关于constructors in java的问题

Python012

关于constructors in java的问题,第1张

首先要注意的是Java的构造器并不是函数,所以他并不能被继承,这在我们extends的时候写子类的构造器时比较的常见,即使子类构造器参数和父类的完全一样,我们也要写super就是因为这个原因。

构造器的修饰符比较的有限,仅仅只有public private protected这三个,其他的例如任何修饰符都不能对其使用,也就是说构造器不允许被成名成抽象、同步、静态等等访问限制以外的形式。

因为构造器不是函数,所以它是没有返回值的,也不允许有返回值。但是这里要说明一下,构造器中允许存在return语句,但是return什么都不返回,如果你指定了返回值,虽然编译器不会报出任何错误,但是JVM会认为他是一个与构造器同名的函数罢了,这样就会出现一些莫名其妙的无法找到构造器的错误,这里是要加倍注意的。

在我们extends一个子类的时候经常会出现一些意想不到的问题,我在这里说一些和构造器有关的。

首先说一下Java在构造实例时的顺序(不讨论装载类的过程)

构造的粗略过程如下

1、分配对象空间,并将对象中成员初始化为0或者空,java不允许用户操纵一个不定值的对象。

2、执行属性值的显式初始化(这里有一点变化,一会解释,但大体是这样的)

3、执行构造器

4、将变量关联到堆中的对象上

介绍一下准备知识,以备一会来详细说明这个的流程

this() super()是你如果想用传入当前构造器中的参数或者构造器中的数据调用其他构造器或者控制父类构造器时使用的,在一个构造器中你只能使用this()或者super()之中的一个,而且调用的位置只能在构造器的第一行, 在子类中如果你希望调用父类的构造器来初始化父类的部分,那就用合适的参数来调用super(),如果你用没有参数的super()来调用父类的构造器(同时也没有使用this()来调用其他构造器),父类缺省的构造器会被调用,如果父类没有缺省的构造器,那编译器就会报一个错误,注意此处,我们经常在继承父类的时候构造器中并不写和父类有关的内容,此时如果父类没有缺省构造器,就会出现编译器添加的缺省构造器给你添麻烦的问题了哦。例如:Class b extends a{public b(){}}就没有任何有关父类构造器的信息,这时父类的缺省构造器就会被调用。

举个SL-275中的例子

1 public class Manager extends Employee {

2 private String department

3

4 public Manager(String name, double salary, String dept)

{

5 super(name, salary)

6 department = dept

7 }

8 public Manager(String n, String dept) {

9 super(name)

10 department = dept

11 }

12 public Manager(String dept) { // 这里就没有super(),编译器会自动地添加一个空参数的缺省super构造器,此时如果Employee类中没有空参数的缺省构造器,那就会导致一个编译错误

13 department = d

14 }

15 }

你必须在构造器的第一行放置super或者this构造器,否则编译器会自动地放一个空参数的super构造器的,其他的构造器也可以调用super或者this,调用成一个递归构造链,最后的结果是父类的构造器(可能有多级父类构造器)始终在子类的构造器之前执行,递归的调用父类构造器

在具体构造类实例的过程中,上边过程的第二步和第三步是有一些变化的,这里的顺序是这样的,分配了对象空间及对象成员初始化为默认值之后,构造器就递归的从继承树由根部向下调用,每个构造器的执行过程是这样的:

1、Bind构造器的参数

2、如果显式的调用了this,那就递归调用this构造器然后跳到步骤5

3、递归调用显式或者隐式的父类构造器,除了Object以外,因为它没有父类

4、执行显式的实例变量初始化(也就是上边的流程中的第二步,调用返回以后执行,这个步骤相当于在父构造器执行后隐含执行的,看样子像一个特殊处理)

5、执行构造器的其它部分

这里的步骤很重要哦!!!!!

从这个步骤中可以很明显的发现这个实例初始化时的递归调用过程,估计看过这个你应该能够理解这个递归构造链是怎么样回事了。

这里还是给出SL-275中的一个例子,让你充分理解一下这个递归的过程。

public class Object {

...

public Object() {}

...

}

public class Employee extends Object {

private String name

private double salary = 15000.00

private Date birthDate

public Employee(String n, Date DoB) {

// implicit super()

name = n

birthDate = DoB

}

public Employee(String n) {

this(n, null)

}

}

public class Manager extends Employee {

private String department

public Manager(String n, String d) {

super(n)

department = d

}

}

在创建Manager("Joe Smith","Sales"):时,步骤如下

0 basic initialization

0.1 allocate memory for the complete Manager object

0.2 initialize all instance variables to their default values (0 or null)

1 call constructor: Manager("Joe Smith", "Sales")

1.1 bind constructor parameters: n="Joe Smith", d="Sales"

1.2 no explicit this() call

1.3 call super(n) for Employee(String)

1.3.1 bind constructor parameters: n="Joe Smith"

1.3.2 call this(n, null) for Employee(String, Date)

1.3.2.1 bind constructor parameters: n="Joe Smith", DoB=null

1.3.2.2 no explicit this() call

1.3.2.3 call super() for Object()

1.3.2.3.1 no binding necessary

1.3.2.3.2 no this() call

1.3.2.3.3 no super() call (Object is the root)

1.3.2.3.4 no explicit variable initialization for Object

1.3.2.3.5 no method body to call

1.3.2.4 initialize explicit Employee variables: salary=15000.00注意:在父构造器返回后子类才会初始化实例变量的值。

1.3.2.5 execute body: name="Joe Smith"date=null

1.3.3 - 1.3.4 steps skipped

1.3.5 execute body: no body in Employee(String)

1.4 no explicit initializers for Manager

1.5 execute body: department="Sales"

这个流程就说明了一切,这个步骤是要注意的。一会还有些内容是要涉及到这里的。

写在后边的一些在使用构造器中的注意事项。

一、构造器中一定不要创建自身的实例,否则会造成调用栈溢出错误。这个规则也适用于对象的实例变量,如果对象中有自身的引用,这个引用一定不能在定义中或者构造器中初始化。

class a

{

a _a = new a()

public a()

{

_a = new a()

a _b = new a()

}

}

以上三种情况都会造成栈溢出,呵呵,这样会造成一个无穷递归的调用栈。

二、如果父类是一个抽象类,那通过调用父类的构造器,也可以将它初始化,并且初始化其中的数据。

三、如果你要在构造器中调用一个方法时,将该方法声明为private。

对于这个规则是需要一些说明的,假使你的父类构造器中要调用一个非静态方法,而这个方法不是private的又被子类所重载,这样在实际创建子类的过程中递归调用到了父类的构造器时,父类构造器对这个方法的调用就会由于多态而实际上调用了子类的方法,当这个子类方法需要用到子类中实例变量的时候,就会由于变量没有初始化而出现异常(至于为什么子类中的实例变量没有初始化可以参考上边的实例初始化过程),这是Java不想看到的情况。而当父类构造器中调用的方法是一个private方法时,多态就不会出现,也就不会出现父类构造器调用子类方法的情况,这样可以保证父类始终调用自己的方法,即使这个方法中调用了父类中的实例变量也不会出现变量未初始化的情况(变量初始化总是在当前类构造器主体执行之前进行)。

1.Argument Processing

Ruby 使用了 Symbols 和 Hash 来达到虚拟关键字参数(Pseudo-Keyword Arguments)。这种技巧被广泛应用在 Ruby 的函式库和 Rails 中,增加了阅读性,也很容易使用。

def blah(options)

puts options[:foo]

puts options[:bar]

end

blah(:foo =>"test", :bar =>"test")

Ruby 也可以将参数列当成阵列使用:

def sum(*args)

puts args[0]

puts args[1]

puts args[2]

puts args[3]

end

sum(1,2,3)

如此就可以设计出不固定参数列、十分弹性的 API。类似於 C++ 的 function overloading。在 Rails 中也十分常见这样的 API 设计,例如 link_to 就支援了两种用法:

# USAGE-1 without block

<% link_to 'Posts list', posts_path, :class =>'posts' %>

# USAGE-2 with block

<% link_to posts_path, :class =>'posts' do %>

Posts list

<% end %>

搭配虚拟关键字参数使用的话,可以参考 ActiveSupport#extract_options! 这个小技巧取出 Hash 值。

2. Code Blocks

程式区块(Block)是 Ruby 最重要的特色,除了拿来做迭代(Iteration)之外,也可以包装前後置处理(pre- and Post-processing),一个最基本的例子就是开档了,一般程序式的写法如下:

f = File.open("myfile.txt", 'w')

f.write("Lorem ipsum dolor sit amet")

f.write("Lorem ipsum dolor sit amet")

f.close

使用 Block 之後,我们可以将 f.close 包装起来,不需要明确呼叫。只要程式区块结束,Ruby 就会自动关档。程式一来因为缩排变得有结构,二来也确定档案一定会关闭(不然就语法错误了)

# using block

File.open("myfile.txt", 'w') do |f|

f.write("Lorem ipsum dolor sit amet")

f.write("Lorem ipsum dolor sit amet")

end

另一个程式区块的技法,是用来当做回呼(Dynamic Callbacks)。在 Ruby 中,程式区块也是物件,於是我们可以将程式区块如透过”注册”的方式先储存下来,之後再依照需求找出来执行。例如在 Sinatra 程式中:

get '/posts' do

#.. show something ..

end

post '/posts' do

#.. create something ..

end

我们”注册”了两个回呼:一是当浏览器送出 GET ‘/posts’ 时,会执行 show something 的程式区块,二是 POST ‘/posts’ 时。

3. Module

模组(Module)是 Ruby 用来解决多重继承问题的设计。其中有一招 Dual interface 值得一提:

module Logger

extend self

def log(message)

$stdout.puts "#{message} at #{Time.now}"

end

end

Logger.log("test") # as Logger’s class method

class MyClass

include Logger

end

MyClass.new.log("test") # as MyClass’s instance method

Ruby 的 extend 作用是将模组混入(mix-in)进单件类别(singleton class),於是 log 这个方法除了可以像一般的模组被混入 MyClass 中使用,也可以直接用 Logger.log 呼叫。

要将 Ruby 模组的混入成类别方法(class method),也有一些常见的 pattern 模式,可以将模组设计可以同时混入实例方法(instance method)和类别方法,请参阅投影片范例。这在撰写 Rails plugin 时非常常用。

4. method_missing?

Ruby 的 Missing 方法是当你呼叫一个不存在的方法时,Ruby 仍然有办法处理。它会改呼叫 method_missing 这个方法,并把这个不存在的方法名称传进去当做参数。这个技巧在 Rails 的 ActiveRecord 中拿来使用:

class Person <ActiveRecord::Base

end

p1 = Person.find_by_name("ihower")

p2 = Person.find_by_name_and_email("ihower", "[email protected]")

其中 find_by_name 和 find_by_email 就是这样的方法。不过这个技巧不是万能丹,它的执行效率并不好,所以只适合用在你没办法预先知道方法名称的情况下。不过也不是没有补救之道,如果同样的方法还会继续呼叫到,你可以在 method_missing 之中用 define_method 或 class_eval 动态定义此方法,那麼下次呼叫就不会进来 method_missing,进而获得效能的改善。事实上,ActiveRecord::Base 的 method_missing 就是这麼做的。(感谢 BigCat 留言提醒我有此补救之道)

另一个 Missing 方法的绝妙 API 设计,是拿来构建 XML 文件:

builder = Builder::XmlMarkup.new(:target=>STDOUT, :indent=>2)

builder.person do |b|

b.name("Jim")

b.phone("555-1234")

b.address("Taipei, Taiwan")

end

# <person>

# <name>Jim</name>

# <phone>555-1234</phone>

# <address>Taipei, Taiwan</address>

# </person>

搭配了区块功能,就能用 Ruby 语法来写 XML,非常厉害。

5. const_missing

除了 method_missing,Ruby 也有 const_missing。顾名思义就是找不到此常数时,会呼叫一个叫做 const_missing 的方法。现实中的例子有 Rails 的 ActiveSupport::Dependencies,它帮助我们不需要先载入所有类别档案,而是当 Rails 碰到一个还不认识的常数时,它会自动根据惯例,找到该档案载入。

我们也可以利用这个技巧,针对特定的常数规则来处理。例如以下的程式会自动将 U 开头的常数,自动转译成 Unicode 码:

class Module

original_c_m = instance_method(:const_missing)

define_method(:const_missing) do |name|

if name.to_s =~ /^U([0-9a-fA-F]{4})$/

[$1.to_i(16)].pack("U*")

else

original_c_m.bind(self).call(name)

end

end

end

puts U0123 # ģ

puts U9999 # 香

6. Methods chaining

方法串接是一个很常见的 API 设计,透过将方法的回传值设成 self,我们就可以串接起来。例如:

[1,1,2,3,3,4,5].uniq!.reject!{ |i| i%2 == 0 }.reverse

# 5,3,1

7. Core extension

Ruby 的类别是开放的,可以随时打开它新增一点程式或是修改。即使是核心类别如 Fixnum 或是 Object(这是所有类别的父类别) 都一样。例如 Rails 就定义了一些时间方法在 Fixnum 里:

class Fixnum

def hours

self * 3600 # 一小时有多少秒

end

alias hour hours

end

Time.now + 14.hours

Ruby 的物件模型与元编程(Meta-programming)

在 Ruby 中,所有东西都是物件。甚至包括类别(class)本身也是物件。这个类别物件(class object)是一个叫做 Class 的类别所实例出来的物件。而所有的物件(当然也包括类别物件),都有一个 metaclass (又叫做 singleton, eigenclass, ghost class, virtual class 等名字)。定义在 metaclass 里的方法,只有该物件能够使用,也就是 singleton method (单件方法),只有该物件才有的方法。

了解什麼是 metaclass 是 Ruby 元编程的一个重要前提知识。Ruby 元编程最常用的用途,就是因应需求可以动态地定义方法,例如在 Rails ActiveRecord 中常见的 Class Macro 应用。

要能随心所欲动态定义方法的关键重点,就是 variable scope (变数的作用域) 了。例如以下我们透过 class_eval 和 define_method 帮 String 定义了一个 say 方法,注意到整个 variable scope 都是通透的,没有建立新的 scope:

name = "say"

var = "it’s awesome"

String.class_eval do

define_method(name) do

puts var

end

end

"ihower".say # it’s awesome

class_eval 可以让我们改变 method definition 区域(又叫做 current class)。除了本投影片,建议可以阅读 Metaprogramming in Ruby: It’s Allhe Self 和 Three implicit contexts in Ruby 这两篇文章深入了解 self 和 current class。

8. Class Macro (Ruby’s declarative style)

Class Macro 是 Ruby Meta-programming 非常重要的一个应用,例如在 Rails ActiveRecord 中:

class User <ActiveRecord::Base

validates_presence_of :login

validates_length_of :login,:within =>3..40

validates_presence_of :email

belongs_to :group

has_many :posts

end

一、异同对比选择

1、Python和ruby的相同点:

·都强调语法简单,都具有更一般的表达方式。python是缩进,ruby是类basic的表达。都大量减少了符号。

·都是动态数据类型。都是有丰富的数据结构。

·都具有C语言扩展能力,都具有可移植性,比perl的可移植性更好。也都可以作为嵌入语言。

·都是面向对象的语言,都可以作为大项目的开发工具。

·都有丰富的库支持。

·也有最宽松的版权许可,除了一些工具属于GNU世界。

·都有lisp特色的eval函数,也都能把函数作为参数。

·也有图形界面的ruby的专门编辑器。

·都获得了广泛的c库的支持。如qt、gtk、tk、SDL、FOX等,ruby计划实现SWIG接口。

·都有完善的文档。

相关推荐:《Python视频教程》

2、和python相比ruby的优点:

·具有正则表达式和嵌入html的功能。python也有正则表达式,但没有ruby的应用方便和广泛。python的嵌入html项目才刚起步。ruby还有apache的mod模块。ruby本身也实现和很多unix工具,如racc,doctools。比python更亲近Linux。

·比python功能更完整的面向对象的语法。

·ruby的整个库都是具有类继承的结构。

·他的基本的数据类型和运算符都是可以重载的。

·ruby主要的功能都是通过对象的方法调用来实现的,而不是函数。python也在向这方面发展,但没有ruby做的彻底。

·ruby的类是更规范的单继承,还有接口等概念的实现。

·python可以实现在列表内的条件语句、循环语句,而ruby用“块”的方式来实现这个功能,比python的更灵活,更具有通用性。

·ruby具有类似lisp的彻底的函数方式的条件语句、循环语句等。语句的表达能力更强。

·附带一些unix工具,如racc等。

3、和python相比ruby的不足:

·最大的不足正是因为ruby的强大所引起的。它没有python的简单性好。比较复杂的面向对象语法、“块”语法的引入、正则表达式的引入、一些简写标记都增加了语言的复杂性。

·python的缩进表达方式比ruby的basic的表达方式更让人悦目,ruby程序的满眼的end让人不舒服。当然,ruby认为end的方式比python更先进。

·ruby还没有python的“自省”的能力,没有从程序文件中生成文档的能力。

·ruby没有国际化的支持。国际化支持在ruby的计划中。这是因为ruby的历史比python要短造成的。

·ruby没有类似jython的东西。

4、python和ruby的语言的选择:

从简单的就是好的来说,选python是没错的。python适合寻找简单语言的人,这很可能造成python更流行,因此也有更多的支持。但如果要追求更强大的语法功能,则ruby是好的选择。因为ruby和python的哲学有很多相似的地方,先从python入手,尽量用python,如果python的能力不足了,可以在找ruby。

ruby和python的比较,就像五笔和拼音输入法的比较。拼音作为入门的输入法和长久使用的输入法都没有问题。五笔适合更高要求的情况。如果追求性能的不妨学学ruby。对编程语言感兴趣,想了解各种编程概念的学ruby也会很兴奋。

二、两者各有特点:

1、Python从语法上来说更质朴一些,而Ruby更性感一些

Python的语法相对其他脚本语言来说,没有太多花巧的地方,显得比较死板一点,其实从Python强制代码缩进也可以看出来Guido设计语言的取向。语法死板的一面就是不容易玩出来更性感的东西,比方说Rails这样的框架,另外Python也无法做DSL这样的事情,但是语法死板的另一面就是比较规范,相对来说,更加适应软件开发的工程性要求,更容易组织大规模的团队进行开发。

Ruby的语法非常灵活,Matz设计ruby的出发点也是为了coding for fun,因此可以用ruby玩出来很多花样,运用足够的技巧,可以用Ruby写出来逼近自然语言的DSL,对于程序员来说,玩ruby确实充满了乐趣。Rails能在ruby社区诞生,而不是Python社区诞生绝对和编程语言有直接的关系。不过ruby语法灵活的另一面就是编程实现风格的多样性,这对于大规模团队的协作和管理是一个挑战。

2、Python的解析器实现更成熟,第三方库质量高

Ruby1.9解析器尽管已经有了很大的性能提升和很多新的功能,但是从源代码实现的角度来说,基本上是通过在Ruby1.8源代码上打patch来增加功能的。从源代码的结构来说,Ruby的实现太古老了,Ruby扩展起来比较困难,只能不断打patch。这也是为什么现在Ruby社区涌现出来那么多新的Ruby解析器实现的原因。从很大程度上来说,这制约了Ruby的发展速度。相对而言,Python解析器更成熟,也比较稳定。

在第三方类库的数量上来说,Ruby并不比Python少,但是高性能高质量久经考验的第三方类库Python要明显比Ruby多,事实上很多Ruby的第三方类库都不太成熟,因此这也很大程度上制约了Ruby的发展。

3、Python的应用领域非常广泛,而Ruby目前主要局限在在Web领域

Python应用的领域非常广泛,除了web开发以外,还被广泛用在服务器后端的高性能服务器实现,服务器后端的各种密集运算,全文检索,各种文本处理,系统管理等等,另外桌面应用领域wxPython也是一个很成熟的跨平台GUI框架。对于某些特殊的应用,比方说调用操作系统内核API,Python也可以完成的很好,比方说大量小文件的实时同步方案,就是用Python直接调用linuxKernel的inotify特性来实现的。所以可以说Python是软件开发领域的瑞士军刀,什么事情都可以做。

正是由于Ruby解析器和Ruby类库的制约,Ruby的应用主要局限在Web开发领域,目前Ruby的应用还无法延伸到web开发领域以外的很多地方。据说豆瓣早期就考虑过Ruby on Rails,但是因为Ruby不能做其他事情,而Python可以大包大揽,最后放弃Ruby选择了Python。

4、在Web领域Ruby是王者

随着互联网应用更进一步渗透到软件开发的各个领域,其实web开发占整个软件行业开发的比重也是越来越大。尽管Ruby在其他领域很受制约,但是在Web开发领域就是绝对的王者了。Rails框架的领先程度已经远远甩开了任何一个潜在的竞争对手十万八千里。因此尽管Ruby可能有这样那样的问题,但是说到Web开发,Rails几乎就是无可争议的唯一选择。

而Python尽管十分全面,却偏偏在web开发领域不彰,web框架虽然众多,却没有一个真正可以挑大梁,Django虽然在Python社区比较流行,但很多方面也有缺陷。现在的互联网应用往往都是多种语言混合编程,Ruby在Web以外的缺陷也可以用其他语言来弥补。

5、Python的包管理不如Ruby

尽管Python的第三方类库更高质量更成熟,但是Python社区缺乏Ruby Gem这样一个良好的包管理软件和包发布的网站。因此应用的构建显得不如Ruby那么方便,那么人性化。特别是在类库的版本升级上,就会遇到很多麻烦,不如Ruby Gem那么简单。

不过总的来说,Python和Ruby还是相似度极高的两种编程语言,即使两种编程语言都学习一下也不会浪费太多时间。如果我个人选择的话,会首选用Rails来构建web应用,再根据情况选择Python或者Java处理一些服务器后端的运算。总之,未来还是一个混合编程的时代,我们需要多了解一些编程工具,然后根据需要看菜吃饭才行。