осуществляются при загрузке класса в виртуальную машину. В примере 12 компилятор гарантирует, что массив knownPrimes будет создан еще до того, как начнут выполняться инструкции блока статической инициализации. Подобным образом обеспечивается и то, что к моменту возможного обращения к статическому полю класса извне оно будет проинициализировано корректно.

1.16 Методы

Методы класса, как правило, содержат код, который способен адекватно воспринимать состояние объекта и изменять его. В некоторых классах предлагаются поля, помеченные модификатором public или protected, т.е. открытые для непосредственного обращения из стороннего программного кода, но в большинстве случаев подобный подход нельзя признать приемлемым. Большинство объектов предназначено для получения решений, которые нельзя свести к простым элементам данных.

Ниже рассмотрен текст метода main, который непосредственно вызывается и выполнятся виртуальной машиной Java, предусматривающий создание объекта класса Body и вывод на экран содержимого его полей.

Пример 13. Пример метода class BodyPrint {

public static void main (String[] args) { Body sun = new Body("Солнце", null); Body earth = new Body("Земля", sun); System.out.println("Тело " + earth.name +

" вращается вокруг тела " + earth.orbits.name + " и обладает номером "+ earth.idnum);

}

}

Конструкция объявления метода состоит из двух частей: заголовка метода и его тела. Заголовок в общем случае включает набор

42

модификаторов, наименование типа возвращаемого значения, сигнатуру и предложение throws, перечисляющие классы исключений, которые могут генерироваться методом. Сигнатура метода состоит из наименования (идентификатора) метода и списка (возможно, пустого) типов параметров, заключенного в круглые скобки. В объявлении любого метода должны быть указаны, по меньшей мере, тип возвращаемого значения и сигнатура – модификаторы и список throws необязательны. Тело метода представляет собой набор выражений, ограниченный фигурными скобками.

1.16.1 Модификаторы методов

В объявлении метода применяются модификаторы следующих категорий.

•Модификаторы доступа (уже были рассмотрены ранее).

•abstract. Модификатором abstract помечаются методы, которые точно не определены в контексте текущего класса. В объявлении методов abstract отсутствует тело – оно заменятся символом точки с запятой. Предполагается, что абстрактные методы должны быть реализованы в некотором производном классе.

•static. Рассмотрены ниже.

•final. Методы, обозначенные как final, не допускают переопределения в производных классах.

•synchronized. Метод, помеченный как synchronized, обладает дополнительной семантикой, касающейся проблемы управления вычислительными потоками, одновременно выполняющимися в контексте программного приложения.

•native. Рассмотрены ниже.

•strictfp (strict floating point). Метод, объявленный как strictfp,

гарантирует, что все предусмотренные им операции с плавающей запятой, будут выполняться точно и единообразно всеми виртуальными машинами Java. Признак strictfp, содержащийся

43

в объявлении класса, неявно распространяется на все методы класса, манипулирующими числами с плавающей запятой. Метод abstract не может быть одновременно помечен любым

из модификаторов – static, final, synchronized, native или strictfp.

1.16.2 Статические методы

Метод, обозначенный как static, принадлежит контексту класса в целом, а не контекстам экземпляров этого класса. Поэтому подобные методы также принято называть методами класса. Статические методы обычно предназначаются для выполнения задач, общих для класса, например, для получения очередного доступного серийного номера объекта и т.п. Статический метод способен обращаться только к полям и другим методам класса, обозначенным модификатором static, поскольку для доступа к нестатическим членам необходимо наличие ссылки на конкретный объект класса, а так как возможность обращения к this отсутствует, в пределах статического метода подобная ссылка может быть получена только извне (например, передана как параметр метода).

1.16.3 Вызов метода

Если метод нужно вызвать извне объекта, то это делается путём указания ссылки на объект класса (скажем, reference) и наименования метода со списком аргументов (method(arguments)). Ссылка на объект и наименование метода объекта разделяются оператором точки (.):

reference.method(arguments);

В примере класса BodyPrint (пример 13) мы обращались к методу println(), используя статическую ссылку System.out и передавая в качестве аргумента объект типа String, сформиро-

44

ванный с помощью оператора сцепления (+) из нескольких строковых операндов.

Каждый метод объявляется с указанием конкретного числа параметров простых или объектных типов. Java не допускает объявления методов с переменным числом параметров1, хотя подобное ограничение вполне преодолимо – достаточно передать методу в качестве аргумента ссылку на массив объектов. При обращении к методу вызывающий код обязан предоставить набор аргументов, соответствующих по количеству и совместимых по типам со списком параметров в объявлении метода.

В объявлении метода необходимо задавать наименование типа (простого или ссылочного) возвращаемого значения. Если семантика метода такова, что он не должен возвращать каких бы то ни было значений, вместо имени типа возвращаемого значения указывается служебное слово void.

Пример BodyPrint (пример 13) иллюстрирует типичную ситуацию, связанную с проверкой состояния объекта класса. Однако более предпочтительным следует считать решение, в котором вместо прямого обращения к полям объекта в классе предусмотрен некоторый метод, который способен возвратить строковое представление состояния. Ниже представлен метод в составе класса Body, возвращающий ссылку на объект типа String, который описывает совокупность требуемых полей конкретного экземпляра Body.

Пример 14. Метод преобразования к строке public String toString() {

String desc = idNum + " (" + name + ") "; if (orbits != null)

desc += "вращается вокруг " + orbits.toString(); return desc;

}

1 Впрочем, в JavaSE 5 такой элемент синтаксиса появляется.

45

Операторы + и +=, используемые в тексте метода, выполняют функции сцепления (конкатенации) строк. Сначала создаётся строка desc, содержащая номер небесного тела и его наименование. Если тело является спутником другого тела, в desc добавляется текстовое описание тела более высокого уровня, получаемое с помощью того же метода toString(). Подобный рекурсивный процесс повторяется несколько раз, если иерархия небесных тел сложна (например, Луна-Земля-Солнце) – где каждое предыдущее тело служит спутником следующего, – и завершается по достижении «самого» центрального тела системы, когда поле orbits соответствующего объекта класса Body содержит значение null. Наконец, с помощью команды return строка desc возвращается в то место кода, откуда был осуществлён вызов метода.

Обратите внимание на возникший специфический вид рекурсии: формально метод toString() вызывает метод toString(), но при этом методы принадлежат различным объектам и выполняются в различных контекстах. Такая ситуация достаточно часто встречается в ООП.

Метод toString() объекта имеет специальное назначение – он вызывается для получения строкового представления состояния объекта в тех ситуациях, когда в выражениях конкатенации присутствует ссылка на сам объект. Рассмотрим следующие выражения:

System.out.println("Тело " +sun);

System.out.println("Тело " +earth);

Методы toSring() объектов sun и earth будут вызваны неявно и обеспечат вывод на экран следующих результатов:

Тело 0 (Солнце)

Тело 1 (Земля) вращается вокруг 0 (Солнце)

Метод toSring() заведомо присутствует в составе любого объекта, независимо от того, был ли он (метод) объявлен в соответствующем классе или нет, поскольку все классы Java наследуют

46