Расскажите про вложенные классы. В каких случаях они применяются?

Класс называется вложенным (Nested class), если он определен внутри другого класса. Вложенный класс должен создаваться только для того, чтобы обслуживать обрамляющий его класс. Если вложенный класс оказывается полезен в каком-либо ином контексте, он должен стать классом верхнего уровня. Вложенные классы имеют доступ ко всем (в том числе приватным) полям и методам внешнего класса, но не наоборот. Из-за этого разрешения использование вложенных классов приводит к некоторому нарушению инкапсуляции.

Существуют четыре категории вложенных классов:
• Static nested class (Статический вложенный класс);
• Member inner class (Простой внутренний класс);
• Local inner class (Локальный класс);
• Anonymous inner class (Анонимный класс).
Такие категории классов, за исключением первого, также называют внутренними (Inner class). Внутренние классы ассоциируются не с внешним классом, а с экземпляром внешнего.

Каждая из категорий имеет рекомендации по своему применению. Если вложенный класс должен быть виден за пределами одного метода или он слишком длинный для того, чтобы его можно было удобно разместить в границах одного метода и если каждому экземпляру такого класса необходима ссылка на включающий его экземпляр, то используется нестатический внутренний класс. В случае, если ссылка на обрамляющий класс не требуется - лучше сделать такой класс статическим. Если класс необходим только внутри какого-то метода и требуется создавать экземпляры этого класса только в этом методе, то используется локальный класс. А, если к тому же применение класса сводится к использованию лишь в одном месте и уже существует тип, характеризующий этот класс, то рекомендуется делать его анонимным классом.

Что такое «статический класс»?

Это вложенный класс, объявленный с использованием ключевого слова static. К классам верхнего уровня модификатор static неприменим.

ООП в языке Java. Сборник заданий и тематических примеров (2023) PDF

Сборник заданий предназначен для проработки приемов объектно-ориентированного программирования в языке Java. Издание содержит задачи на обработку массивов, реализацию интерфейсов, наследование, использование коллекций, дженериков и лямбда-выражений. В каждой теме приводятся примеры решения типовых задач и варианты индивидуальные заданий. Издание ориентировано в первую очередь на тех, кто не имеет опыта практического программирования на языке Java и адресуется студентам, а также всем, кто хотел бы научиться приемам программирования стандартных задач.

Какие существуют особенности использования вложенных классов: статических и внутренних? В чем заключается разница между ними?

• Вложенные классы могут обращаться ко всем членам обрамляющего класса, в том числе и приватным.
• Для создания объекта статического вложенного класса объект внешнего класса не требуется.
• Из объекта статического вложенного класса нельзя обращаться к не статическим членам обрамляющего класса напрямую, а только через ссылку на экземпляр внешнего класса.
• Обычные вложенные классы не могут содержать статических методов, блоков инициализации и классов. Статические вложенные классы - могут.
• В объекте обычного вложенного класса хранится ссылка на объект внешнего класса. Внутри статической такой ссылки нет. Доступ к экземпляру обрамляющего класса осуществляется через указание .this после его имени. Например: Outer.this.

Набор инструментов для развертывания и обучения моделей глубокого обучения с помощью JVM.

Language: Java
💥Stars: 12980
📝Forks: 4952

https://github.com/deeplearning4j/deeplearning4j

Что такое «локальный класс»? Каковы его особенности?

Local inner class (Локальный класс) - это вложенный класс, который может быть декларирован в любом блоке, в котором разрешается декларировать переменные. Как и простые внутренние классы (Member inner class) локальные классы имеют имена и могут использоваться многократно. Как и анонимные классы, они имеют окружающий их экземпляр только тогда, когда применяются в нестатическом контексте.

Локальные классы имеют следующие особенности:

• Видны только в пределах блока, в котором объявлены;
• Не могут быть объявлены как private/public/protected или static;
• Не могут иметь внутри себя статических объявлений методов и классов, но могут иметь финальные статические поля, проинициализированные константой;
• Имеют доступ к полям и методам обрамляющего класса;
• Могут обращаться к локальным переменным и параметрам метода, если они объявлены с модификатором final.

Что такое «анонимные классы»? Где они применяются?

Это вложенный локальный класс без имени, который разрешено декларировать в любом месте обрамляющего класса, разрешающем размещение выражений. Создание экземпляра анонимного класса происходит одновременно с его объявлением. В зависимости от местоположения анонимный класс ведет себя как статический либо как нестатический вложенный класс - в нестатическом контексте появляется окружающий его экземпляр.

Анонимные классы имеют несколько ограничений:

• Их использование разрешено только в одном месте программы - месте его создания;
• Применение возможно только в том случае, если после порождения экземпляра нет необходимости на него ссылаться;
• Реализует лишь методы своего интерфейса или суперкласса, т.е. не может объявлять каких-либо новых методов, так как для доступа к ним нет поименованного типа.

Анонимные классы обычно применяются для:

• создания объекта функции (function object), например, реализация интерфейса Comparator;
• создания объекта процесса (process object), такого как экземпляры классов Thread, Runnable и подобных;
• в статическом методе генерации;
• инициализации открытого статического поля final, которое соответствует сложному перечислению типов, когда для каждого экземпляра в перечислении требуется отдельный подкласс.

CDP Public Cloud — это интегрированная платформа аналитики и управления данными, развернутая на облачных сервисах.

Language: Java

💥Stars: 340
📝Forks: 235
https://github.com/hortonworks/cloudbreak

Каким образом из вложенного класса получить доступ к полю внешнего класса?

Статический вложенный класс имеет прямой доступ только к статическим полям обрамляющего класса.

Простой внутренний класс, может обратиться к любому полю внешнего класса напрямую. В случае, если у вложенного класса уже существует поле с таким же литералом, то обращаться к такому полю следует через ссылку на его экземпляр. Например: Outer.this.field.

Как работает сборщик мусора?

Механизм сборки мусора - это процесс освобождения места в куче, для возможности добавления новых объектов.

Объекты создаются посредством оператора new, тем самым присваивая объекту ссылку. Для окончания работы с объектом достаточно просто перестать на него ссылаться, например, присвоив переменной ссылку на другой объект или значение null; прекратить выполнение метода, чтобы его локальные переменные завершили свое существование естественным образом. Объекты, ссылки на которые отсутствуют, принято называть мусором (garbage), который будет удален.

Виртуальная машина Java, применяя механизм сборки мусора, гарантирует, что любой объект, обладающий ссылками, остается в памяти — все объекты, которые недостижимы из исполняемого кода, ввиду отсутствия ссылок на них, удаляются с высвобождением отведенной для них памяти. Точнее говоря, объект не попадает в сферу действия процесса сборки мусора, если он достижим посредством цепочки ссылок, начиная с корневой (GC Root) ссылки, т.е. ссылки, непосредственно существующей в выполняемом коде.

Память освобождается сборщиком мусора по его собственному «усмотрению». Программа может успешно завершить работу, не исчерпав ресурсов свободной памяти или даже не приблизившись к этой черте и поэтому ей так и не потребуются «услуги» сборщика мусора.

Мусор собирается системой автоматически, без вмешательства пользователя или программиста, но это не значит, что этот процесс не требует внимания вовсе. Необходимость создания и удаления большого количества объектов существенным образом сказывается на производительности приложений и, если быстродействие программы является важным фактором, следует тщательно обдумывать решения, связанные с созданием объектов, — это, в свою очередь, уменьшит и объем мусора, подлежащего утилизации.

Что такое «пул строк»?

Пул строк – это набор строк, хранящийся в Heap.

• Пул строк возможен благодаря неизменяемости строк в Java и реализации идеи интернирования строк;
• Пул строк помогает экономить память, но по этой же причине создание строки занимает больше времени;
• Когда для создания строки используются ", то сначала ищется строка в пуле с таким же значением, если находится, то просто возвращается ссылка, иначе создается новая строка в пуле, а затем возвращается ссылка на неё;
• При использовании оператора new создаётся новый объект String. Затем при помощи метода intern() эту строку можно поместить в пул или же получить из пула ссылку на другой объект String с таким же значением;
• Пул строк является примером паттерна «Приспособленец» (Flyweight).