3.2. Истинное значение protected
Ранее мы кратко упомянули о том, что объявление члена класса защищенным (то есть с ключевым словом protected) означает возможность обращения к нему из классов, расширяющих данный,— однако этому замечанию не хватает формальной четкости. Выражаясь более точно, к защищенному члену класса можно обращаться через ссылку на объект, относящийся по меньшей мере к тому же типу, что и класс. Пример поможет нам разобраться с этим утверждением. Предположим, имеется следующая иерархия классов:
Поле calories в классе Dessert является защищенным. Каждый класс, расширяющий Dessert, наследует от него полеcalories. Тем не менее код класса Cake может осуществлять доступ к полю calories только через ссылку на тип, являющийся Cake или его подклассом(например, тип Chocolate Cake). Код класса Cake не может обращаться к полю calories через ссылку типа Scone. Такое ограничение позволяет быть уверенным в том, что доступ к protected-полям осуществляется лишь в пределах иерархии класса. Если в коде класса Cake имеется ссылка на более общий объект Dessert, вы не можете применять ее для доступа к полю calories, однако вы можете преобразовать ее в ссылку на Cake и воспользоваться результатом— при условии, конечно, что объект, на который она указывает, действительно относится к классу Cake (по меньшей мере).
Сказанное справедливо и по отношению к защищенным методам— их можно вызывать только через ссылку на тип, относящийся по меньшей мере к тому же классу.
К защищенным статическим полям и методам можно обращаться из любого расширенного класса. Если бы поле calories было статическим, то любой метод (как статический, так и нет) в Cake, ChocolateCake и Scone мог бы обращаться к нему через ссылку на любой из типов Dessert.
Члены класса, объявленные с ключевым словом protected, также оказываются доступными для любого кода, входящего в тот же пакет. Если изображенные выше классы семейства Dessert входят в один пакет, то они могут обращаться к полям calories друг друга.
3.3. Конструкторы в расширенных классах
При расширении класса необходимо выбрать один из конструкторов суперкласса и вызывать его при конструировании объектов нового класса. Это необходимо для правильного создания части объекта, относящейся к суперклассу, помимо установки правильного исходного состояния для всех добавленных полей.
Конструктор суперкласса может вызываться в конструкторе подкласса посредством явного вызова super(). Примером может служить первый из конструкторов приведенного выше класса ColorAttr. Если вызов конструктора суперкласса не является самым первым выполняемым оператором в конструкторе нового класса, то перед выполнением последнего автоматически вызывается безаргументный конструктор суперкласса. Если же суперкласс не имеет безаргументного конструктора, вы должны явно вызвать конструктор суперкласса с параметрами. Вызов super() непременно должен быть первым оператором нового конструктора.
Вызов конструктора суперкласса демонстрируется на примере первого конструктора ColorAttr. Сначала полученные имя и значение передаются конструктору суперкласса, получающему два аргумента. Затем конструктор вызывает свой собственный метод decodeColor для того, чтобы поле myColor ссылалось на нужный цветовой объект.
Вы можете временно отложить вызов конструктора суперкласса и использовать вместо него один из конструкторов того же класса— в этом случае вместо super() используется this(). Второй конструктор ColorAttr поступает именно так. Это было сделано для того, чтобы каждому цветовому атрибуту заведомо был присвоен какой-то цвет; если он не указан, то по умолчанию присваивается цвет “transparent” (то есть “прозрачный”).
Третий конструктор ColorAttr позволяет программисту при создании объекта ColorAttr сразу же указать объект ScreenColor. Первые два конструктора преобразуют свои параметры в объекты ScreenColor при помощи метода decodeColor, вызов которого сопряжен с накладными расходами. Если программист уже располагает объектом ScreenColor, который будет использован в качестве цветового значения, было бы желательно избежать затрат на излишнее преобразование. В этом примере конструктор предназначен для повышения эффективности, а не для добавления новых возможностей.
Сигнатуры конструкторов класса ColorAttr в точности совпадают с сигнатурами конструкторов суперкласса, но это ни в коем случае не является обязательным. Иногда бывает удобно сделать так, чтобы часть или все конструкторы расширенного класса передавали нужные параметры в конструкторы суперкласса и обходились без своих параметров (или число таких параметров было бы минимальным). Нередки случаи, когда сигнатуры конструкторов расширенного класса не имеют ничего общего с сигнатурами конструкторов суперкласса.
Язык Java может создать безаргументный конструктор по умолчанию. Работа такого конструктора для расширяемого класса начинается с вызова безаргументного конструктора суперкласса. Однако, если в суперклассе отсутствует безаргументный конструктор, расширенный класс должен содержать хотя бы один конструктор. Конструктор расширенного класса по умолчанию эквивалентен следующему:
public class ExtendedClass extends SimpleClass {
public ExtendedClass() {
super();
}
}
Помните, что доступность конструктора определяется доступностью класса. Так как ExtendedClass объявлен как public, конструктор по умолчанию также будет public.