Java_QuickStart

Основные особенности
языка Java - краткий обзор
Ведущий семинара: Максим Лейкин, компания «МЕРА НН»
История создания и
эволюция языка Java
Sun Microsystems (www.sun.com) – ныне
часть компании Oracle (www.oracle.com)
Patrick Naughton
James Gosling
Scott McNealy
Январь, 1991 г. Начало разработки нового языка программирования.
Главная причина недовольства С++:
Необходимо перекомпилировать, а зачастую и переписывать код под
каждую новую архитектуру микропроцеесора, операционную систему
и т.п.
2
История создания и
эволюция языка Java
Сентябрь, 1992 г.
Oak (дуб)
23 марта 1995 г.
Официальное объявление языка Java
1999 г. - Java 2 SE – Java 2 Standard Edition
3
Ключевые особенности
языка Java
•
•
•
•
•
•
•
архитектурная независимость и
переносимость кода
полная объектная ориентированность
устойчивость (надежность) кода
встроенный механизм поддержки
многопоточности
безопасность Java-программ
встроенная структура коллекций
удобство разработки GUI
4
Архитектурная независимость и
переносимость кода
C++
"Write Once, Run Anywhere"
Java
5
Архитектурная независимость и
переносимость кода
Байт-код – архитектурно нейтральный,
высокооптимизированный набор команд,
предназначенных для выполнения специальной
исполняющей системой.
Java
JVM (Java Virtual Machine, виртуальная Java-машина) –
исполняющая система, интерпретирующая байт-код
6
Архитектурная независимость и
переносимость кода
7
Полная объектная
ориентированность
Основная структурная единица программы – класс,
весь код Java-программы должен находиться внутри
одного или нескольких классов.
8
Устойчивость (надежность) кода
•
•
•
•
•
•
отсутствие адресной арифметики
технология «сборки мусора» (garbage
collection)
строгая типизация
отсутствие множественного наследования
классов
запрет перегрузки операторов
встроенная обработка исключений
«Java is C++ without the Guns and Knives» (С) J.Gosling
9
Поддержка многопоточности
Многопоточность Java предоставляет средства
создания приложений с множеством одновременно
активных потоков. Для эффективной работы с
потоками в Java реализован механизм семафоров и
средств синхронизации потоков: библиотека языка
предоставляет класс Thread, а система выполнения
предоставляет средства диспетчеризации и средства,
реализующие семафоры.
10
Безопасность
JVM - аналог виртуального
компьютера, расположенного
в оперативной памяти и
интерпретирующего байткод. Все действия Javaпрограммы замкнуты внутри
этого виртуального
компьютера. JVM может не
допускать деструктивных
действий Java-программ.
11
Встроенная структура коллекций
Структура коллекций (collections framework)
Java стандартизирует способ, с помощью
которого программы хранят и
обрабатывают структуры данных.
Структура коллекций
Интерфейсы
Реализации
Алгоритмы
12
Встроенная структура коллекций
Преимущества использования структуры коллекций:
1. Избавление от рутинных операций по
кодированию стандартных структур данных и
алгоритмов
2. Высокая эффективность реализации
3. Универсальность и простота изучения
(различные типы коллекций работают
похожим друг на друга образом и с высокой
степенью способности к взаимодействию)
4. Расширяемость
5. Параметризация
13
Удобство разработки GUI
В состав Java входят 2 библиотеки,
предназначенных для разработки GUI:
- AWT (Abstract Window Toolkit) –
платформно-зависимая библиотека,
вывод осуществляется через вызовы
OS API
- Swing - платформно-незаивисимая
библиотека, реализованная
полностью на Java, через OS API
выводится только окно, все
остальное рисуется средствами Java
14
Инструментальные средства
Большая часть инструментария для разработки
Java-программ распространяется бесплатно!
1. Java Software Development Kit - Oracle
Текущая версия Java(TM) SE Development Kit 7
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downlo
ads/index.html
2. RAD – средства разработки:
–
–
–
–
–
–
–
Eclipse Project (open source project)
NetBeans (open source project)
IntelliJ IDEA (JetBrains)
JCreator Pro (Xinox Software)
Symantec Cafe (Symantec)
Visual J++ (Microsoft)
Together (TogetherSoft Corporation)
15
Первая программа на Java
class FirstProg
{public static void main(String args[ ])
{
System.out.println (“Hello, world”);
}
}
1.
-> FirstProg.class
2.
16
Литература и источники
информации в сети Интернет
1. Ноутон П., Шилдт Г. Java 2 в подлиннике. – СПб, «BHV», 2001.
2. Г.Шилдт. Полный справочник по Java. – М.: Вильямс, 2007.
3. Б. Эккель. Thinking in Java. – Спб.:Питер, 2009.
4. Joshua Bloch. Effective Java: Second Edition. – Prentice Hall, 2008.
5. М.Гранд. Шаблоны проектирования в JAVA. Каталог популярных
шаблонов проектирования, проиллюстрированных при помощи UML.
– М.: Новое знание, 2004.
•
•
http://docs.oracle.com/javase/tutorial/
http://www.intuit.ru/department/pl/javapl/
17
Классы и методы
Описание класса
<модификатор> class <ИмяКласса>
{[модификатор] <тип> <переменная_экземпляра1>;
…
[модификатор] <тип> <переменная_экземпляраN>;
[модификатор] <тип> <метод_класса1>(<список форм. парам.)
{ // тело метода; }
…
[модификатор] <тип> <метод_классаМ>(<список форм.парам.>)
{ // тело метода; }
}
18
Классы и методы
Описание класса
class Point
{int x, y;
Экземплярные переменные
(instance variables)
Point ()
{x=0; y=0;
}
Point (int x1,int y1)
Конструкторы
Члены
класса (class
(перегруженные)
members)
{x=x1; y=y1;
}
int getX() {return x;}
int getY() {return y;}
Методы класса (methods)
}
19
Классы и методы
Создание ссылочных переменных
и объектов класса
Point p1;
создана ссылочная переменная
создан объект
p1 = new Point();
«короткая форма»
создания объекта
создана ссылочная переменная
указывающая на p1
Point p2 = new Point();
Point p3 = p1;
p1
объект
p3 cсылка на p1
20
Классы и методы
Создание ссылочных переменных
и объектов класса
Cannot find variable p1
Point p1;
{ p1 = new Point(5,10);
p1 = null;
}
System.out.println(p1.x + "" + p1.y);
5, 10
{Point p1 = new Point(5,10);
}
System.out.println(p1.x + "" + p1.y);
NullPointerException
Point p2;
{Point p1 = new Point(5,10);
p2 = p1;
p1 = null;
}
System.out.println(p2.x + “, “ + p2.y);
21
Классы и методы
Перегрузка (overloading) методов
[модификатор] <тип> <имя_метода> (<список форм. парам.)
сигнатура метода
Перегрузка – создание 2 и более методов с одинаковыми
именами но разными сигнатурами
22
Классы и методы
Перегрузка (overloading) методов
class OverloadDemo
{void test()
{System.out.println(“Параметры отсутствуют”);
}
void test(int a, int b)
{System.out.println(“a и b:” + a + ” “ + b);
}
void test(double a)
{System.out.println(“Вещественное a:” + a);
}
}
23
Классы и методы
Модификатор static
Статические переменные
Объявление: static <type> <name>
Обращение: <classname>.<varname>
Статические переменные:
• создаются в единственном экземпляре
• существуют вне зависимости от объектов класса
• создаются JVM в момент первого обращения к
классу
• допускают обращение до создания объектов
класса
24
Классы и методы
Модификатор static
Статические методы
Объявление: static <type> <name> (<parameters>)
Обращение: <classname>.<metodname>()
Статические методы:
• могут вызывать только другие статические
методы данного класса
• должны обращаться только к статическим
переменным
• внутри статических методов нельзя
использовать ссылки this и super
25
Классы и методы
Модификатор static
Статические блоки кода
Объявление:
static
{
…
}
Статический блок кода выполняется один раз при
первоначальной загрузке класса
26
Классы и методы
Использование ключевого слова this
1. Чтобы обойти скрытие переменной
экземпляра формальными параметрами
Class Point
{
int x, y;
Point (int x, int y)
{this.x=x;
this.y=y;
}
}
27
Классы и методы
Использование ключевого слова this
2. Чтобы вызвать один конструктор из другого
конструктора (explicit constructor invocation)
public class Rectangle
{private int x, y, w, h;
public Rectangle()
{this.x = 0; this.y = 0; this.w = 0; this.h = 0;}
public Rectangle(int w, int h)
{this.x = 0; this.y = 0; this.w = w; this.h = h;}
public Rectangle(int x, int y, int w, int h)
{this.x = x; this.y = y; this.w = w; this.h = h; }
}
28
Классы и методы
Использование ключевого слова this
2. Чтобы вызвать один конструктор из другого
конструктора (explicit constructor invocation)
public class Rectangle
{private int x, y, w, h;
public Rectangle()
{this(0, 0, 0, 0);}
public Rectangle(int w, int h)
{this(0, 0, w, h);}
public Rectangle(int x, int y, int w, int h)
{this.x = x; this.y = y; this.w = w; this.h = h; }
}
29
Классы и методы
Вложенные классы
Вложенные классы
Статические
вложенные классы
Нестатические
вложенные классы
(static nested classes)
(inner classes внутренние классы)
Причины создания вложенных классов:
1.Логическая группировка классов
2.Расширяет возможности инкапсуляции
3.В некоторых случаях повышает читабельность кода
30
Классы и методы
Статические вложенные классы
Статический вложенный класс является
статическим членом класса, в который он
вложен. Т.е. он не может напрямую работать
с нестатическими переменными и методами
внешнего класса.
31
Классы и методы
Статические вложенные классы
class A {
static int x;
int y;
A()
{ System.out.println("constructor A"); }
static class B
{B()
{ System.out.println("constrcutor B");
x = 5;
public class Test {
A a = new A();
public static void main(String[ ] args)
a.y = 15;
{
}
A.B b = new A.B();
}
}
}
}
32
Классы и методы
Нестатические вложенные классы
Нестатический вложенный класс является
обычным членом внешнего класса, т.е.
существует только в составе объекта
внешнего класса и имеет прямой доступ к
переменным и методам внешнего класса.
Объект вложенного класса
может существовать только
внутри объекта внешнего
класса
Существуют (и довольно часто
используются) также анонимные
внутренние классы (рассмотрим в
обработке событий)
33
Классы и методы
Нестатические вложенные классы
class A {
static int x;
int y;
A()
{ System.out.println("constructor A"); }
class B {
B()
{ System.out.println("constrcutor B");
x = 5;
public class Test {
y = 15;
public static void main(String[ ] args)
}
{
A a = new A();
}
A.B b = a.new B();
}
}
}
34
Классы и методы
Наследование
Общая форма объявления класса, наследующего
суперкласс:
class <subclass_name> extends <superclass_name>
{
//тело класса
}
Язык Java не поддерживает множественного
наследования классов!!!
35
Классы и методы
Наследование
class Point3D extends Point
{int z;
Point3D ()
{ z=0; }
Point3D (int x1, int y1, int z1)
{ z=z1; }
}
36
Классы и методы
Порядок вызова конструкторов при
наследовании
При создании объекта подкласса всегда вызывается
конструктор его базового класса, у того конструктор
его базового класса и т.д. вплоть до корня иерархии
(класса Object). Причем если не указано явно (с
помощью super) вызывается конструктор без
параметров (созданный явно или по умолчанию). Если
подходящего конструктора нет – выдается ошибка
компиляции.
37
Классы и методы
Ключевое слово super
1. Вызов конструктора непосредственного суперкласса
super (parameters) – вызов должен быть первым
в конструкторе подкласса
Внимание! Это применяется только если надо
вызвать конструктор суперкласса с параметрами!
2.
Доступ к элементу суперкласса, скрытому
элементом подкласса
super.var_name или super.metod_name()
(super не влияет на тип доступа)
38
Классы и методы
Порядок вызова конструкторов при
наследовании без использования super
class Point3D extends Point
{int z;
Point3D p3d = new Point3D();
Point() -> Point3D()
Point3D ()
{ z=0; }
Point3D (int x1,int y1, int z1)
Point3D p3d = new Point3D(10, 20, 30);
Point() -> Point3D(10,20,30)
{ z=z1; }
}
39
Классы и методы
Порядок вызова конструкторов при
наследовании с использованием super
class Point3D extends Point
{int z;
Point3D p3d = new Point3D();
Point() -> Point3D()
Point3D ()
{ z=0; }
Point3D (int x1,int y1, int z1)
Point3D p3d = new Point3D(10, 20, 30);
Point(10, 20) -> Point3D(10,20,30)
{ super (x1, y1);
z=z1; }
}
40
Классы и методы
Модификаторы доступа
class Parent
class Other
{public int v1;
{
private int v2;
// доступны v1, v3, v4
protected int v3; class Child
// недоступна v2
int v4;
extends Parent
}
{
}
// доступны v1, v3, v4
// недоступна v2
}
41
Классы и методы
Модификаторы доступа
В правильно спроектированном Javaклассе, все экземплярные
переменные класса должны иметь
модификатор private, доступ должен
осуществляться через set/get методы
(«сеттеры/геттеры»)
В Eclipse:
Source -> generate Getters and Setters
42
Классы и методы
Модификаторы доступа
class Point
{private int x, y;
class Point
{int x, y;
Point ()
{x=0; y=0; }
Point (int x1,int y1)
Point () {x=0; y=0; }
Point (int x1,int y1) {x=x1; y=y1; }
public int getX() {return x;}
public int getY() {return y;}
public int setX(int x) {
this.x = x;}
{x=x1; y=y1; }
}
public int setY(int y) {
this.y = y;}
}
43
Классы и методы
Динамическая
диспетчеризация ссылок
Ссылочной переменной суперкласса может быть
назначена ссылка на любой подкласс, производный
от этого суперкласса. Если ссылочная переменная
суперкласса указывает на объект подкласса, через
эту переменную можно получить доступ только к тем
членам подкласса, которые определяются в
суперклассе.
44
Классы и методы
Динамическая
диспетчеризация ссылок
class Point
Point Pobj = new Point();
{
int x, int y;
Point3D Cobj = new Point3D();
Pobj = Cobj;
}
class Point3D extends Point
{
int z;
}
…
Pobj.x = 1; //верно! x определена в
Point
Pobj.z = 10; //ошибка! z не
определена в Point
…
45
Классы и методы
Динамическая
диспетчеризация методов
Переопределение метода (overriding) – создание в подклассе
метода, совпадающего по сигнатуре с методом суперкласса.
Динамическая диспетчеризация методов – это механизм,
позволяющий определить какой из переопределенных
методов нужно вызвать, во время выполнения,
а не во время компиляции.
46
Классы и методы
Динамическая
диспетчеризация методов
class Figure
class Rectangle extends Figure
{double dim1, dim2;
{Rectangle(double a, double b)
Figure(double a, double b)
{super(a,b); }
{dim1 = a; dim2 = b; }
void square()
{System.out.println(“Rectangle
square = ” + (dim1*dim2)); }
void square()
{System.out.println (“Square
is not defined”); }
}
}
47
Классы и методы
Динамическая
диспетчеризация методов
class FindSquare
class Triangle extends Figure
{Triangle(double a, double b)
{super(a,b); }
void square()
{System.out.println(“Trian
gle square= ” +
(dim1*dim2/2)); }
}
{public static void main(String args[ ])
{Figure f;
Random r = new Random();
for (int k=0; k<10; k++) {
int i = r.nextInt(100);
if (i<50)
{ f = new Rectangle(9,5); }
else
{ f = new Triangle(10,8); }
f.square(); }
} }
48
Классы и методы
Динамическая
диспетчеризация методов
Вывод этой программы:
Rectangle square = 45.0
Triangle square= 40.0
Rectangle square = 45.0
Rectangle square = 45.0
Triangle square= 40.0
Triangle square= 40.0
Rectangle square = 45.0
Rectangle square = 45.0
Triangle square= 40.0
Rectangle square = 45.0
49
Классы и методы
Абстрактные методы и классы
Объявление абстрактного метода:
abstract <type> <method_name> (<parameters>);
Если в классе есть хотя бы один абстрактный метод ->
класс должен быть объявлен абстрактным.
abstract class <class_name>
{
…
}
Любой подкласс абстрактного класса должен или реализовать
все его абстрактные методы или сам должен быть объявлен
абстрактным !
50
Классы и методы
Абстрактные методы и классы
abstract class Figure
{double dim1, dim2;
Figure(double a, double b)
{dim1 = a;
dim2 = b;
}
abstract void square();
}
51
Интерфейсы
[<модификатор>] interface <имя> [extends
<список интерфейсов>]
{ <тип> <имя_метода>(<список
параметров>);
...
<тип> <имя_константы> = <значение>;
}
1. Интерфейсы допускают множественное наследование
2. Все методы – абстрактные (без модификатора abstract)
3. Все переменные – static и final (без соотв.
модификаторов), необходима инициализация
4. Все переменные и методы – public (без модификатора)
52
Интерфейсы
Реализация интерфейсов
class <имя_класса> [extends <имя_суперкласса>]
[implements <список интерфейсов>]
{ …}
interface Callback
{void callback(int param);
}
class Client implements Callback
{public void callback(int p)
{System.out.println("callback called with " + p); }
}
53
Интерфейсы
Реализация интерфейсов
Особенности реализации интерфейсов:
1. Методы, которые реализуют интерфейс, должны быть
объявлены как public. Сигнатура типа реализующего метода
должна точно соответствовать сигнатуре типа, указанной в
определении интерфейса.
2. Если класс включает интерфейс, но реализует не все его
методы, то такой класс должен быть объявлен как
абстрактный.
3. Если класс реализует интерфейс, унаследованный от другого
интерфейса, класс должен реализовать все методы,
определенные в цепочке наследования интерфейсов.
54
Интерфейсы
Ссылочные переменные
интерфейсного типа
interface Callback
{void callback(int param);
}
class Client implements Callback
{ public void callback(int p) //реализация метода
интерфейса
{System.out.println("callback called with " + p);}
int getSquare(int p) //собственный метод класса
{System.out.println("square = " + (p*p));}
}
55
Интерфейсы
Ссылочные переменные
интерфейсного типа
class TestIface
{public static void main(String args[ ])
{Callback с = new Client();
c.callback(42); //верно!
c.getSquare(42); //ошибка! ссылочная
переменная интерфейсного типа не может
обращаться к собственным методам
классов
}
}
56
Интерфейсы
Взаимоотношения классов и
интерфейсов
Классы
Интерфейсы
implements
C1
I1
extends
C2
C3
extends
implements
extends
C4
C5 C6 C7
I2
I3
extends
I4
I5 I6
I7
extends
I8
57
Классы и методы
Модификатор final
1. final double pi = 3.14; //неизменяемая
локальная переменная
2. final int getX()
{…}
//метод, для которого запрещено
переопределение (overriding)
3. final class A
{…}
//класс, для которого запрещено
наследование
58
Классы и методы
class A {
final-члены классов,
неизменяемые объекты
final String mName;
public A(String name) {
mName = name;
Преимущества
}
неизменяемых объектов:
public getName() {
1) Потокобезопасность !
return mName;
2) Производительность !
}
public setK(String name) {
mName = name;
}
}
59
Классы и методы
Перечисления в Java: enum
enum Season
{ WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN }
Season season = Season.SPRING;
if (season == Season.SPRING) {
season = Season.SUMMER;
}
System.out.println(season);
60
Классы и методы
Перечисление – это класс
Объявляя enum мы неявно создаем класс
производный от java.lang.Enum. Конструкция
enum Season { ... }
эквивалентна
class Season extends java.lang.Enum { ... }.
Явным образом наследоваться от java.lang.Enum
не позволяет компилятор, но:
System.out.println(Season.class.getSuperclass());
дает вывод:
class java.lang.Enum
61
Классы и методы
Перечисление – это класс
Собственно наследование за нас автоматически
выполняет компилятор Java.
Условимся называть класс, созданный
компилятором для реализации перечисления –
enum-классом,
а возможные значения перечисляемого типа –
элементами enum-a.
Элементы перечисления - экземпляры enumкласса, доступные статически.
62
Классы и методы
Название и порядковый номер
элемента enum
Любой enum-класс наследует java.lang.Enum,
который содержит ряд методов полезных для всех
перечислений.
Пример:
Season season = Season.WINTER;
System.out.println("season.name()=" + season.name()
+ " season.toString()=" + season.toString() + "
season.ordinal()=" + season.ordinal());
Вывод:
season.name()=WINTER season.toString()=WINTER
season.ordinal()=0
63
Классы и методы
Получение элемента по
строковому имени
Задача: получить элемент enum по его строковому
представлению.
Решение: В каждом enum-классе компилятор автоматически
создает специальный статический метод: public static
EnumClass valueOf(String name), который возвращает элемент
перечисления EnumClass с названием, равным name.
Пример использования:
String name = "WINTER"; Season season = Season.valueOf(name);
Результат: переменная season будет равна Season.WINTER.
Если элемент не будет найден, то будет выброшен
IllegalArgumentException, а если name равен null NullPointerException.
64
Классы и методы
Получение всех элементов
перечисления
Иногда необходимо получить список всех элементов enumкласса во время выполнения. Для этих целей в каждом enumклассе компилятор создает метод:
public static EnumClass[ ] values()
Пример использования:
System.out.println(Arrays.toString(Season.values()));
Вывод:
[WINTER, SPRING, SUMMER, AUTUMN]
Обратите внимание, что ни метод valueOf(), ни метод values() не
определен в классе java.lang.Enum. Вместо этого они
автоматически добавляются компилятором на этапе
компиляции enum-класса.
65
Классы и методы
Методы с переменным числом
аргументов в Java
Возможность была добавлена в JDK 1.5.
Для указания аргумента переменной длины
используют три точки (...). Например:
static void vaTest(int ... v) { … }
Эта синтаксическая конструкция указывает
компилятору, что метод vaTest () может вызываться
с нулем или более аргументов. В результате v
неявно объявляется как массив типа int [ ]. Таким
образом, внутри метода vaTest () доступ к v
осуществляется с использованием синтаксиса
обычного массива.
66
Классы и методы
Методы с переменным числом
аргументов в Java
class VarArgs {
static void vaTest(int ... v) {
System.out.println("Кол-во аргументов: " + v.length);
for (int i=0;i<v.length;i++) {
System.out.print (v[i] + " ");
}
public static void main(String args[]) {
vaTest (10); //1 аргумент
vaTest (1, 2, 3); //3 аргумента
vaTest (); // без аргументов
}
}
67
Классы и методы
Методы с переменным числом
аргументов в Java
Вывод:
Количество аргументов: 1
10
Количество аргументов: 3
123
Количество аргументов: 0
68
Классы и методы
Методы с переменным числом
аргументов в Java
Вместе с параметром переменной длины массив
может содержать обычные параметры. Однако
параметр переменной длины должен быть
последним параметром, объявленным методом.
Например:
int dolt(int a, int b, double с, int ... vals) //верно!
int dolt (int a, int b, double с, int ... vals, boolean
stopFlag) // ошибка!
Метод должен содержать только одни параметр
типа varargs.
int dolt (int a, int b, double с, int ... vals, double ...
morevals) // ошибка!
69
Пакеты
Понятие пакета
Java обеспечивает специальный механизм для
разделения пространства имен классов на
именованные области. Этот механизм
называется «пакеты» (packages). Пакет – это
контейнер для классов, в пределах которого
должна сохраняться уникальность имен
классов.
Общая форма определения пакета:
package <pkg_name>;
70
Пакеты
Иерархия пакетов
Иерархия пакетов: package pkg1[.pkg2[.pkg3]];
Чтобы хранить пакеты, Java использует
каталоги файловой системы. Classфайлы для всех классов, принадлежащих
к одному пакету, должны быть сохранены
в каталоге, название которого
совпадает с именем пакета (регистр важен).
package java.awt.image;
java\awt\image
Размещением корня любой иерархии пакетов в файловой
системе управляет специальная переменная окружения
CLASSPATH.
71
Пакеты
Импорт пакетов
Полное имя класса включает всю иерархию пакетов.
Импорт класса или пакета:
import pkg1[.pkg2].(classname|*);
1. Импортирование класса никак не влияет на
уровень доступа к его элементам !!!
2. В любую Java-программу автоматически
импортируется пакет java.lang.* !!!
72
Пакеты
Уровни доступа с учетом пакетов
package p1;
package p2;
public class A {
public class D extends A {
public int pub;
}
protected prot;
public class E {
int def;
}
private int priv;
}
public class B extends A {
}
public class C { }
73
Пакеты
Уровни доступа с учетом пакетов
A
B
C
D
E
public
+
+
+
+
+
protected
+
+
+
+
-
<default>
+
+
+
-
-
private
+
-
-
-
-
74
Пакеты
Уровни доступа с учетом пакетов
1. Доступ на уровне класса:
-
public - класс виден везде
-
<default> - класс виден в пределах
своего пакета
2. Доступ на уровне членов класса:
Модификатор
Внутри В том же
класса
пакете
Подкласс в
другом
пакете
Произвольный
класс в другом
пакете
public
+
+
+
+
protected
+
+
+
-
<default>
+
+
-
-
private
+
-
-
75
Структура Java-программы
-
В первой строке файла может
быть 1 необязательный оператор
package
-
В следующих строках может быть
1 или несколько необязательных
операторов import
-
Далее идут описания классов и
интерфейсов
Среди классов, описанных в одном
файле, только один может быть
объявлен с модификатором
public.
76
Обработка исключений
Типы ошибок
Ошибки компиляции
Времени выполнения
(run-time errors,
exceptions,
исключения)
Логические ошибки
if (flag == 1) n=0;
else n=1;
val=1/n;
77
Обработка исключений
Исключение в Java — это объект
некоторого класса, который описывает
исключительное состояние, возникшее в
каком-либо участке программного кода.
При возникновении исключения
исполняющая система Java создает
объект класса, связанного с
данным исключением. Этот объект
хранит информацию о возникшей
исключительной ситуации (точка
возникновения, описание и т.п.)
Возможна как автоматическая так и
программная генерация исключений.
78
Обработка исключений
Формат try-catch блока
try
{ // блок кода }
catch (ExceptionType1 еxOb1)
{ // обработчик исключений типа
ExceptionType1 }
[catch (ExceptionType2 еxOb2)
{ // обработчик исключений типа
ExceptionType2 }]
[finally
{ //код, который выполняется перед
выходом из блока try }]
79
Обработка исключений
Формат try-catch блока
try
{ read_from_file ("data.txt");
calculate();
}
catch ( FileNotFoundException fe )
{ System.out.println("Файл data.txt не найден");
}
catch ( ArithmeticException aex )
{ System.out.println("Деление на ноль");
}
80
Обработка исключений
Формат try-catch блока
• управление никогда не возвращается из блока catch
обратно в блок try, после выполнения catch-блока
управление передается строке, следующей сразу
после try-catch-блока;
• область видимости catch-блока ограничена
ближайшим предшествующим утверждением try, т.е.
catch-блок не может захватывать исключение,
выброшенное «не своим» try-блоком;
• операторы, контролируемые утверждением try,
должны быть окружены фигурными скобками даже
если это одиночная инструкция.
• блоки try могут быть вложенными
81
Обработка исключений
Стек вызовов
Если обработчик не найден исключение передается JVM.
82
Обработка исключений
Дефолтный обработчик исключений
83
Обработка исключений
Классы исключений
никогда не
обрабатываются,
т.к. не имеет смысла
обязательно
обрабатывать, иначе
код не скомпилируется
надо обрабатывать, но
компилятор это не проверяет
84
Обработка исключений
Классы исключений
Catch-блоки просматриваются в порядке
их появления в программе, при этом
обработчик catch для суперкласса
перехватывает исключения как для своего
класса так и для всех его подклассов.
Следовательно, в последовательности
catch-блоков подклассы исключений
должны следовать перед любым из
суперклассов.
85
Обработка исключений
Классы исключений
try
{inputFile("data.txt");
calculate(); }
catch ( FileNotFoundException
IOException ExObj2)
ExObj1)
{System.out.println("Ошибка
{System.out.println("Файл
data.txt
ввода-вывода");
не найден");} }
Error:
catch ( IOException
FileNotFoundException
ExObj2)
ExObj1)
{System.out.println("Файл data.txt
ввода-вывода");
не найден");} }
unreachable code! {System.out.println("Ошибка
т.к. FileNotFoundException – подкласс IOException
86
Обработка исключений
Оператор throw
Программная генерация исключения:
throw new <ExceptionClassName>();
throw new <ExceptionClassName>(“…”);
87
Обработка исключений
Оператор throw
public void demoproc ()
{try
{throw new NullPointerException("demo"); }
catch (NullPointerException e)
{System.out.println("caught inside demoproc"); throw e; }
}
public static void main(String args[])
{try
{demoproc(); }
catch(NullPointerException e)
{System.out.println("recaught: " + e); }
}
88
Обработка исключений
Оператор throw
Вывод программы:
89
Обработка исключений
Оператор throws
Исключения, которые порождены от Exception, но не
от RuntimeException, могут быть сгенерированы
только явно операцией throw. При этом если метод
может выбрасывать одно из таких исключений, то
должно выполняться одно из двух условий: либо для
такого исключения должен быть catch-обработчик,
либо в заголовке такого метода должна стоять
конструкция:
throws <ExceptionClassName>
(т.н. Catch or Specify Requirement)
public String readLine() throws IOException
90
Обработка исключений
Оператор throws
Вызов метода, в описании которого стоит
" throws ... ", тоже должен находиться либо
внутри try-catch-блока, либо внутри
метода с конструкцией " throws ... " в его
заголовке и т.д. вплоть до метода main().
Таким образом, где-то в программе любое
возможное исключение, попадающее в
категорию Catch or Specify Requirement
обязано быть перехвачено и обработано.
91
Обработка исключений
Подклассы Exception
class MyException extends Exception
{private int detail;
MyException(int a)
{detail = a; }
public String toString()
{return "MyException[" + detail + "]"; }
}
Если надо создать исключение необязательное к перехвату –
его надо унаследовать от RuntimeException.
92