Jim’s Playground

一、Composition 語法
（1）Object references 會被初始化爲 null；

（2）爲減少不必要的負擔，compiler 不會爲每個 reference 産生 default object；

（3）初始化 object references：

• 在對象定義處：表示它們一定能在 constructor 被調用前完成 initialization；
• 在 constructor 內；
• 在實際需要使用到該對象的地方：這種方法稱爲 lazy initialization，可減少額外的負擔。

二、Inheritance 語法
（1）Inheritance 是 Java 不可或缺的一個部分，即使沒有指出要繼承某個 class，仍會隱式的繼承 Java 的標准根源類 Object；

（2）爲每個 class 都撰寫 main() 以方便進行 unit testing（Bruce 說的，本人…保留意見）；

（3）Inheritance 的一般性原則：data members 聲明爲 private，methods 聲明爲 public；

（4）Java 通過 keyword super 來調用 base-class；

（5）對 base-class 的 constructor 的調用，是 derived-class 的 constructor 所做的第一件事（Compiler 強制）。即使沒有爲 derived-class 撰寫 constructor，compiler 也會爲其自動合成；

（6）基於（5），若 base-class 的 constructor 帶有 arguments，derived-class 的 constructor 必須首先在起始處使用 super(arguments) 對 base-class 進行 initialization；

（7）與生成的順序相反，cleanup 的次序是先 derived-class 後 base-class；

（8）Name hiding：derived-class 內重新定義（使用）了 base-class 的 method 名稱，除非 method 的名稱以及 arguments 都完全相同（即 Override），否則並不會屏蔽它在 base-class 的版本。

三、Composition 與 Inheritance 的選擇
（1）需要在新 class 中使用既有 class 的功能而非其接口，通常使用 composition，新 class 中以 private 形式嵌入既有 class 的對象（即 has - a 關系）；

（2）需要使用某個通用性的 class，並基於特定目的對其進行 specializing 工程時，使用 inheritance（即 is - a 關系）。

四、Upcasting
（1）Upcasting：將 derived-class reference 轉爲 base-class reference 的動作。Upcasting 之所以可以進行是因爲 derived-class 其實也是 base-class 對象（即 is - a 關系）；

（2）Derived-class 是 base-class 的一個超集合，它至少包含 base-class 的 method，而且可能更多，所以 upcasting 過程中對 class 接口造成的唯一效應是 method 的“丟失”而非“獲得”，這也是 compiler 允許 upcasting 的原因。

五、The final keyword
（1）Final 的適用範圍：data、method、class。

（2）Final data

• 固定不變的 data：
  1. 永不改變的 compile-time constant：意味著在 compile-time 就可以執行某些計算，從而減少 run-time 的負擔，所以此類 constant 必須是基本類型，而且在定義時就必須給定其值；
  2. 可以在 run-time 被初始化，不可再改變。
• 如果 data 既是 final 也是 static，那麽它就擁有一塊無法改變的存儲空間；
• final 修飾的 object reference 被初始化以後就不能改而指向其它 object，但 object 本身的內容卻是可以改變的；
• 沒有方法可以使 array reference 本身成爲 final。

（3）Blank finals：Java 允許産生 blank final，也就是將 data members 聲明爲 final 但不給予初值。但在任何情況下，blank finals 都必須在使用前完成 initialization（Compiler 強制）；

（4）Final arguments：Java 允許將 arguments 聲明爲 final，這意味著 arguments 在 method 內是只讀的；

（5）Final methods

• 使用 final methods 的原因：
  鎖住 method，使其在 derived-class 內爲只讀，無法被 override；
  出於效率考量：允許 compiler 將此 method 的調用動作轉爲 inline 調用（即不通過 stack，直接調用 method 本體從而提高效率）而非正常的處理方式，所以除非函數足夠小，否則 inlining 可能會適得其反，使效率降低。
• final & private
  private 也是 final：因爲無法取用 private，自然也就無從 override（但對 private method 進行 override 並不會出錯，因爲 override 實際上並沒有成功，只是産生了一個新的 method），final 可加於 private method 上，但不會帶來任何額外的意義；
  Overriding 只能發生在 method 屬於 base-class 接口時，也就是說，你必須可以將某對象 upcasting 至其 base-class，並調用同一個（同名）method，overriding 才可以使用。

（6）Final classes

• final class 不能被繼承、改動；
• 無論 class 是否爲 final，data members 都可以是或不是 final，final data 的原始規則仍然適用；
• final class 是要阻止 inheritance，所以 final class 中的所有 method 自然也是 final，因爲它們不能 override（所以 final class 內的 method 加不加 final 都可以）。

六、Initialization & Class loading
（1）有別於傳統語言，Java 的 class 程序代碼在初次被調用時才裝載（初次被調用不僅是指第一個對象被構建之時，也可能是 static member/method 被訪問時；

（2）首次使用 class 的時間點也正是 static initialization 發生的時候（static object/code block 被裝載時按序進行 initialization）。

七、Initialization with Inheritance
（1）Loading & Intialization 的順序：

• Loading：derived-class -> base-class -> … -> root base-class
• Initialization: root base-class -> base-class -> … -> leaf derived-class

（2）産生對象：

• Basic type -> default value
• Object reference -> null
• 喚起 base-class constructor（也可以使用 super 進行調用）。

（3）Base-class construction：

• 完成 base-class 的 constructor；
• instance 變量按序被 initialize；
• 執行 constructor 本體的剩餘部分。