Statyczne klasy zagnieżdżone

Cześć! Kontynuujemy zgłębianie tematu klas zagnieżdżonych w Javie. Na ostatniej lekcji mówiliśmy o niestatycznych klasach zagnieżdżonych lub, jak się je nazywa, klasach wewnętrznych. Dziś przejdźmy do innej grupy i przyjrzyjmy się bliżej statycznym klasom zagnieżdżonym. Czym różnią się od innych grup? Deklarując taką klasę, używamy znanego już słowa kluczowego static:

public class Boeing737 {

   private int manufactureYear;
   private static int maxPassengersCount = 300;

   public Boeing737(int manufactureYear) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
   }

   public int getManufactureYear() {
       return manufactureYear;
   }

   public static class Drawing {

       public static int getMaxPassengersCount() {

           return maxPassengersCount;
       }
   }
}

W tym przykładzie mamy klasę zewnętrzną Boeing737, która tworzy samolot tego modelu. I ma konstruktora z jednym parametrem: rokiem produkcji ( int manufactureYear). Jest jeszcze jedna zmienna statyczna int maxPassengersCount– maksymalna liczba pasażerów. Będzie taki sam dla wszystkich samolotów tego samego modelu, dlatego potrzebujemy tylko jednego egzemplarza. Dodatkowo posiada statyczną klasę wewnętrzną Drawing– plan samolotu. W tej klasie możemy zawrzeć wszystkie informacje serwisowe dotyczące samolotu. W naszym przykładzie dla uproszczenia ograniczyliśmy go do roku produkcji, ale może zawierać wiele innych informacji. Jak omawialiśmy w ostatnim wykładzie, utworzenie takiej zagnieżdżonej klasy zwiększa hermetyzację i promuje bardziej realistyczną abstrakcję. Jaka jest różnica między statycznymi i niestatycznymi klasami zagnieżdżonymi? 1. Obiekt klasy statycznej Drawingnie przechowuje odniesienia do konkretnej instancji klasy zewnętrznej. Przypomnijcie sobie przykład z ostatniego wykładu z rowerem:

public class Bicycle {

   private String model;
   private int mawWeight;

   public Bicycle(String model, int mawWeight) {
       this.model = model;
       this.mawWeight = mawWeight;
   }

   public void start() {
       System.out.println("Iść!");
   }

   public class SteeringWheel {

       public void right() {
           System.out.println("Kierownica w prawo!");
       }

       public void left() {

           System.out.println("Kierownica w lewo!");
       }
   }

}

Mówiliśmy tam o tym, jak SteeringWheelreferencja do obiektu klasy zewnętrznej (rower) jest przekazywana do każdej instancji klasy wewnętrznej (kierownica) w niezauważalny sposób Bicycle. Bez obiektu klasy zewnętrznej obiekt klasy wewnętrznej po prostu nie mógłby istnieć. Nie dotyczy to statycznych klas zagnieżdżonych. Obiekt statycznej klasy zagnieżdżonej może z łatwością istnieć samodzielnie. Pod tym względem klasy statyczne są bardziej „niezależne” niż klasy niestatyczne. Jedynym punktem jest to, że podczas tworzenia takiego obiektu należy podać nazwę klasy zewnętrznej:

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Boeing737.Drawing drawing1 = new Boeing737.Drawing();
       Boeing737.Drawing drawing2 = new Boeing737.Drawing();
   }
}

Dlaczego założyliśmy zajęcia Drawingstatyczne, podczas gdy na ostatnim wykładzie zajęcia Seat(fotelik rowerowy) były niestatyczne? Podobnie jak ostatnim razem, dodajmy trochę „filozofii”, aby zrozumieć przykład :) W przeciwieństwie do fotelika rowerowego, istota rysunku nie jest tak ściśle powiązana z istotą samolotu. Oddzielny obiekt do siedzenia, bez roweru, najczęściej będzie pozbawiony sensu (choć nie zawsze – mówiliśmy o tym na ostatniej lekcji). Istota rysunku ma sens sama w sobie. Na przykład może być przydatny dla inżynierów planujących naprawy samolotów. Nie potrzebują samego samolotu do planowania i można je umieścić w dowolnym miejscu - wystarczy rysunek. Poza tym dla wszystkich samolotów tego samego modelu rysunek nadal będzie taki sam, więc nie ma tak sztywnego połączenia jak fotelik z rowerem. Dlatego obiekt Drawingnie wymaga powiązania z konkretnym obiektem statku powietrznego. 2. Różny dostęp do zmiennych i metod klasy zewnętrznej. Statyczna klasa zagnieżdżona może uzyskać dostęp tylko do pól statycznych klasy zewnętrznej. W naszym przykładzie klasa Drawingposiada metodę getMaxPassengersCount()zwracającą wartość zmiennej statycznej maxPassengersCountz klasy zewnętrznej. Nie możemy jednak utworzyć metody getManufactureYear()zwracającej Drawingwartość manufactureYear. W końcu zmienna manufactureYearjest niestatyczna, co oznacza, że ​​musi należeć do konkretnej instancji Boeing737. A jak już się przekonaliśmy, w przypadku statycznych klas zagnieżdżonych łatwo może zabraknąć obiektu klasy zewnętrznej. Stąd ograniczenie :) Nie ma znaczenia, jaki modyfikator dostępu ma zmienna statyczna w klasie zewnętrznej. Nawet jeśli tak jest private, dostęp ze statycznej klasy zagnieżdżonej będzie nadal możliwy. Wszystko to dotyczy nie tylko dostępu do zmiennych statycznych, ale także do metod statycznych. WAŻNY! Słowo staticw deklaracji klasy wewnętrznej nie oznacza, że ​​można utworzyć tylko jeden obiekt. Nie myl obiektów ze zmiennymi. Jeśli mówimy o zmiennych statycznych, tak, na przykład zmienna klasy statycznej maxPassangersCountistnieje w jednej kopii. Ale zastosowane do klasy zagnieżdżonej staticoznacza tylko, że jej obiekty nie zawierają odniesień do obiektów klasy zewnętrznej. I możemy stworzyć dowolną liczbę obiektów:

public class Boeing737 {

   private int manufactureYear;
   private static int maxPassengersCount = 300;

   public Boeing737(int manufactureYear) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
   }

   public int getManufactureYear() {
       return manufactureYear;
   }

   public static class Drawing {

       private int id;

       public Drawing(int id) {
           this.id = id;
       }

       public static int getPassengersCount() {

           return maxPassengersCount;
       }

       @Override
       public String toString() {
           return "Drawing{" +
                   "id=" + id +
                   '}';
       }

       public static void main(String[] args) {

           for (int i = 1; i < 6; i++) {

               Boeing737.Drawing drawing = new Boeing737.Drawing(i);
               System.out.println(drawing);
           }
       }
   }
}

Zadeklarowaliśmy metodę main()bezpośrednio w klasie zagnieżdżonej (nie ma ku temu szczególnego powodu – tak po prostu, żebyś wiedział, że jest to możliwe) i utworzyliśmy 5 obiektów Drawing. Pomimo tego, że nie mamy ani jednego obiektu klasy zewnętrznej. Jak widać nie było żadnych problemów :) Dane wyjściowe z konsoli:

Drawing{id=1}
Drawing{id=2}
Drawing{id=3}
Drawing{id=4}
Drawing{id=5}

Na tym kończymy naszą lekcję! Na wszelki wypadek zostawiam link do sekcji o nich w dokumentacji Oracle . Przeczytaj, jeśli są jakieś niejasne punkty. Teraz czas rozwiązać kilka problemów! :)