Construtores de classe base

Olá! Da última vez falamos sobre construtores e aprendemos muito sobre eles. Agora falaremos sobre construtores de classe base. O que é uma classe base ? O fato é que em Java várias classes diferentes podem ter uma origem comum. Isso é chamado de herança . Várias classes descendentes podem ter uma classe ancestral comum. Por exemplo, imagine que temos uma classe Animal(animal):

public class Animal {

   String name;
   int age;
}

Podemos criar para ele, por exemplo, 2 classes descendentes - Cate Dog. Isso é feito usando a palavra-chave extends.

public class Cat extends Animal {

}

public class Dog extends Animal {

}

Isso pode ser útil para nós no futuro. Por exemplo, se a tarefa é capturar ratos, criaremos um objeto no programa Cat. Se a tarefa for correr atrás de um stick, então usamos o object Dog. E se criarmos um programa que simule uma clínica veterinária, ele vai funcionar com a turma Animal(para poder tratar tanto gatos quanto cachorros). É muito importante lembrar para o futuro que ao criar um objeto, primeiro é chamado o construtor de sua classe base , e só então é chamado o construtor da própria classe, cujo objeto estamos criando. Ou seja, ao criar um objeto, Cato construtor da classe funcionará primeiro Animale só depois o construtor Cat. Para ter certeza disso, vamos adicionar os construtores Cate Animalenviar para o console.

public class Animal {

   public Animal() {
       System.out.println("Animal constructor completed");
   }
}


public class Cat extends Animal {

   public Cat() {
       System.out.println("The constructor Cat worked!");
   }

   public static void main(String[] args) {
       Cat cat = new Cat();
   }
}

Saída do console:

Отработал конструктор Animal
Отработал конструктор Cat!

Na verdade, é assim que tudo funciona! Para que serve? Por exemplo, para evitar a duplicação de campos comuns de duas classes. Por exemplo, todo animal tem coração e cérebro, mas nem todo animal tem cauda. Podemos declarar campos comuns a todos os animais brainna heartclasse pai Animale um campo tailna subclasse Cat. Agora criaremos um construtor para a classe Cat, onde passaremos todos os 3 campos.

public class Cat extends Animal {

   String tail;

   public Cat(String brain, String heart, String tail) {
       this.brain = brain;
       this.heart = heart;
       this.tail = tail;
   }

   public static void main(String[] args) {
       Cat cat = new Cat("Brain", "Heart", "Tail");
   }
}

Prestar atenção:o construtor funciona com sucesso, embora a classe Catnão possua campos braine heart. Esses campos foram “puxados” da classe base Animal. A classe descendente tem acesso aos campos da classe base, portanto Cateles ficam visíveis em nossa classe. Portanto, não precisamos Catduplicar esses campos na classe - podemos retirá-los da classe Animal. Além disso, podemos chamar explicitamente o construtor da classe base no construtor da classe descendente. A classe base também é chamada de “ superclasse ”, e é por isso que Java usa a palavra-chave super. No exemplo anterior

public Cat(String brain, String heart, String tail) {
       this.brain = brain;
       this.heart = heart;
       this.tail = tail;
   }

Atribuímos separadamente cada campo que está em nossa classe pai. Na verdade, você não precisa fazer isso. Basta chamar o construtor da classe pai e passar os parâmetros necessários:

public class Animal {

   String brain;
   String heart;

   public Animal(String brain, String heart) {
       this.brain = brain;
       this.heart = heart;
   }

public class Cat extends Animal {

   String tail;

   public Cat(String brain, String heart, String tail) {
       super(brain, heart);
       this.tail = tail;
   }

   public static void main(String[] args) {
       Cat cat = new Cat("Brain", "Heart", "Tail");
   }
}

No construtor, Catchamamos o construtor Animale passamos dois campos para ele. Só precisamos inicializar explicitamente um campo - tailque Animalnão está presente. Lembra como dissemos que quando um objeto é criado, o construtor da classe pai é chamado primeiro? Então é por isso que a palavra super()deve sempre vir primeiro no construtor! Caso contrário, a lógica dos construtores será quebrada e o programa gerará um erro.

public class Cat extends Animal {

   String tail;

   public Cat(String brain, String heart, String tail) {
       this.tail = tail;
       super(brain, heart);//error!
   }

   public static void main(String[] args) {
       Cat cat = new Cat("Brain", "Heart", "Tail");
   }
}

O compilador sabe que ao criar um objeto de uma classe descendente, o construtor da classe base é chamado primeiro. E se você tentar alterar manualmente esse comportamento, isso não será permitido.

O processo de criação de um objeto.

Acima, vimos um exemplo com uma classe base e pai - Animale Cat. Agora, usando essas duas classes como exemplo, veremos o processo de criação de um objeto e inicialização de variáveis. Sabemos que variáveis ​​são variáveis ​​estáticas e de instância (não estáticas). Também sabemos que a classe base possui suas próprias variáveis ​​e a classe descendente possui as suas próprias. Vamos adicionar uma variável estática à classe para maior clareza . A variável de classe seria o número total de espécies animais na Terra, e a variável seria o número de espécies de gatos. Além disso, atribuiremos valores iniciais a todas as variáveis ​​não estáticas de ambas as classes (que serão então alteradas no construtor). AnimalCatAnimalCatanimalCountAnimalcatsCount

public class Animal {

   String brain = "The initial value of brain in the Animal class";
   String heart = "The initial value of heart in the Animal class";

   public static int animalCount = 7700000;

   public Animal(String brain, String heart) {
       System.out.println("The constructor of the Animal base class is being executed");
       System.out.println("Have the variables of the Animal class already been initialized?");
       System.out.println("The current value of the static variable animalCount = " + animalCount);
       System.out.println("Current value of brain in class Animal = " + this.brain);
       System.out.println("Current value of heart in class Animal = " + this.heart);
       System.out.println("Have the variables of the Cat class already been initialized?");
       System.out.println("The current value of the static variable catsCount = " + Cat.catsCount);

       this.brain = brain;
       this.heart = heart;
       System.out.println("Animal base class constructor completed!");
       System.out.println("Current value of brain = " + this.brain);
       System.out.println("Current value of heart = " + this.heart);
   }
}

public class Cat extends Animal {

   String tail = "The initial value of tail in the Cat class";

   static int catsCount = 37;

   public Cat(String brain, String heart, String tail) {
       super(brain, heart);
       System.out.println("The constructor of the Cat class has started (the Animal constructor has already been executed)");
       System.out.println("The current value of the static variable catsCount = " + catsCount);
       System.out.println("Current value tail = " + this.tail);
       this.tail = tail;
       System.out.println("Current value tail = " + this.tail);
   }

   public static void main(String[] args) {
       Cat cat = new Cat("Brain", "Heart", "Tail");
   }
}

Então, criamos um novo objeto da classe Catherdada de Animal. Vamos adicionar uma saída detalhada do console ao nosso programa para ver o que acontecerá e em que ordem. Isto é o que será enviado ao console como resultado da criação de um objeto Cat:

Выполняется конструктор базового класса Animal
Были ли уже проинициализированы переменные класса Animal?
Текущее meaning статической переменной animalCount = 7700000
Текущее meaning brain в классе Animal = Изначальное meaning brain в классе Animal
Текущее meaning heart в классе Animal = Изначальное meaning heart в классе Animal
Были ли уже проинициализированы переменные класса Cat?
Текущее meaning статической переменной catsCount = 37
Конструктор базового класса Animal завершил работу!
Текущее meaning brain = Мозг
Текущее meaning heart = Сердце
Конструктор класса Cat начал работу (конструктор Animal уже был выполнен)
Текущее meaning статической переменной catsCount = 37
Текущее meaning tail = Изначальное meaning tail в классе Cat
Текущее meaning tail = Хвост

Então, agora podemos ver claramente em que ordem as variáveis ​​são inicializadas e os construtores são chamados ao criar um novo objeto:

1. Variáveis ​​estáticas da classe base ( ) são inicializadas Animal. No nosso caso, a variável animalCountde classe Animalrecebe o valor 7700000.

2. As variáveis ​​estáticas da classe descendente ( ) são inicializadas Cat. Preste atenção - ainda estamos dentro do construtor Animale o console já diz:

   
       Выполняется конструктор базового класса Animal
       Были ли уже проинициализированы переменные класса Animal?
       Текущее meaning статической переменной animalCount = 7700000
       Текущее meaning brain в классе Animal = Изначальное meaning brain в классе Animal
       Текущее meaning heart в классе Animal = Изначальное meaning heart в классе Animal
       Были ли уже проинициализированы переменные класса Cat?
       Текущее meaning статической переменной catsCount = 37

3. Em seguida, as variáveis ​​não estáticas da classe base são inicializadas . Atribuímos especificamente a eles valores iniciais, que são então alterados para novos no construtor. O construtor Animalainda não concluiu seu trabalho, mas os valores iniciais já brainforam heartatribuídos:

   
       Выполняется конструктор базового класса Animal
       Были ли уже проинициализированы переменные класса Animal?
       Текущее meaning статической переменной animalCount = 7700000
       Текущее meaning brain в классе Animal = Изначальное meaning brain в классе Animal
       Текущее meaning heart в классе Animal = Изначальное meaning heart в классе Animal

4. O construtor da classe base começa a funcionar .

   Já vimos que esta etapa é apenas a quarta: nos três primeiros pontos, no momento em que o construtor começa a funcionar, Animalmuitas variáveis ​​já possuem valores atribuídos.

5. Inicializando campos não estáticos de uma classe filha ( Cat).

   Isso acontece antes do designer Catcomeçar a trabalhar.

   Na época em que ele começou a trabalhar, a variável tailjá tinha um valor:

   
   Конструктор класса Cat начал работу (конструктор Animal уже был выполнен)
   Текущее meaning статической переменной catsCount = 37
   Текущее meaning tail = Изначальное meaning tail в классе Cat

6. O construtor da classe descendente é chamado Cat

É assim que se parece o processo de criação de um objeto em Java! Devo dizer que não somos grandes fãs de cramming, mas é melhor memorizar a ordem de inicialização das variáveis ​​e chamar os construtores e lembrá-los para o futuro . Isto aumentará muito a sua compreensão do progresso do programa e do estado dos seus objetos a qualquer momento. Além disso, as classes geralmente não possuem classes pai diretas (superclasses/classes base). Neste caso, os itens associados à classe base não serão executados.