Объявление class указывает на создание нового типа данных. В данном случае этот тип называется Vehicle. Пользуясь этим именем, можно теперь создавать объекты типа Vehicle. Но не следует забывать, что объявление class — это всего лишь описание типа данных, а реальный объект при этом не создается. Следовательно, приведенный выше код не приводит к появлению объектов типа Vehicle.
Для того чтобы создать реальный объект Vehicle, потребуется оператор, аналогичный следующему: Vehicle minivan = new Vehicle(); // создать объект minivan типа Vehicle
После выполнения этого оператора объект minivan станет экземпляром класса Vehicle. Иными словами, класс обретет физическое воплощение. Не пытайтесь вникнуть пока что в детали приведенного выше оператора. В дальнейшем он станет вам полностью понятным.
Всякий раз, когда создается экземпляр класса, строится объект, содержащий копии всех переменных экземпляра, определенных в классе. Иными словами, каждый объект типа Vehicle будет содержать копии переменных passengers, fuelcap и mpg. Для обращения к этим переменным используется оператор-точка (.). Этот оператор связывает имя объекта с именем члена класса. Ниже приведена общая форма записи этого оператора. объект.член
В этой форме объект указывается слева, а член — справа от точки. Так, если переменной fuelcap из объекта minivan требуется присвоить значение 16, это можно сделать следующим образом: minivan.fuelcap = 16;
Вообще говоря, оператором-точкой можно пользоваться для обращения как к переменным экземпляра, так и к методам.
Ниже приведен пример программы, в которой используется класс Vehicle. /* Программа, в которой используется класс Vehicle. Присвоить ее исходному файлу имя VehicleDemo.java */ class Vehicle { int passengers; // количество пассажиров int fuelcap; // емкость топливного бака int mpg; // потребление топлива в милях на галлон } //В этом классе объявляется объект типа Vehicle, class VehicleDemo { public static void main(String args[]) { Vehicle minivan = new Vehicle(); int range; // присвоить значения полям в объекте minivan // Обратите внимание на применение оператора-точки // для доступа к переменным экземпляра данного объекта. minivan.passengers = 7; minivan.fuelcap = 16; minivan.mpg = 21; // рассчитать дальность действия транспортного средства, // исходя из того, что топливный бак заполнен range = minivan.fuelcap * minivan.mpg; System.out.println("Minivan can carry " + minivan.passengers + " with a range of " + range); } }
Файлу, содержащему приведенный выше код, следует присвоить имя VehicleDemo.java, поскольку метод main () находится не в классе Vehicle, а в классе VehicleDemo. В результате компиляции программы будут созданы два файла с расширением .class: один — для класса Vehicle, а другой — для класса VehicleDemo. Компилятор Java автоматически помещает каждый класс в отдельный файл с расширением .class. Совсем не обязательно, чтобы классы Vehicle и VehicleDemo находились в одном и том же исходном файле. Их можно расположить в двух файлах — Vehicle.java и VehicleDemo.java.
Для того чтобы привести эту программу в действие, следует запустить на выполнение файл VehicleDemo. class. В итоге на экране появится следующий результат: Minivan can carry 7 with a range of 336
А теперь самое время рассмотреть следующий основополагающий принцип: каждый объект содержит свои копии переменных экземпляра, определенные в его классе. Следовательно, содержимое переменных в одном объекте может отличаться от содержимого тех же самых переменных в другом объекте. Между объектами нет никакой связи, за исключением того, что они относятся к одному и тому же типу. Так, если имеются два объекта типа Vehicle, каждый из них содержит собственную копию переменных passengers, fuelcap и mpg, причем значения одноименных переменных в этих двух объектах могут отличаться. Этот факт демонстрирует следующий пример программы (обратите внимание на то, что класс, содержащий метод main (), на этот раз назван TwoVehicles): // В этой программе создаются два объекта класса Vehicle, class Vehicle { int passengers; // количество пассажиров int fuelcap; // емкость топливного бака int mpg; // потребление топлива в милях на галлон } } // В этом классе объявляется объект типа Vehicle, class TwoVehicles { public static void main(String args[] ) { // Помните, что переменные minivan и sportscar // ссылаются на разные объекты. Vehicle minivan = new Vehicle(); Vehicle sportscar = new Vehicle(); int rangel, range2; // присвоить значения полям в объекте minivan minivan.passengers = 7; minivan.fuelcap = 16; minivan.mpg = 21; // присвоить значения полям в объекте sportscar sportscar.passengers = 2; sportscar.fuelcap = 14; sportscar.mpg = 12; // рассчитать дальность действия транспортного средства, // исходя из того, что топливный бак заполнен rangel = minivan.fuelcap * minivan.mpg; range2 = sportscar.fuelcap * sportscar.mpg; System.out.println("Minivan can carry " + minivan.passengers + " with a range of " + rangel); System.out.println("Sportscar can carry " + sportscar.passengers + " with a range of " + range2); } }
Ниже приведен результат выполнения данной программы. Minivan can carry 7 with a range of 336 Sportscar can carry 2 with a range of 168
Как видите, данные из объекта minivan отличаются от соответствующих данных из объекта sportscar. Это обстоятельство иллюстрирует приведенный ниже рисунок.
В рассмотренных ранее примерах программ для объявления объекта типа Vehicle использовалась следующая строка кода: Vehicle minivan = new Vehicle();
Эта строка кода выполняет две функции. Во-первых, в ней объявляется переменная класса Vehicle под именем minivan. Эта переменная еще не определяет объект, она лишь имеет возможность ссылаться на объект. И во-вторых, в этой строке кода создается физическая копия объекта, а ссылка на него присваивается переменной minivan. И делается это с помощью оператора new.
Оператор new динамически (т.е. в процессе выполнения программы) выделяет память для объекта и возвращает ссылку на него. Эта ссылка, по существу, представляет собой адрес области памяти, выделяемой для объекта оператором new. Ссылка на объект сохраняется в переменной. Таким образом, память для объектов всех классов в Java выделяется динамически.
Обе упомянутые функции приведенной выше строки кода можно записать следующим образом, чтобы разделить их и показать по отдельности: Vehicle minivan; // объявить ссылку на объект minivan = new Vehicle(); // выделить память для объекта типа Vehicle
В первой строке кода minivan объявляется как ссылка на объект типа Vehicle. Следует иметь в виду, что minivan — это переменная, которая может ссылаться на объект, а не сам объект. В данный момент переменная minivan пока еще не ссылается на объект. Во второй строке кода создается новый объект типа Vehicle, а ссылка на него присваивается переменной minivan. С этого момента переменная minivan оказывается связанной с объектом. Переменные ссылочного типа и присваивание
В операции присваивания переменные ссылочного типа действуют иначе, чем переменные такого простого типа, как, например, int. Когда одна переменная простого типа присваивается другой, ситуация оказывается довольно простой. Переменная, находящаяся в левой части оператора присваивания, получает копию значения переменной, находящейся в правой части этого оператора. Когда же одна переменная ссылки на объект присваивается другой, ситуация несколько усложняется, поскольку такое присваивание приводит к тому, что переменная, находящаяся в левой части оператора присваивания, ссылается на тот же самый объект, на который ссылается переменная, находящаяся в правой части этого оператора. Сам же объект не копируется. В силу этого отличия присваивание переменных ссылочного типа может привести к несколько неожиданным результатам. В качестве примера рассмотрим следующий фрагмент кода: Vehicle carl = new Vehicle(); Vehicle car2 = carl;