Программирование на Java

В этой главе был рассмотрен механизм именования элементов языка. Для того, чтобы различные части большой системы не зависели друг от друга, вводится понятие " область видимости имени", вне которой необходимо использовать не простое, а составное имя. Затем были изучены элементы (members), которые могут быть у пакетов и ссылочных типов. Также рассматривалась связь терминов "идентификатор" (из темы "Лексика") и имя.

Затем были рассмотрены пакеты, которые используются в Java для создания физической и логической структуры классов, а также для более точного разграничения области видимости. Пакет содержит вложенные пакеты и типы (классы и интерфейсы). Вопрос о платформенной поддержке пакетов привел к рассмотрению модулей компиляции как текстовых файлов, поскольку именно в виде файлов и каталогов, как правило, хранятся и распространяются Java-приложения. Тогда же впервые был рассмотрен вопрос разграничения доступа, так как доступ к модулям компиляции определяется именно платформенной поддержкой, а точнее – операционной системой.

Модуль компиляции состоит из трех основных частей – объявление пакета, импорт-выражения и объявления верхнего уровня. Важную роль играет безымянный пакет, или пакет по умолчанию, хотя он и не рекомендуется для применения при создании больших систем. Были изучены детали применения двух видов импорт-выражений – импорт класса и импорт пакета. Наконец, было начато рассмотрение объявлений верхнего уровня (эта тема будет продолжена в главе, описывающей объявление классов). Пакеты, как и другие элементы языка, имеют определенные соглашения по именованию, призванные облегчить понимание кода и уменьшить возможность возникновения ошибок и двусмысленных ситуаций в программе.

Описание области видимости для различных элементов языка приводит к вопросу о возможных перекрытиях таких областей и, как следствие, о конфликтах имен. Рассматриваются "затеняющие" и "заслоняющие" объявления. Для устранения или уменьшения возможности возникновения таких ситуаций описываются соглашения по именованию для всех элементов языка.

6. Лекция: Объявление классов

Центральная тема лекции – объявление классов, поскольку любое Java-приложение является набором классов. Первый рассматриваемый вопрос – система разграничения доступа в Java. Описывается, зачем вообще нужно управление доступом в ОО-языке программирования и как оно осуществляется в Java. Затем подробно рассматривается структура объявления заголовка класса и его тела, которое состоит из элементов (полей и методов), конструкторов и инициализаторов. Дополнительно описывается сигнатура метода main, с которого начинается работа Java-приложения, правила передачи параметров различных типов в методы, перегруженные методы.

Введение

Объявление классов является центральной темой курса, поскольку любая программа на Java – это набор классов. Поскольку типы являются ключевой конструкцией языка, их структура довольно сложна, имеет много тонкостей. Поэтому данная тема разделена на две лекции.

Эта лекция начинается с продолжения темы прошлой лекции – имена и доступ к именованным элементам языка. Необходимо рассмотреть механизм разграничения доступа в Java, как он устроен, для чего применяется. Затем будут описаны ключевые правила объявления классов.

Лекция 8 подробно рассматривает особенности объектной модели Java. Вводится понятие интерфейса. Уточняются правила объявления классов и описывается объявление интерфейса.

Модификаторы доступа

Во многих языках существуют права доступа, которые ограничивают возможность использования, например, переменной в классе. Например, легко представить два крайних вида прав доступа: это public, когда поле доступно из любой точки программы, и private, когда поле может использоваться только внутри того класса, в котором оно объявлено.

Однако прежде, чем переходить к подробному рассмотрению этих и других модификаторов доступа, необходимо внимательно разобраться, зачем они вообще нужны.

Предназначение модификаторов доступа

Очень часто права доступа расцениваются как некий элемент безопасности кода: мол, необходимо защищать классы от "неправильного" использования. Например, если в классе Human (человек) есть поле age (возраст человека), то какой-нибудь программист намеренно или по незнанию может присвоить этому полю отрицательное значение, после чего объект станет работать неправильно, могут появиться ошибки. Для защиты такого поля age необходимо объявить его private.

Это довольно распространенная точка зрения, однако нужно признать, что она далека от истины. Основным смыслом разграничения прав доступа является обеспечение неотъемлемого свойства объектной модели – инкапсуляции, то есть сокрытия реализации. Исправим пример таким образом, чтобы он корректно отражал предназначение модификаторов доступа. Итак, пусть в классе Human есть поле age целочисленного типа, и чтобы все желающие могли пользоваться этим полем, оно объявляется public.

public class Human {

public int age;

}