Программирование на Java
Шрифт:
Действительно, ведь переменная с продолжает ссылаться на этот массив, а значит, следующей строкой может быть такое обращение:
c[0].onlyChildMethod;
где метод onlyChildMethod определен только в классе Child. Данное обращение совершенно корректно, а значит, недопустима ситуация, когда элемент c[0] ссылается на объект, несовместимый с Child.
Таким образом, несмотря на отсутствие ошибок компиляции, виртуальная машина при выполнении программы всегда осуществляет дополнительную проверку перед присвоением
Может сложиться впечатление, что разобранная ситуация является надуманной,– зачем преобразовывать массив и тут же задавать для него неверное значение? Однако преобразование при присвоении значений является лишь примером. Рассмотрим объявление метода:
public void process(Parent[] p) {
if (p!=null && p.length>0) {
p[0]=new Parent;
}
}
Метод выглядит абсолютно корректным, все потенциально ошибочные ситуации проверяются if -выражением. Однако следующий вызов этого метода все равно приводит к ошибке:
process(new Child[3]);
И это будет как раз ошибка ArrayStoreException.
Переменные типа массив и их значения
Завершим описание взаимосвязи типа переменной и типа значений, которые она может хранить.
Как обычно, массивы, основанные на простых и ссылочных типах, мы описываем раздельно.
Переменная типа массив примитивных величин может хранить значения только точно такого же типа, либо null.
Переменная типа "массив ссылочных величин" может хранить следующие значения:
null ;
значения точно такого же типа, что и тип переменной;
все значения типа массив, основанный на типе, приводимом к базовому типу исходного массива.
Все эти утверждения непосредственно следуют из рассмотренных выше особенностей приведения типов массивов.
Еще раз напомним про исключительный класс Object. Переменные такого типа могут ссылаться на любые объекты, порожденные как от классов, так и от массивов.
Сведем все эти утверждения в таблицу.
Таблица Табл. 9.1.. Тип переменной и тип ее значения.
| Тип переменной | Допустимые типы ее значения |
|---|---|
| Массив простых чисел | * null * в точности совпадающий с типом переменной |
| Массив ссылочных значений | * null * совпадающий с типом переменной * массивы ссылочных значений, удовлетворяющих следующему условию: если тип переменной – массив на основе типа A, то значение типа массив на основе типа B допустимо тогда и только тогда, когда B приводимо к A |
| Object | * null * |
Клонирование
Механизм клонирования, как следует из названия, позволяет порождать новые объекты на основе существующего, которые обладали бы точно таким же состоянием, что и исходный. То есть ожидается, что для исходного объекта, представленного ссылкой x, и результата клонирования, возвращаемого методом x.clone, выражение
x == x.clone
должно быть истинным, как и выражение
x.clone.getClass == x.getClass
Наконец, выражение
x.equals(x.clone)
также верно. Реализация такого метода clone осложняется целым рядом потенциальных проблем, например:
* класс, от которого порожден объект, может иметь разнообразные конструкторы, которые к тому же могут быть недоступны (например, модификатор доступа private );
* цепочка наследования, которой принадлежит исходный класс, может быть довольно длинной, и каждый родительский класс может иметь свои поля – недоступные, но важные для воссоздания состояния исходного объекта;
* в зависимости от логики реализации возможна ситуация, когда не все поля должны копироваться для корректного клонирования; одни могут оказаться лишними, другие потребуют дополнительных вычислений или преобразований;
* возможна ситуация, когда объект нельзя клонировать, дабы не нарушить целостность системы.
Поэтому было реализовано следующее решение.
Класс Object содержит метод clone. Рассмотрим его объявление:
protected native Object clone
throws CloneNotSupportedException;
Именно он используется для клонирования. Далее возможны два варианта.
Первый вариант: разработчик может в своем классе переопределить этот метод и реализовать его по своему усмотрению, решая перечисленные проблемы так, как того требует логика разрабатываемой системы. Упомянутые условия, которые должны быть истинными для клонированного объекта, не являются обязательными и программист может им не следовать, если это требуется для его класса.
Второй вариант предполагает использование реализации метода clone в самом классе Object. То, что он объявлен как native, говорит о том, что его реализация предоставляется виртуальной машиной. Естественно, перечисленные трудности легко могут быть преодолены самой JVM, ведь она хранит в памяти все свойства объектов.
При выполнении метода clone сначала проверяется, можно ли клонировать исходный объект. Если разработчик хочет сделать объекты своего класса доступными для клонирования через Object.clone, то он должен реализовать в своем классе интерфейс Cloneable. В этом интерфейсе нет ни одного элемента, он служит лишь признаком для виртуальной машины, что объекты могут быть клонированы. Если проверка не выполняется успешно, метод порождает ошибку CloneNotSupportedException.