Особенности использования статических методов в интерфейсах Java
Как известно, начиная с версии JDK 8.0 в Java наряду с так называемыми дефолтными методами появились также и статические методы. Например, до появления Java 8 нельзя было прописывать подобный интерфейс:
public interface IStaticMetodContainer
static void printed(String s)
Тем не менее, была возможность использовать статический вложенный класс в интерфейсе (начиная с версии Java 2.0). Используя возможности только Java 2.0 этот же пример выше мог бы выглядеть, например, следующим образом:
public interface IClassContainer
public static void printed(String s)
Создадим специальный класс IClassTest для проверки работы методов. И запустим метод main:
public class IClassTest
public static void main(String[] args)
Как видим, результат идентичен для обоих вариантов:
«C:\Program Files\Java\jdk-13.0.2\bin\java.exe» -Didea.launcher.port=54478 «-
Process finished with exit code 0
Таким образом, немедленно напрашивается первый вывод об особенностях применения статических методов в интерфейсах, а именно, что они могут в некоторых случаях заменить собой использование статических классов в интерфейсах, несколько упростив логику инкапсулирования кода для ряда задач. И, действительно, статические методов довольно часто используются в качестве вспомогательных или утилитных методов. Что, собственно, присуще и статическим классам в интерфейсах.
Еще одной интересной особенностью статических методов в интерфейсах является невозможность переопределения подобного метода в классе, имплементирующем интерфейс. Статические методы являются частью интерфейса и не «передаются» классу, поэтому можно сказать, что переопределение в данном случае не то, что невозможно, но и непредусмотрено. Поэтому, можно в классе-имплементоре спокойно реализовывать свой метод с идентичной сигнатурой, однако, он все равно не заменит аналогичный метод в интерфейсе и не будет сообщений от IDE с требованием вставить аннотацию @Override. Более того, использование аннотации @Override даст ошибку компиляции. Рассмотрим на следующем примере, предварительно немного видоизменив исходный интерфейс IStaticMetodContainer и добавив в него дефолтный метод:
public interface IStaticMetodContainer
static void printed(String s)
default void print(String s)
printed(«default part included «+s);
И определим следующий класс-имплементор для данного интерфейса:
public class IStaticMetodContainerImpl implements IStaticMetodContainer
static void printed(String s)
System.out.println(«printing from class ::»+s);
Источник информации: преподаватель кафедры технологий программирования Сабитов Ш.Р.
Ключевые слова: Java, статические методы, наука
- Сотрудники
- Образование
- Наука
- Научно-популярные статьи
- Информационный дайджест
Статика в Java
В Java есть статические поля и статические методы. Для
указания того, что поле или метод являются статическими,
используется описатель static перед именем типа поля или
метода.
class SomeClass static int t = 0; // статическое поле
.
public static void f() < // статический метод
. >
>
4
5. Статические поля
Поле создается в единственном экземпляре вне зависимости от
количества объектов данного класса
Существуют без создания экземпляра класса
Статические поля класса создаются в момент первого обращения к
данному классу.
Использование:
С модификатором final объявляют константы (например число PI в
классе Math)
Использовать одну переменную для всех экземпляров класса
Singleton
5
6. Пример со статическим полем
public class Proba <
int a = 10; // обычное поле
static int cnt = 0; // статическое поле
public void print() <
System.out.println(«cnt = » + cnt);
System.out.println(«a = » + a); >
public static void main(String args[]) <
Proba obj1 = new Proba();
cnt++; // увеличим cnt на 1
obj1.print();
Proba obj2 = new Proba();
cnt++; // увеличим cnt на 1
obj2.a = 0;
obj1.print();
obj2.print(); >
>
6
7. Статические методы
По аналогии со статическими полями, статические методы не
привязаны к конкретному объекту класса. При вызове статического
метода перед ним можно указать не ссылку, а имя класса:
class SomeClass static int t = 0; // статическое поле
.
public static void f() < // статический метод
.
>
>
.
SomeClass.f();
.
7
8. Ограничения на static методы:
Они могут вызывать только другие статические
методы.
Они должны осуществлять доступ только к статическим
переменным.
Они ни коим образом не могут ссылаться на члены типа
this или super.
Если статический метод определен как final -метод, то он
не может быть переопределен.
статические методы не могут быть абстрактными;
статические методы переопределяются в подклассах
только как статические.
8
9. Пример статических методов
System.out.println(….);
public static void main(String[] args)
Методы класса Math
9
10. Задание:
Создать класс Automobile, в котором определить поле,
которое будет содержать порядковый заводской номер
автомобиля. Так же определить статический метод,
который будет возвращать это значение.
10
11. Статический блок
За словом static следует блок кода, окруженного фигурными скобками.
Вы можете использовать статический блок для инициализации
статических данных.
static List alphabet;
static alphabet = new ArrayList();
for (char c=’a’; c alphabet.add(c);
>
Из-за статичности блок запрашивается единожды, когда создается
класс. Теперь вам не нужен конструктор, и вы можете пользоваться
данными без предшествующего создания класса.
11
12. Какой результат?
public class Proba <
public static int value;
static <
System.out.println(«static block»);
value = 50;
>
public Proba() <
System.out.println(«constructor»);
value = 100;
>
>
public class General <
public static void main(String[] args) <
System.out.println(» General «);
>
>
13. Задание:
В классе определить статическое поле-массив,
которое инициализируется в статическом блоке.
13
14. Статический импорт
Для того чтобы получить доступ к статическим членам классов,
требуются указать ссылку на класс. К примеру, необходимо указать
имя класса Math:
double r = Math.cos(Math.PI * theta);
Конструкция статического импорта позволяет получить прямой доступ к
статическим членам класса, который содержит эти статические
члены:
import static java.lang.Math.PI;
или все целиком:
import static java.lang.Math.*;
Однажды импортированный статический член может быть использован
без указания имени класса:
double r =cos(PI * theta);
14
15. Когда использовать статический импорт?
Если иначе вы вынуждены объявлять локальные копии
констант
Постоянное использование статических членов одного
класса из одного или двух других классов.
Чрезмерное использование статического импорта может
сделать вашу программу нечитаемой из-за увеличения
пространства имен
Импортирование всех статических методов из класса
может быть частично вредно для читабельности.
Импортируйте их по-отдельности
Использованный умело, статический импорт может
сделать вашу программу более наглядной
15
16. Пример без статического импорта
class Hypot <
public static void main(String args[]) <
double side1, side2;
double hypot;
side1 = 3.0;
side2 = 4.0;
hypot = Math.sqrt(Math.pow(side1, 2) + Math.pow(side2, 2));
System.out.println(«Given sides of lengths » +
side1 + » and » + side2 +
» the hypotenuse is » + hypot);
>
>
16
17. Задание:
Переписать
программу
вычисления
гипотенузы
прямоугольного
треугольника,
с
использованием
статического импорта. Использовать два статических
метода из встроенного в язык Java класса Math,
являющегося частью пакета Java.lang. Первый метод,
Math.pow(), возвращает значение, возведенное в
определенную степень. Второй — Math.sqrt() —
возвращает квадратный корень своего аргумента.
Имена sqrt и pow импортировать в область видимости
операторами статического импорта.
17
18. Класс Class
Класс с именем class представляет характеристики класса,
экземпляром которого является объект:
хранит информацию о том, не является ли объект на
самом деле интерфейсом, массивом или примитивным
типом.
каков суперкласс объекта
имя класса
какие в нем конструкторы, поля, методы и вложенные
классы
18
19. Класс Class
В классе class нет конструкторов, экземпляр этого класса создается
исполняющей системой Java во время загрузки класса и
предоставляется методом getClass() класса:
String s = «Это строка»;
Class с = s.getClass();
Статический метод forName(string class) возвращает объект
класса class для класса, указанного в аргументе:
Class cl = Class.forName(«Java,lang.String»); (устаревший)
или Class c2 = Java.lang.String.class;
19
20. Пример:
import java.lang.reflect.*;
class ClassTest public static void main(String[] args) Class с = null, c1 = null, c2 = null;
Field[] fld = null;
String s = «Some string»;
с = s.getClass();
cl = Class.forName(«Java.lang.String»); // Старый стиль
c2 = Java.lang.String.class;
// Новый стиль
if (!c1.isPrimitive())
fid = cl.getDeclaredFields();
// Все поля класса String
System.out.println(«Class
c: » + c);
System.out.println(«Class cl: » + cl);
System,out.println(«Class c2: » + c2);
System.out.printlnt»Superclass c: » + c.getSuperclass()); //получить суперкласс
System.out.println(«Package c: » + c.getPackageO); //получить пакет
for(int i = 0; i < fid.length; i++)
System.out.println(fld[i]);
>
>
20
21. Задание:
Получить Class объекта и с помощью логических методов isArray(),
isIntetface(), isPrimitive() уточнить, не является ли объект массивом,
интерфейсом или примитивным типом.
Если объект ссылочного типа, извлечь сведения о вложенных
классах,
конструкторах,
методах
и
полях
методами getDeclaredClasses(), getDeclaredConstructors(),
getDeclaredMethods(), getDeclaredFields() , в виде массива классов,
соответствейно, Class, Constructor, Method, Field . Последние три
класса расположены в пакете java.lang.reflect и содержат сведения о
конструкторах,
полях
и
методах
аналогично
тому, как
класс class хранит сведения о классах.
Получить
данные,
с
помощью
методов getClasses(),
getConstructors(), getlnterfaces(), getMethods(), getFieids() которые
возвращают такие же массивы, но не всех, а только открытых
членов класса.
21
22. Порядок загрузки
Статические поля инициализируются во время загрузки
класса.
Инициализация статического блока происходит во время
загрузки класса.
Инициализация статических полей в месте объявления и
статические блоки выполняются в порядке их
объявления в классе.
В отличии от статических полей класса, поля объекта
инициализируются
во
время
конструирования
экземпляра класса
22
23. Порядок инициализации объекта
инициализация полей в месте объявления и в
инициализационном блоке происходит до инициализации
в конструкторе
инициализации полей в месте объявления и в
инициализационных блоках выполняются в порядке их
объявления в классе
инициализация полей базового класса происходит
полностью до инициализации производного класса, т.е.
сначала выполняются все инициализаторы базового
класса, а потом все инициализаторы производного
класса.
23
24. Параметризованные классы и методы (Generic)
Параметризованные (generic) классы и методы,
позволяют использовать более гибкую и в то же
время достаточно строгую типизацию, что
особенно важно при работе с коллекциями.
Параметризация позволяет создавать классы,
интерфейсы и методы, в которых тип
обрабатываемых данных задается как параметр.
24
25. Пример generic-класса с двумя параметрами:
public class Subject
private T2 id;
public Subject(T2 ids, T1 names) id = ids;
name = names;
>
>
Объект класса Subject можно создать, например, следующим образом:
Subject sub = new Subject();
char ch[] = ;
Subject
T1, Т2 – фиктивные объектные типы, которые используются при объявлении членов
класса и обрабатываемых данных. При создании объекта компилятор заменит все
фиктивные типы на реальные и создаст соответствующий им объект.
25
26. Пример параметризованного класса с конструктором и методами
Пример параметризованного класса с
конструктором и методами
public class Optional private T value;
public Optional(T value) this.value = value;
>
public T getValue() return value;
>
public void setValue(T val) value = val;
>
public String toString() if (value == null) return null;
return value.getClass().getName() + » » + value;
>
>
26
27. Использование класса Option
public class Runner <
public static void main(String[] args) <
Optional ob1 = new Optional(); //параметризация типом Integer
ob1.setValue(1); //попробуйте задать значение “2” ob1.setValue(«2»);
int v1 = ob1.getValue();
System.out.println(v1);
Optional ob2 = new Optional(«Java»); //параметризация типом String
String v2 = ob2.getValue();
System.out.println(v2);
//попробуйте присвоить ob1 = ob2;
Optional ob3 = new Optional(); //параметризация по умолчанию – Object
System.out.println(ob3.getValue());
ob3.setValue(«Java SE 6»);
System.out.println(ob3.toString()); /* выводится тип объекта, а не тип параметризации */
ob3.setValue(71);
System.out.println(ob3.toString());
ob3.setValue(null);
>
>
27
28. Расширение возможностей
Объявление generic-типа в виде
использовать любой тип в качестве параметра, ограничивает
область применения разрабатываемого класса. Переменные такого
типа могут вызывать только методы класса Object. Доступ к другим
методам ограничивает компилятор.
Чтобы расширить возможности параметризованных членов класса,
можно ввести ограничения на используемые типы при помощи
следующего объявления класса:
public class OptionalExt
>
В качестве типа Т разрешено применять только классы, являющиеся
наследниками (суперклассами) класса Tип, и соответственно
появляется возможность вызова методов ограничивающих типов.
28
29. Бывает необходимость в метод параметризованного класса одного допустимого типа передать объект этого же класса, но
параметризованного другим типом. В этом случае
при определении метода следует применить метасимвол ?. Метасимвол также может
использоваться с ограничением extends для передаваемого типа.
public class Mark public T mark;
public Mark(T value) mark = value;
>
public T getMark() return mark;
>
public int roundMark() return Math.round(mark.floatValue());
>
/* вместо */ // public boolean sameAny(Mark ob) public boolean sameAny(Mark ob) return roundMark() == ob.roundMark();
>
public boolean same(Mark ob) return getMark() == ob.getMark();
>
>
29
30.
public class Runner <
public static void main(String[] args) <
// попробуйте Mark ms = new Mark(“7”);
Mark md = new Mark(71.4D);//71.5d
System.out.println(md.sameAny(md));
Mark mi = new Mark(71);
System.out.println(md.sameAny(mi));
// попробуйте md.same(mi);
System.out.println(md.roundMark());
>
>
30
31. Ограничения generic типов
Невозможно выполнить явный вызов конструктора generic-типа
class Optional T value = new T();
>
generic-поля не могут быть статическими
Статические методы не могут иметь generic-параметры или
обращаться к generic-полям
class Failed static T1 value;
T2 id;
static T1 getValue() return value;
>
static void use() System.out.print(id);
>
31
Как параметризировать статический метод java
Вы можете параметризовать статический метод передавая ему в качестве аргумента обобщенный тип. Например, рассмотрим следующий пример статического метода, который суммирует два числа:
public class MathUtils public static int sum(int a, int b) return a + b; > >
Вы можете параметризовать этот метод, передав ему в качестве аргументов два объекта типа T , где T — это обобщенный тип, как показано в следующем примере:
public class MathUtils public static T extends Number> double sum(T a, T b) return a.doubleValue() + b.doubleValue(); > >
В этом примере мы использовали обобщенный тип для параметризации метода sum() . Здесь мы ограничиваем тип T , чтобы он был типом Number или его подклассом, и таким образом мы можем использовать метод doubleValue() для преобразования значения объектов типа T в тип double
Таким образом, мы можем вызвать параметризованный статический метод sum() следующим образом:
int result = MathUtils.Double>sum(3.5, 2.5); // 6.0
Здесь мы явно указываем, что тип T является типом Double
Параметризация метода
В том же туториале утверждается, что компилятор распознаёт тип и т.д. Значит на этапе компиляции уже кое-что известно.
2) Вопрос не понятен. Что значит «отдельно параметризовать»? Вроде в том же файле с исходным кодом класса все делается? Т.е. ничего особливого для статических методов нет.
Вверху был статический, тут напишем не статический. Всё одинаково:
public void fromArrayToCollection(T[] a, Collection c) < for (T o : a) < c.add(o); // Correct >>