「java意图」Java意图nlp

博主:adminadmin 2022-12-19 04:57:05 85

本篇文章给大家谈谈java意图,以及Java意图nlp对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

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java中 工厂方法的使用意图是什么?

lass和interface是Java语言中对于抽象类定义进行支持的两种机制,正是由于这两种机制的存在,才赋予了Java强大的面向对象能力。abstract class和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性,甚至可以相互替换,因此很多开发者在进行抽象类定义时对于abstract class和interface的选择显得比较随意。

其实,两者之间还是有很大的区别的,对于它们的选择甚至反映出对于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。本文将对它们之间的区别进行一番剖析,试图给开发者提供一个在二者之间进行选择的依据。

一、理解抽象类

abstract class和interface在Java语言中都是用来进行抽象类(本文中的抽象类并非从abstract class翻译而来,它表示的是一个抽象体,而abstract class为Java语言中用于定义抽象类的一种方法,请读者注意区分)定义的,那么什么是抽象类,使用抽象类能为我们带来什么好处呢?

在面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是这样。并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。

比如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、三角形这样一些具体概念,它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的,它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。

在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。熟悉OCP的读者一定知道,为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle),抽象类是其中的关键所在。

二、从语法定义层面看abstract class和interface

在语法层面,Java语言对于abstract class和interface给出了不同的定义方式,下面以定义一个名为Demo的抽象类为例来说明这种不同。使用abstract class的方式定义Demo抽象类的方式如下:

abstract class Demo {

abstract void method1();

abstract void method2();

使用interface的方式定义Demo抽象类的方式如下:

interface Demo {

void method1();

void method2();

}

在abstract class方式中,Demo可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface方式的实现中,Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的,不过在interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说,interface是一种特殊形式的abstract class。

从编程的角度来看,abstract class和interface都可以用来实现"design by contract"的思想。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。

首先,abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。也许,这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。

其次,在abstract class的定义中,我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中,方法却不能拥有默认行为,为了绕过这个限制,必须使用委托,但是这会 增加一些复杂性,有时会造成很大的麻烦。

在抽象类中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题,那就是可能会造成维护上的麻烦。因为如果后来想修改类的界面(一般通过abstract class或者interface来表示)以适应新的情况(比如,添加新的方法或者给已用的方法中添加新的参数)时,就会非常的麻烦,可能要花费很多的时间(对于派生类很多的情况,尤为如此)。但是如果界面是通过abstract class来实现的,那么可能就只需要修改定义在abstract class中的默认行为就可以了。

同样,如果不能在抽象类中定义默认行为,就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中,违反了"one rule,one place"原则,造成代码重复,同样不利于以后的维护。因此,在abstract class和interface间进行选择时要非常的小心。

三、从设计理念层面看abstract class和interface

上面主要从语法定义和编程的角度论述了abstract class和interface的区别,这些层面的区别是比较低层次的、非本质的。本文将从另一个层面:abstract class和interface所反映出的设计理念,来分析一下二者的区别。作者认为,从这个层面进行分析才能理解二者概念的本质所在。

前面已经提到过,abstarct class在Java语言中体现了一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在"is a"关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于interface 来说则不然,并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的,仅仅是实现了interface定义的契约而已。为了使论述便于理解,下面将通过一个简单的实例进行说明。

考虑这样一个例子,假设在我们的问题领域中有一个关于Door的抽象概念,该Door具有执行两个动作open和close,此时我们可以通过abstract class或者interface来定义一个表示该抽象概念的类型,定义方式分别如下所示:

使用abstract class方式定义Door:

abstract class Door {

abstract void open();

abstract void close();

}

使用interface方式定义Door:

interface Door {

void open();

void close();

}

其他具体的Door类型可以extends使用abstract class方式定义的Door或者implements使用interface方式定义的Door。看起来好像使用abstract class和interface没有大的区别。

如果现在要求Door还要具有报警的功能。我们该如何设计针对该例子的类结构呢(在本例中,主要是为了展示abstract class和interface反映在设计理念上的区别,其他方面无关的问题都做了简化或者忽略)下面将罗列出可能的解决方案,并从设计理念层面对这些不同的方案进行分析。

解决方案一:

简单的在Door的定义中增加一个alarm方法,如下:

abstract class Door {

abstract void open();

abstract void close();

abstract void alarm();

}

或者

interface Door {

void open();

void close();

void alarm();

}

那么具有报警功能的AlarmDoor的定义方式如下:

class AlarmDoor extends Door {

void open()

void close()

void alarm()

}

或者

class AlarmDoor implements Door {

void open()

void close()

void alarm()

这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则ISP(Interface Segregation Priciple),在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变(比如:修改alarm方法的参数)而改变,反之依然。

解决方案二:

既然open、close和alarm属于两个不同的概念,根据ISP原则应该把它们分别定义在代表这两个概念的抽象类中。定义方式有:这两个概念都使用abstract class方式定义;两个概念都使用interface方式定义;一个概念使用abstract class方式定义,另一个概念使用interface方式定义。

显然,由于Java语言不支持多重继承,所以两个概念都使用abstract class方式定义是不可行的。后面两种方式都是可行的,但是对于它们的选择却反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理。我们一一来分析、说明。

如果两个概念都使用interface方式来定义,那么就反映出两个问题:

1、我们可能没有理解清楚问题领域,AlarmDoor在概念本质上到底是Door还是报警器?

2、如果我们对于问题领域的理解没有问题,比如:我们通过对于问题领域的分析发现AlarmDoor在概念本质上和Door是一致的,那么我们在实现时就没有能够正确的揭示我们的设计意图,因为在这两个概念的定义上(均使用interface方式定义)反映不出上述含义。

如果我们对于问题领域的理解是:AlarmDoor在概念本质上是Door,同时它有具有报警的功能。我们该如何来设计、实现来明确的反映出我们的意思呢?前面已经说过,abstract class在Java语言中表示一种继承关系,而继承关系在本质上是"is a"关系。所以对于Door这个概念,我们应该使用abstarct class方式来定义。另外,AlarmDoor又具有报警功能,说明它又能够完成报警概念中定义的行为,所以报警概念可以通过interface方式定义。如下所示:

abstract class Door {

abstract void open();

abstract void close();

}

interface Alarm {

void alarm();

}

class AlarmDoor extends Door implements Alarm {

void open()

void close()

void alarm()

}

这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解,正确的揭示我们的设计意图。其实abstract class表示的是"is a"关系,interface表示的是"like a"关系,大家在选择时可以作为一个依据,当然这是建立在对问题领域的理解上的,比如:如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器,同时又具有Door的功能,那么上述的定义方式就要反过来了。

abstract class和interface是Java语言中的两种定义抽象类的方式,它们之间有很大的相似性。但是对于它们的选择却又往往反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理,因为它们表现了概念间的不同的关系(虽然都能够实现需求的功能)。这其实也是语言的一种的惯用法,希望读者朋友能够细细体会

为什么要学 java?

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菲律宾梁朝伟

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学习java是为了什么_为什么很多程序员选择学习Java呢 原创

2021-02-28 04:29:25

菲律宾梁朝伟

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很多在选择Java学习的时候只是听别人说Java发展好、好就业,并且Java语言在所有语言中排名是非常靠前的。Java为什么得到这么多人的选择呢,它具体好的哪里?其实很多人都是不知道的,在学习过程中只有了解Java才能真正的感兴趣。下面小编为大家介绍为什么很多人选择Java学习。

一、Java简单易学

Java是属于一种面向对象的编程语言,在学习过程中容易理解,并且可以忽略很多多重加载和指针等比较难理解的知识。在使用过程中能够实现自动垃圾回收,对程序设计进行了简单化。

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现在学习Java的方法有很多,在网络上面也有很多相关的视频,可以了解很多Java相关的知识。如果想要掌握更多的知识,可以选择IT学习学校,能够更多扎实的掌握基础知识,进行项目实践。

二、有很好的安全性

在Java中是没有指针的,这样在进行程序开发的时候不能直接进行内存访问,所以使用Java不容易出现内存泄露的情况。

三、多线程

Java内置的多线程支持能够在程序中,帮助实现多线程变得更加容易。与不支持多线程的其他语言相比,在使用过程中,只需要调用操作系统的多线程功能来完成多线程。

四、使用非常广泛

使用广泛是Java最突出的特点,现在很多企业都是使用Java进行大项目的开发。所以在学习Java之后,就业前景是非常广阔的,并且Java语言还有一个很好的优势。在遇到Java问题的时候,百度上面有很多可以解决的方法供你参考。

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五、具有丰富的类库

经过十多年的积累,现在Java具有许多非常优秀的开源社区。像Apache和Spring等社区能够提供许多非常好的框架,在进行Java开发的时候,不需要去过度了解Java的底层开发,重点关注业务实现即可。

java中静态类的设计意图是什么

静态类型 ― 多数程序员喜欢它或憎恨它。支持者夸耀说静态类型让他们写出更干净更可靠的代码,没有它们则做不到这么好。批评者埋怨说静态类型增加了程序的复杂性。

是的,静态类型不是免费午餐;有时候,它们用起来很乏味。然而,如果我们主要关心的是使代码没有错误,那么,总的说来,Java 编程还是拥有并使用静态类型好些。为什么?静态类型检查:

通过早期错误检测,提高健壮性

通过在最佳的时候作所需的检查,提高性能

弥补单元测试的缺点

我们来更仔细地分析这些原因,并看一看静态类型检查和结对编程(pair programming)混用。

通过早期检测,提高健壮性

静态类型检查能提高程序健壮性。为什么?因为它有助于尽快找到错误 ― 在程序运行前。这里的逻辑舍此无它。错误越早被发现,问题诊断起来就越容易,也就只有越少的数据会被错误的计算毁坏。

在程序运行前就找到并诊断错误是理想状态。这个优点使静态类型检查成为编程语言设计中的伟大成功,因为它是少数几种能在程序运行前自动检测程序中的错误的方法,而且它可在可接受的时间内完成这个任务。“可接受的时间”意思是与程序长度呈线性关系的时间(有一个很小的常数系数),而不是其它形式自动检查所要求的呈立方甚至呈指数关系的时间(许多甚至根本不保证完成)。

是的,类型系统越强大,编起程序来就越容易(且系统将检测越多的错误)。我不否认 Java 简单的类型系统留有很多缺憾;它经常阻碍我们,迫使我们用强制转型来绕过。但这种状况正在慢慢改善。

Sun JSR14 编译器在语言中增加了形式有限的泛型(也称为 参数化)类型;我们相信它迟早会被加入该语言,因为它目前在 Java 社区过程中得到了坚定的支持。更高级的语言扩展(例如 NextGen)承诺在 JSR14 提供的增加的表达力上更上一层楼。那是好事,因为在很多环境下 NextGen 都有助于减少甚至在 JSR14 中也是需要的一些增加的复杂性。请参阅 参考资料找到关于这个问题的更多信息。(除了 JSR14 链接,还有些关于 参数的多态性的文章。)

通过减少所需的检查,提高性能

在安全的语言中(“安全”的意思是指不允许我们破坏它自己的抽象的语言),对传给方法的参数的类型作各种检查是必需的并一定得完成,对被存取的域的类型的检查也是必需的并一定得完成。如果这些检查不是静态地完成,那么它们必须在运行时完成。

进行这些所需的检查是费时的,在运行时进行这些检查的语言,其性能会相应受损。当不变量被静态地检查时,我们不必在运行时检查它,从而加快程序运行。所以,静态类型检查使我们得以写出更健壮更高效的代码。

传统上认为编译时静态类型检查是低效的。对于用 C/C++ 之类语言写的大程序来说,在文件间链接各种类型引用是很费时的,因为每次编译时,各种文件必须被合在一起生成一个大的可执行文件。但是 Java 语言完全避免了这个问题,因为类是分开编译的,在需要时装入到 JVM。没有必要把所有的引用文件链接成一个可执行文件 ― 所以在编译时没有相应的放慢。

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The End

发布于:2022-12-19,除非注明,否则均为首码项目网原创文章,转载请注明出处。