Что такое сигнатура метода
Включает ли Сигнатура метода тип возвращаемого значения в Java?
Узнайте, почему сигнатуры методов состоят из имени и списка типов параметров в Java.
1. Обзор
Сигнатура метода является только подмножеством всего определения метода в Java. Таким образом, точная анатомия подписи может вызвать путаницу.
В этом уроке мы изучим элементы сигнатуры метода и ее значение в программировании на Java.
2. Сигнатура метода
Давайте подробнее рассмотрим перегрузку метода и то, как она связана с сигнатурами методов.
3. Ошибки Перегрузки
Давайте рассмотрим следующий код :
Как мы видим, код компилируется, поскольку методы имеют разные списки типов параметров. По сути, компилятор может детерминированно привязать любой вызов к одному или другому.
Теперь давайте проверим, законно ли перегружать, добавив следующий метод:
Давайте попробуем то же самое с модификаторами:
Перегрузка путем изменения брошенных исключений может быть проверена путем добавления:
Последнее, что мы можем проверить, – это то, допускает ли изменение имен параметров перегрузку. Давайте добавим следующий метод:
3. Дженерики и стирание типов
Давайте рассмотрим следующий код:
Несмотря на то, что сигнатуры выглядят по-разному, компилятор не может статически привязать правильный метод после удаления типа.
4. Списки параметров и полиморфизм
Сигнатура метода учитывает точные типы. Это означает, что мы можем перегрузить метод, тип параметра которого является подклассом или суперклассом.
Давайте взглянем на следующий код:
Приведенный выше код совершенно легален и будет компилироваться. При вызове этих методов может возникнуть путаница, поскольку нам нужно не только знать точную сигнатуру вызываемого метода, но и то, как Java статически связывается на основе фактических значений.
Давайте рассмотрим несколько вызовов методов, которые в конечном итоге привязываются к sum(Integer, Integer) :
Для первого вызова у нас есть точные типы параметров Integer, Integer. При втором вызове Java автоматически установит int в Integer для нас . Наконец, Java преобразует значение байта 0x1 в int с помощью продвижения типа, а затем автоматически установит его в Integer.
Аналогично, у нас есть следующие вызовы, которые привязываются к sum(Number, Number) :
При первом вызове у нас есть double значения, которые автоматически преобразуются в Double. А затем, с помощью полиморфизма, Double соответствует Числу. Идентично, Float соответствует Номеру для второго вызова.
Теперь рассмотрим следующий вызов метода:
Чтобы изменить привязку по умолчанию, мы можем использовать явное приведение параметров следующим образом:
5. Параметры Vararg
Теперь давайте обратим наше внимание на то, как varargs влияет на эффективную сигнатуру метода и статическую привязку.
Здесь у нас есть перегруженный метод, использующий varargs :
Итак, каковы эффективные сигнатуры методов? Мы уже видели, что sum(Объект, Объект) является сигнатурой для первого. Переменные аргументы по сути являются массивами, поэтому эффективной сигнатурой для второго после компиляции является sum(Object, Object[]).
Сложный вопрос заключается в том, как мы можем выбрать привязку метода, когда у нас есть только два параметра?
Давайте рассмотрим следующие вызовы:
Последнее, что следует отметить здесь, это то, что объявление следующего метода будет конфликтовать с версией vararg:
6. Заключение
В этом уроке мы узнали, что сигнатуры метода состоят из имени и списка типов параметров. Модификаторы, тип возвращаемого значения, имена параметров и список исключений не могут различать перегруженные методы и, таким образом, не являются частью сигнатуры.
Мы также рассмотрели, как стирание типов и varargs скрывают эффективную сигнатуру метода и как мы можем переопределить привязку статического метода Java.
Магические сигнатуры методов в C#
Представляю вашему вниманию перевод статьи The Magical Methods in C# автора CEZARY PIĄTEK.
Есть определенный набор сигнатур методов в C#, имеющих поддержку на уровне языка. Методы с такими сигнатурами позволяют использовать специальный синтаксис со всеми его преимуществами. Например, с их помощью можно упростить наш код или создать DSL для того, чтобы выразить решение проблемы более красивым образом. Я встречаюсь с такими методами повсеместно, так что я решил написать пост и обобщить все мои находки по этой теме, а именно:
Синтаксис инициализации коллекций
Синтаксис инициализации коллекции довольно старая фича, т. к. она существует с C# 3.0 (выпущен в конце 2007 года). Напомню, синтаксис инициализации коллекции позволяет создать список с элементами в одном блоке:
Этот код эквивалентен приведенному ниже:
Возможность использования синтаксиса инициализации коллекции не ограничивается только классами из BCL. Он может быть использован с любым типом, удовлетворяющим следующим условиям:
Мы можем добавить поддержку синтаксиса инициализации коллекции, определив Add как метод расширения:
Этот синтаксис также можно использовать для вставки элементов в поле-коллекцию без публичного сеттера:
Синтаксис инициализации коллекции полезен при инициализации коллекции известным числом элементов. Но что если мы хотим создать коллекцию с переменным числом элементов? Для этого есть менее известный синтаксис:
Такое возможно для типов, удовлетворяющих следующим условиям:
Благодаря этому мы можем написать следующее:
Или даже собрать коллекцию из смеси индивидуальных элементов и результатов нескольких перечислений (IEnumerable):
Без подобного синтаксиса очень сложно получить подобный результат в блоке инициализации.
Синтаксис инициализации словарей
Одна из крутых фич C# 6.0 — инициализация словаря по индексу, которая упростила синтаксис инициализации словарей. Благодаря ей мы можем писать более читаемый код:
Этот код эквивалентен следующему:
Это немного, но это определенно упрощает написание и чтение кода.
Лучшее в инициализации по индексу — это то, что она не ограничивается классом Dictionary и может быть использована с любым другим типом, определившим индексатор:
Деконструкторы
В C# 7.0 помимо кортежей был добавлен механизм деконструкторов. Они позволяют декомпозировать кортеж в набор отдельных переменных:
Что эквивалентно следующему:
Этот синтаксис позволяет обменять значения двух переменных без явного объявления третьей:
Или использовать более краткий метод инициализации членов класса:
Деконструкторы могут быть использованы не только с кортежами, но и с другими типами. Для использования деконструкции типа этот тип должен реализовывать метод, подчиняющийся следующим правилам:
Для нашего типа Point мы можем объявить деконструктор следующим образом:
Пример использования приведен ниже:
«Под капотом» он превращается в следующее:
Деконструкторы могут быть добавлены к типам с помощью методов расширения:
Пользовательские awaitable типы
Это может быть переписано намного красивее с использованием синтаксиса async/await :
Вы можете спросить: «Каков возможный сценарий использования синтаксиса await с пользовательским awaitable типом?». Если это так, то я рекомендую вам прочитать статью Stephen Toub под названием «await anything», которая показывает множество интересных примеров.
Паттерн query expression
Разумеется, мы не обязаны реализовывать все эти методы для того, чтобы использовать синтаксис LINQ с нашим пользовательским типом. Список обязательных операторов и методов LINQ для них можно посмотреть здесь. Действительно хорошее объяснение того, как это сделать, можно найти в статье Understand monads with LINQ автора Miłosz Piechocki.
Подведение итогов
Цель этой статьи заключается вовсе не в том, чтобы убедить вас злоупотреблять этими синтаксическими трюками, а в том, чтобы сделать их более понятными. С другой стороны, их нельзя всегда избегать. Они были разработаны для того, чтобы их использовать, и иногда они могут сделать ваш код лучше. Если вы боитесь, что получившийся код будет непонятен вашим коллегам, вам нужно найти способ поделиться знаниями с ними (или хотя бы ссылкой на эту статью). Я не уверен, что это полный набор таких «магических методов», так что если вы знаете еще какие-то — пожалуйста, поделитесь в комментариях.
Классы и объекты C#: перегрузка методов
О том, что такое методы C# и как их создавать мы уже поговорили, научились создавать методы классов и использовать их для доступа к свойствам. Однако, иногда бывает необходимо создать создать более одного метода с одним и тем же именем, но различным набором параметров. В практике программирования такой подход называется перегрузкой методов (method overloading).
С перегрузкой методов как таковой мы уже сталкивались, когда создавали различные конструкторы для нашего первого класса. В языке C# мы можем объявить и создать в классе несколько методов с одним и тем же именем, но различающейся сигнатурой.
Сигнатура метода C#
В C# сигнатура метода складывается из следующих элементов:
При этом при перегрузке метода его имя не меняется. Например,вернемся к нашему классу Building и создадим метод, который линейно увеличивает все три измерения здания (длину, ширину и высоту):
Перегрузка методов в C#
Чтобы перегрузить метод мы должны оставить его имя, но изменить хотя бы одну из составляющих его сигнатуры. Например, приведенный выше метод принимает в качестве параметров только целочисленные значения. Мы можем перегрузить метод, изменив тип данных входных параметров и получить два метода с одинаковым именем в одном классе:
Также, мы можем поменять количество параметров:
Теперь у нас в классе имеется три метода изменения размеров здания, которые имеют следующие сигнатуры:
Использование перегруженных методов
Перегруженные методы используются точно также, как и любые другие методы. При выборе того или иного метода Visual Studio подскажет есть ли у метода перегрузки и укажет их количество. Например, вот так будет выглядеть редактор кода Visual Studio при выборе нашего метода:
Чтобы воспользоваться одной из перегрузок метода, мы можем полностью написать имя метода и, поставив после названия метода круглую скобку ( выбрать необходимую перегрузку из списка:
Итого
Сегодня мы познакомились с такими понятиями как сигнатура метода C# и перегрузка методов. Перегрузка методов C# позволяет создавать в классе методы с одинаковым именем, но различающейся сигнатурой.
Сигнатура метода — Java: Основы
Возврат значений
Методы в Java становятся по настоящему полезными, когда они начинают возвращать данные, вместо печати их на экран. Тогда мы можем их использовать для дальнейших вычислений. Посмотрите на пример:
Мы присваиваем переменной результат работы метода. Для работы такого кода, метод должен внутри себя использовать инструкцию return :
return — особая инструкция, которая берет выражение записанное справа и отдает его наружу, тому коду, который вызвал метод. Само выполнение метода на этом завершается, любой код после return не выполняется:
И пример с вычислением:
Параметры методов
Для добавления параметров в собственные методы, достаточно указать их в скобках при определении метода. Ниже пример определения статического метода, который возвращает последний символ в строке (в Java нет такого встроенного):
Точно таким же образом можно указывать два, три и более параметров:
Необязательные параметры методов
В программировании большое количество функций и методов имеют параметры, которые редко меняются. В таких случаях этим параметрам задают значения по умолчанию, которые можно поменять по необходимости. Этим немного сокращается количество одинакового кода. Гипотетический пример:
В Java нет возможности задать значение по умолчанию, но, ее можно имитировать с помощью перегрузки методов. Что это такое? Java позволяет создать несколько методов с одинаковым именем. У этих методов должны быть либо другие типы входных параметров, либо другое число параметров или все это одновременно. Посмотрим на примере метода, складывающего два числа:
Компилятор без проблем выполнит такой код и создаст два метода с одним именем. Каким образом Java узнает какой метод нужно использовать? Все очень просто, во время компиляции выбирается та версия метода, которая совпадает по типу и количеству параметров. Если такой метод не был найден, то возникнет ошибка.
Перегрузка методов, может приводит к дублированию кода, особенно когда речь идет про значения по умолчанию. Логика, в таких ситуациях, одинаковая, разница лишь в начальной инициализации. Для снижения дублирования достаточно определить сначала общий метод, который принимает больше всего параметров, а затем вызывать его из тех методов, где есть значения по умолчанию:
В этом примере мы не сократили код, но он наглядно показывает принцип описанный выше.
Сигнатура и контракт
Теперь когда мы изучили объявление методов, использование параметров и возврат значений, можно перейти к понятию сигнатура метода. Комбинация имени метода и его параметров, включая их количество и порядок, называется сигнатурой. А контрактом метода называется сочетание его сигнатуры и возвращаемого значения, включая его тип. Забегая немного вперёд, стоит отметить, что в контракт метода также входит бросаемые им исключения, о них мы поговорим в дальнейших курсах.
Рассмотрим примеры сигнатур:
Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»
Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.
Собеседование по Java — ООП (вопросы и ответы). Часть 1.
Вопросы и ответы по теме ООП (объектно ориентированное программирование) для собеседования по Java.
К списку вопросов по всем темам
Список всех вопросов по ООП
1. Назовите принципы ООП и расскажите о каждом.
2. Дайте определение понятию “класс”.
3. Что такое поле/атрибут класса?
4. Как правильно организовать доступ к полям класса?
5. Дайте определение понятию “конструктор”.
6. Чем отличаются конструкторы по умолчанию, копирования и конструктор с параметрами?
7. Какие модификации уровня доступа вы знаете, расскажите про каждый из них.
8. Расскажите об особенностях класса с единственным закрытым (private) конструктором.
9. О чем говорят ключевые слова “this”, “super”, где и как их можно использовать?
10. Дайте определение понятию “метод”.
11. Что такое сигнатура метода?
12. Какие методы называются перегруженными?
13. Могут ли нестатические методы перегрузить статические?
14. Расскажите про переопределение методов.
15. Может ли метод принимать разное количество параметров (аргументы переменной длины)?
16. Можно ли сузить уровень доступа/тип возвращаемого значения при переопределении метода?
17. Как получить доступ к переопределенным методам родительского класса?
18. Какие преобразования называются нисходящими и восходящими?
19. Чем отличается переопределение от перегрузки?
20. Где можно инициализировать статические/нестатические поля?
21. Зачем нужен оператор instanceof?
22. Зачем нужны и какие бывают блоки инициализации?
23. Каков порядок вызова конструкторов и блоков инициализации двух классов: потомка и его предка?
24. Где и для чего используется модификатор abstract?
25. Можно ли объявить метод абстрактным и статическим одновременно?
26. Что означает ключевое слово static?
27. К каким конструкциям Java применим модификатор static?
28. Что будет, если в static блоке кода возникнет исключительная ситуация?
29. Можно ли перегрузить static метод?
30. Что такое статический класс, какие особенности его использования?
31. Какие особенности инициализации final static переменных?
32. Как влияет модификатор static на класс/метод/поле?
33. О чем говорит ключевое слово final?
34. Дайте определение понятию “интерфейс”.
35. Какие модификаторы по умолчанию имеют поля и методы интерфейсов?
36. Почему нельзя объявить метод интерфейса с модификатором final или static?
37. Какие типы классов бывают в java (вложенные… и.т.д.)
38. Какие особенности создания вложенных классов: простых и статических.
39. Что вы знаете о вложенных классах, зачем они используются? Классификация, варианты использования, о нарушении инкапсуляции.
40. В чем разница вложенных и внутренних классов?
41. Какие классы называются анонимными?
42. Каким образом из вложенного класса получить доступ к полю внешнего класса?
43. Каким образом можно обратиться к локальной переменной метода из анонимного класса, объявленного в теле этого метода? Есть ли какие-нибудь ограничения для такой переменной?
44. Как связан любой пользовательский класс с классом Object?
45. Расскажите про каждый из методов класса Object.
46. Что такое метод equals(). Чем он отличается от операции ==.
47. Если вы хотите переопределить equals(), какие условия должны удовлетворяться для переопределенного метода?
48. Если equals() переопределен, есть ли какие-либо другие методы, которые следует переопределить?
49. В чем особенность работы методов hashCode и equals? Каким образом реализованы методы hashCode и equals в классе Object? Какие правила и соглашения существуют для реализации этих методов? Когда они применяются?
50. Какой метод возвращает строковое представление объекта?
51. Что будет, если переопределить equals не переопределяя hashCode? Какие могут возникнуть проблемы?
52. Есть ли какие-либо рекомендации о том, какие поля следует использовать при подсчете hashCode?
53. Как вы думаете, будут ли какие-то проблемы, если у объекта, который используется в качестве ключа в hashMap изменится поле, которое участвует в определении hashCode?
54. Чем отличается абстрактный класс от интерфейса, в каких случаях что вы будете использовать?
55. Можно ли получить доступ к private переменным класса и если да, то каким образом?
56. Что такое volatile и transient? Для чего и в каких случаях можно было бы использовать default?
57. Расширение модификаторов при наследовании, переопределение и сокрытие методов. Если у класса-родителя есть метод, объявленный как private, может ли наследник расширить его видимость? А если protected? А сузить видимость?
58. Имеет ли смысл объявлять метод private final?
59. Какие особенности инициализации final переменных?
60. Что будет, если единственный конструктор класса объявлен как final?
61. Что такое finalize? Зачем он нужен? Что Вы можете рассказать о сборщике мусора и алгоритмах его работы.
62. Почему метод clone объявлен как protected? Что необходимо для реализации клонирования?
Ответы. Часть 1
1. Назовите принципы ООП и расскажите о каждом.
Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.
Основные принципы ООП: абстракция, инкапсуляция, наследование, полиморфизм.
Абстракция — означает выделение значимой информации и исключение из рассмотрения незначимой. С точки зрения программирования это правильное разделение программы на объекты. Абстракция позволяет отобрать главные характеристики и опустить второстепенные.
Пример: описание должностей в компании. Здесь название должности значимая информация, а описание обязанностей у каждой должности это второстепенная информация. К примеру главной характеристикой для «директор» будет то, что это должность чем-то управляет, а чем именно (директор по персоналу, финансовый директор, исполнительный директор) это уже второстепенная информация.
Инкапсуляция — свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе. Для Java корректно будет говорить, что инкапсуляция это «сокрытие реализации». Пример из жизни — пульт от телевизора. Мы нажимаем кнопочку «увеличить громкость» и она увеличивается, но в этот момент происходят десятки процессов, которые скрыты от нас. Для Java: можно создать класс с 10 методами, например вычисляющие площадь сложной фигуры, но сделать из них 9 private. 10й метод будет называться «вычислитьПлощадь()» и объявлен public, а в нем уже будут вызываться необходимые скрытые от пользователя методы. Именно его и будет вызывать пользователь.
Наследование — свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым, родительским или суперклассом. Новый класс — потомком, наследником, дочерним или производным классом.
Полиморфизм — свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта. Пример (чуть переделанный) из Thinking in Java: