的語法 · Java 編程思想

# 6.1 組合的語法就以前的學習情況來看，事實上已進行了多次“組合”操作。為進行組合，我們只需在新類里簡單地置入對象引用即可。舉個例子來說，假定需要在一個對象里容納幾個`String`對象、兩種基本數據類型以及屬于另一個類的一個對象。對于非基本類型的對象來說，只需將引用置于新類即可；而對于基本數據類型來說，則需在自己的類中定義它們。如下所示（若執行該程序時有麻煩，請參見第3章3.1.2小節“賦值”）： ``` //: SprinklerSystem.java // Composition for code reuse package c06; class WaterSource { private String s; WaterSource() { System.out.println("WaterSource()"); s = new String("Constructed"); } public String toString() { return s; } } public class SprinklerSystem { private String valve1, valve2, valve3, valve4; WaterSource source; int i; float f; void print() { System.out.println("valve1 = " + valve1); System.out.println("valve2 = " + valve2); System.out.println("valve3 = " + valve3); System.out.println("valve4 = " + valve4); System.out.println("i = " + i); System.out.println("f = " + f); System.out.println("source = " + source); } public static void main(String[] args) { SprinklerSystem x = new SprinklerSystem(); x.print(); } } ///:~ ``` `WaterSource`內定義的一個方法是比較特別的：`toString()`。大家不久就會知道，每種非基本類型的對象都有一個`toString()`方法。若編譯器本來希望一個`String`，但卻獲得某個這樣的對象，就會調用這個方法。所以在下面這個表達式中： ``` System.out.println("source = " + source) ; ``` 編譯器會發現我們試圖向一個`WaterSource`添加一個`String`對象（`source =`）。這對它來說是不可接受的，因為我們只能將一個字符串“添加”到另一個字符串，所以它會說：“我要調用`toString()`，把`source`轉換成字符串！”經這樣處理后，它就能編譯兩個字符串，并將結果字符串傳遞給一個`System.out.println()`。每次隨同自己創建的一個類允許這種行為的時候，都只需要寫一個`toString()`方法。如果不深究，可能會草率地認為編譯器會為上述代碼中的每個引用都自動構造對象（由于Java的安全和謹慎的形象）。例如，可能以為它會為`WaterSource`調用默認構造器，以便初始化`source`。打印語句的輸出事實上是： ``` valve1 = null valve2 = null valve3 = null valve4 = null i = 0 f = 0.0 source = null ``` 在類內作為字段使用的基本數據會初始化成零，就象第2章指出的那樣。但對象引用會初始化成`null`。而且假若試圖為它們中的任何一個調用方法，就會產生一次“異常”。這種結果實際是相當好的（而且很有用），我們可在不丟棄一次異常的前提下，仍然把它們打印出來。編譯器并不只是為每個引用創建一個默認對象，因為那樣會在許多情況下招致不必要的開銷。如希望引用得到初始化，可在下面這些地方進行： (1) 在對象定義的時候。這意味著它們在構造器調用之前肯定能得到初始化。 (2) 在那個類的構造器中。 (3) 緊靠在要求實際使用那個對象之前。這樣做可減少不必要的開銷——假如對象并不需要創建的話。下面向大家展示了所有這三種方法： ``` //: Bath.java // Constructor initialization with composition class Soap { private String s; Soap() { System.out.println("Soap()"); s = new String("Constructed"); } public String toString() { return s; } } public class Bath { private String // Initializing at point of definition: s1 = new String("Happy"), s2 = "Happy", s3, s4; Soap castille; int i; float toy; Bath() { System.out.println("Inside Bath()"); s3 = new String("Joy"); i = 47; toy = 3.14f; castille = new Soap(); } void print() { // Delayed initialization: if(s4 == null) s4 = new String("Joy"); System.out.println("s1 = " + s1); System.out.println("s2 = " + s2); System.out.println("s3 = " + s3); System.out.println("s4 = " + s4); System.out.println("i = " + i); System.out.println("toy = " + toy); System.out.println("castille = " + castille); } public static void main(String[] args) { Bath b = new Bath(); b.print(); } } ///:~ ``` 請注意在`Bath`構造器中，在所有初始化開始之前執行了一個語句。如果不在定義時進行初始化，仍然不能保證能在將一條消息發給一個對象引用之前會執行任何初始化——除非出現不可避免的運行期異常。下面是該程序的輸出： ``` Inside Bath() Soap() s1 = Happy s2 = Happy s3 = Joy s4 = Joy i = 47 toy = 3.14 castille = Constructed ``` 調用`print()`時，它會填充`s4`，使所有字段在使用之前都獲得正確的初始化。