Java-12 – 组合
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我们已经尝试去定义类。定义类，就是新建了一种 类型(type) 。有了类，我们接着构造相应类型的对象。更进一步，每个类型还应该有一个清晰的接口(interface) ， 供用户使用。我们可以在一个新类的定义中使用其他对象。这就是 组合(composition) 。组合是在Java中实现程序 复用(reusibility)的基本手段之一。
我们下面定义一个Battery类，并用power来表示其电量。一个Battery的可以充电(chargeBattery)和使用(useBattery)。我们在随后的Torch类定义中使用Battery类型的对象作为数据成员:
class Battery
{
public void chargeBattery(double p)
{
if (this.power < 1.) {
this.power = this.power + p;
}
}
public boolean useBattery(double p)
{
if (this.power >= p) {
this.power = this.power - p;
return true;
}
else {
this.power = 0.0;
return false;
}
}
private double power = 0.0;
}
class Torch
{
/**
* 10% power per hour use
* warning when out of power
*/
public void turnOn(int hours)
{
boolean usable;
usable = this.theBattery.useBattery( hours*0.1 );
if (usable != true) {
System.out.println("No more usable, must charge!");
}
}
/**
* 20% power per hour charge
*/
public void charge(int hours)
{
this.theBattery.chargeBattery( hours*0.2 );
}
/**
* composition
*/
private Battery theBattery = new Battery();
}
上面的new为theBattery对象分配内存，不可或缺。
我们定义Battery类。Torch类使用了一个Battery类型的对象(theBattery)来作为数据成员。在Torch的方法中，我们通过操纵theBattery对象的接口，来实现Battery类所提供的 功能(functionality) 。
我们说，一个Torch对象 拥有(has-a) 一个Battery对象
通过组合，我们可以复用Battery相关的代码。假如我们还有其他使用Battery的类，比如手机，计算器，我们都可以将Battery对象组合进去。这样就不用为每个类单独编写相关功能了。我们可以增加一个Test类，看看实际效果:
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Torch aTorch = new Torch();
System.out.println("Charge: 2 hours");
aTorch.charge(2);
System.out.println("First Turn On: 3 hours");
aTorch.turnOn(3);
System.out.println("Second Turn On: 3 hours");
aTorch.turnOn(3);
}
}
上面程序的运行结果:
Charge: 2 hours First Turn On: 3 hours Second Turn On: 3 hours No more usable, must charge!
我们通过组合来使用了电池对象所提供的功能，比如探测电量是否用尽(根据useBattery()的返回值)。
我们将int,float, double, boolean等称为 基本类型(primitive type) ，也就是特殊的类。我们可以将一个整数理解称为一个int类型的对象 。int类型可以有赋值、加法、减法等操作接口。普通类型可以视作对基本类型的拓展。我们已经见过了基本类型作为 数据成员 、方法的参数 、 方法的返回值 和方法内部的 自动变量 。自然的，普通类型的对象，比如Battery和Torch类的对象，也都可以用于这些地方。
C语言中，可用的数据类型(基本上)已经预设好，比如int, float。在Java中，我们除了可以用这些预设的数据类型外，还可以通过类来定制自己想要的数据类型，然后通过组合来使用。但基本类型和普通类型还是有所区别的。基本类型经常被使用，且所占据内存空间不大，所以在Java中，为了效率起见，这些基本类型与普通的类型(也就是自定义的类)的内存管理方式不同。比如，基本类型一旦声明就会被分配内存空间，而普通类型需要使用new关键字来分配内存空间。
Java为每个基本类型提供了相应的普通类型。比如int基本类型对应Integer类型。如果将基本类型的对象转成相应的普通类型变量，所谓的基本类型也就成为了一般意义上的类型(不再有内存管理上的不同)。
这样，我们对Java “一切皆对象” 的理念有了更深一步的理解。