При выполнении этой программы на экран выводится приведенный ниже результат. Как видите, цвета светофора переключаются в требуемой очередности: зеленый, желтый, красный. GREEN YELLOW RED GREEN YELLOW RED GREEN YELLOW RED
Обратите внимание на то, что перечисление позволяет сделать исходный код данной программы более структурированным. Светофор может находиться в одном из трех состояний, и для этой цели в перечислении предусмотрены только три константы. Благодаря этому исключается случайное переключение имитируемого светофора в недопустимое состояние.
Используя тот факт, что перечисления реализуются в виде классов, можете усовершенствовать рассмотренную здесь программу. Соответствующее задание будет предложено в упражнении для самопроверки по материалу этой главы в самом ее конце. Автоупаковка
В версии JDK 5 были реализованы два очень важных языковых средства, недостаток которых долгое время ощущали программирующие на Java. Речь идет об автоупаковке и автораспаковке, существенно упрощающих и ускоряющих создание кода, в котором приходится преобразовывать простые типы данных в объекты, и наоборот. А поскольку такие потребности возникают в программах довольно часто, то появление автоупаковки и автораспаковки положительно сказалось на работе практически всех программирующих на Java. Как будет показано в главе 13, автоупаковка и автораспаковка способствовали практическому применению обобщений — еще одного языкового средства, реализованного в Java.
Автоупаковка и автораспаковка непосредственно связаны с оболочками типов и способами внедрения и извлечения значений из экземпляров оболочек. Поэтому рассмотрим сначала оболочки типов и способы упаковки и распаковки Значений вручную. Оболочки типов
Как вам должно быть уже известно, в Java предусмотрены простые типы данных, в том числе int и double. Простые типы позволяют добиться более высокой эффективности вычислений по сравнению с объектами. Но простые типы не являются частью иерархии объектов и не наследуют свойства и методы класса Object.
Несмотря на высокую эффективность простых типов, возникают такие ситуации, когда для представления данных желательно использовать объекты. Например, переменную простого типа нельзя передать методу по ссылке. Кроме того, многие стандартные структуры данных, реализованные в Java, предполагают работу с объектами, и поэтому в них нельзя хранить данные простых типов. Для преодоления затруднений, возникающих в подобных и во многих других ситуациях, в Java предусмотрены оболочки типов — классы, инкапсулирующие простые типы данных. Классы оболочек типов упоминались в главе 10, а здесь они будут рассмотрены более подробно.
Оболочки типов реализуются в классах Double, Float, Long, Integer, Short, Byte, Character и Boolean, входящих в пакет java. lang. Эти классы предоставляют методы, позволяющие полностью интегрировать простые типы данных в иерархию объектов Java.
Чаще всего применяются оболочки типов, представляющие числовые типы данных: Byte, Short, Integer, Long, Float и Double. Все оболочки числовых типов данных являются производными от абстрактного класса Number. В классе Number определены методы, возвращающие значение объекта для каждого числового типа данных. Эти методы перечислены ниже. byte byteValueO double doubleValue() float floatValue() int intValue() long longValue() short shortValue()
Например, метод doubleValue () возвращает значение объекта как double, метод floatValue () — как float и т.д. Перечисленные выше методы реализуются каждым классом оболочки числового типа.
В каждом классе оболочки числового типа предусмотрены конструкторы, позволяющие сформировать объект на основе соответствующего простого типа данных или его строкового представления. Например, в классах Integer и Double имеются следующие конструкторы: Integer(int пит) Integer(String str) Double(double num) Double(String str)
Если параметр str не содержит допустимое строковое представление числового значения, генерируется исключение NumberFormatException.
Во всех оболочках типов переопределен метод toString (). Он возвращает из оболочки значение в удобной для чтения форме. Это позволяет выводить значения на экран, передавая объекты оболочек в качестве параметра методу, например println (), и не преобразуя их предварительно в простые типы данных.
Процесс инкапсуляции значения в оболочке типа называется упаковкой. До появления версии JDK 5 упаковка производилась вручную, т.е. программирующий на Java строил явным образом экземпляр класса оболочки с нужным значением. Например, для ручной упаковки значения 100 в объект типа Integer требовалась следующая строка кода: Integer iOb = new Integer(100);
В данном примере явно создается объект типа Integer, в который упаковывается значение 100, а ссылка на этот объект присваивается переменной iOb.
Процесс извлечения значения из объекта оболочки называется распаковкой. До появления версии JDK 5 распаковка также производилась вручную, т.е. программирующему на Java приходилось вызывать явным образом соответствующий метод для объекта оболочки, чтобы извлечь значение, упакованное в этом объекте. Например, для распаковки значения из объекта iOb вручную и присваивания результата переменной int требовалась следующая строка кода: int i = iOb.intValue();
В данном примере метод intValue () возвращает значение, упакованное в объект iOb как int.
Рассмотренные выше механизмы упаковки и распаковки демонстрируются в приведенном ниже примере программы. // Упаковка и распаковка значений вручную, class Wrap { public static void main(String args[]) { // Упаковка значения 100 производится вручную. Integer iOb = new Integer(100); // Распаковка значения 100 производится вручную. int i = iOb.intValue(); System.out.println (i + " " + iOb) ; // отображает значения ЮОиЮО } }
В данной программе целочисленное значение 100 упаковывается в объект типа Integer, на который ссылается переменная iOb. Для извлечения упакованного числового значения вызывается метод intValue (). Полученное значение сохраняется в переменной i. А в конце программы на экран выводятся значения переменных i и iOb, каждое из которых равно 100.
Аналогичная процедура использовалась в программах для упаковки и распаковки значений, начиная с ранних версий Java и до появления JDK 5. Но это не совсем удобно. Более того, создание объектов оболочек разных типов вручную может сопровождаться ошибками. Но теперь, с появлением автоупаковки и автораспаковки, обращаться с оболочками типов стало значительно проще. Основные положения о об автоупаковке
Автоупаковка — это процесс автоматической инкапсуляции (упаковки) простого типа данных в объекте оболочки соответствующего типа всякий раз, когда в этом возникает потребность, причем создавать такой объект явным образом не нужно. Автораспаковка — это процесс автоматического извлечения (распаковки) из объекта оболочки упакованного в нем значения соответствующего типа всякий раз, когда в этом возникает потребность. Благодаря автораспаковке отпадает необходимость в вызове таких методов, как intValue () и doubleValue ().