Мы не рассмотрели еще массивы. В Java есть как одномерные, так и многомерные массивы. Но реализация массивов в Java имеет свои особенности. Во-первых массив в Java это объект. Этот объект состоит из размера массива (поле length) и собственно массива.

Рассмотрим сначала простейшие одномерные массивы базовых типов.

int intAry[]; или int[] intAry;

Это описание переменной (или поля) intAry — ссылки на массив. Соответственно, в этом описании размер массива не указывается и сам массив не создается. Как и любой другой объект массив должен быть создан операцией new .

intAry = new int[10];

Создает массив из 10 целых и адрес этого массива заносит в intAry. Как обычно в Java допустимо объединять описание и инициализацию.

int[] intAry = new int[10];

Для массивов допустима инициализация списком значений.

int intAry[] = {1, 2, 3, 4};

Здесь описан массив из 4-х элементов и сразу определены их начальные значения.

Элементы массивов в Java нумеруются с 0. При обращении к элементу массивы его индексы задаются в квадратных скобках. Например.

x = a[3];  // x присваивается значение 3-го (4-го по порядку) элемента массива a
intAry[i] = 0;  // i — му элементу массива intAry присваивается значение 0
      

Java жестко контролирует выход за пределы массива. При попытке обратиться к несуществующему элементу массива возникает IndexOutOfBoundException.

Для двумерных массивов ставится не одна пара скобок, а две, для трехмерных — три и т.д. Например.

s = someAry[i][0];
tAry[i][j][k] = 10;
      

Как уже указывалось, массив является объектом, который, в частности, хранит поле length — размер массива. Это позволяет задавать обработку массивов произвольного размера. Рассмотрим пример метода, вычисляющего сумму элементов массива.

public double sum(double ary[]) {
      double s = 0;
       for ( int i = 0; i < ary.length; i++ ) {
              s += ary[i];
       }
       return s;
}
      

Массивы объектов

SomeClass objAry[] = new SomeClass[4];
for (int j = 0; j < 4; j++ )
     objAry[j] = new SomeClass();
 

SomeClass objAry[] = new SomeClass[] {
                                      new SomeClass(),
                                      new SomeClass(),
                                      new SomeClass(),
                                      new SomeClass(),
                                      };
      

Многомерные массивы

int ary[][] = new int[][] {
                           {1, 1, 1},
                           {2, 2, 2},
                           {1, 2, 3},
                           };
      

SomeClass ary[][] = new SomeClass[3][3];
for ( int k = 0; k < 3; k++ )
    for ( int j = 0; j < 3; j++ )
           ary[k][j] = new SomeClass();
      

SomeClass ary[][] = new SomeClass[][] {
        { new SomeClass(), new SomeClass(), new SomeClass(), },
        { new SomeClass(), new SomeClass(), new SomeClass(), },
        { new SomeClass(), new SomeClass(), new SomeClass(), },
         };
      

int ary[][] = new int[][] {
                           {1, 1, 1, 1},
                           {2, 2, 2},
                           {1, 2, 3, 4, 5},
                           };
      

int ary[][] = new int[3][];
ary[0] = new int[5];
ary[1] = new int[2];
ary[2] = new int[6];
      

Присваивание и копирование

int ary[][] = new int[][] {
                          {1, 1, 1, 1},
                          {2, 2, 2},
                          {1, 2, 3, 4, 5},
                          };

int copyAry[][] = ary;
      

Резюмируем основные правила

Мы уже познакомились с понятием класса в Java. Мы определили, что класс является как бы шаблоном для создания объектов класса (экземпляров класса) и что класс состоит из полей и методов класса. Но мы еще не рассмотрели очень важную составляющую классов — конструкторы класса .

Конструктор класса — это специальный метод класса. Он вызывается при создании объекта класса. Конструкторы (в своем описании) отличаются от других методов класса тем, что их имя совпадает с именем класса. Кроме того, при описании любого метода класса, кроме конструктора, мы обязаны указать тип возвращаемого значения, а если метод не возвращает никакого значение, то мы должны вместо типа явно указать void. При описании конструктора тип возвращаемого значения вообще не указывается.

Разберем более подробно, что происходит при создании объекта класса.

• Ищется класс объекта среди уже используемых в программе классов. Если его нет, то он ищется во всех доступных программе каталогах и библиотеках. После обнаружения класса в каталоге или библиотеке выполняется создание и инициализация статических полей класса. Т.е. для каждого класса статические поля инициализируются только один раз.
• Выделяется память под объект.
• Выполняется инициализация полей класса.
• Отрабатывает конструктор класса.

Это не полная схема, а упрощенная.

Итак, что такое конструктор .

• 1. Это специальный метод класса.
• 2. Его имя совпадает с именем класса.
• 3. Конструктор не возвращает никакого значения.
• 4. Конструктор, как и любой другой метод, может иметь параметры.
• 5. Конструктор без параметров называется конструктором по умолчанию (default constructor).
• 6. В классе может быть несколько конструкторов. В этом случае они должны иметь разные наборы параметров.
• 7. Если в классе нет ни одного конструктора, то генерируется пустой конструктор по умолчанию. Если в классе есть хотя бы один конструктор, то конструктор по умолчанию не генерируется.

До сих пор в примерах мы использовали примерно следующий синтаксис создания объектов.

SomeClass obj = new SomeClass();

В данном случае создается объект и при его создании используется конструктор без параметров (конструктор по умолчанию). Но возможен и другой вариант.

SomeClass obj = new SomeClass(1, 'a');

Здесь при создании объекта вызывается конструктор с двумя параметрами. Т.е. в классе SomeClass должен быть описан конструктор, имеющий один арифметический параметр (например, int) и один символьный параметр.

Для того чтобы обе вышеприведенные строки были корректными, описание класса SomeClass должно выглядеть примерно так.

class SomeClass {
   . . .
    public SomeClass() {     // это конструктор по умолчанию
         . . .
    }

    SomeClass( int a, char c) {   // это конструктор с двумя параметрами
         . . .
    }
   . . .
}
      

Вызов одного конструктора из другого

public class Point {
     private double x, y;

     public Point(double x, double y) {
           this.x = x;
           this.y = y;
     }

     public Point() {
           this(0, 0);     // вызов конструктора с двумя параметрами
     }
     . . .
}
      

Первый стандартный класс Java, который мы рассмотрим — это класс String. Этот класс определен в стандартной библиотеке Java. Он используется для работы со строками.

Откроем документацию по классу String. Во-первых, обратим внимание на конструкторы класса. В документации конструкторы класса описываются сразу после описания полей класса. Конструкторы класса String предоставляют широкие возможности конструирования строк.

public String() Создает пустую строку

public String(char[] value) Создает строку из массива символов.

public String(byte[] bytes) Создает строку из массива байт, преобразуя байты в символы в соответствии с кодировкой по умолчанию.

Есть и другие конструкторы класса String.

В силу важности строк в Java для класса String существуют расширенные возможности языка. По общим правилам создания объектов мы должны были бы при построении строки писать так

String str = new String("какая-то строка");

Такая запись допустима, но существует ее упрощенный вариант:

String str = "какая-то строка";

Для строк определена операция сложения, которая означает конкатенацию (сцепление) строк. Определена операция сложения строки с числом. При этом сначала число преобразуется в строку, а потом выполняется конкатенация полученных строк.

Также определена операция сложения строки с любым объектом. Она выполняется так. Сначала для этого объекта вызывается метод toString(), потом выполняется конкатенация полученных строк. Метод toString() есть у всех объектов Java (рассмотрим подробнее при изучении наследования).

Примеры сложения строк с числами нам уже встречались — в операторах типа

System.out.println("результат=" + x);

Вернемся к документации по классу String. Следует обратить внимание на следующие методы этого класса.

public char charAt(int index) Выбирает из строки символ с индексом index (символы индексируются от нуля).

public int compareTo(String anotherString) Сравнивает строку с другой строкой

public int indexOf(int ch) Ищет символ в строке

public int indexOf(String str) Ищет указанную параметром строку в данной

public int length() Возвращает длину строки

public String substring(int beginIndex, int endIndex) Выделяет подстроку из строки

public String trim() Удаляет из строки начальные и концевые пробелы

Набор методов valueOf(...) позволяет переводить значения различных типов в строки.

Мы изучили достаточно много материала по Java и теперь можем применить это на практике. В частности, теперь можно более конкретно рассмотреть различия между статическими и обычными методами классов.

Вернемся к примеру с точкой плоскости (класс Point). Реализуем в этом классе ряд методов для работы с точками плоскости.

• 1. Расстояние между двумя точками.
• 2. Расстояние от данной точки до другой точки.
• 3. Расстояние от данной точки до начала координат.
• 4. Сдвиг точки по оси X на заданную величину.
• 5. Такой же сдвиг по оси Y.
• 6. Два метода для получения X- и Y-координаты точки.