Wykład 4: Klasy i Metody

Transkrypt

1 Wykład 4: Klasy i Metody

2 Klasa Podstawa języka. Każde pojęcie które chcemy opisać w języku musi być zawarte w definicji klasy. Klasa definiuje nowy typ danych, których wartościami są obiekty: klasa to szablon dla obiektów obiekt to egzemplarz klasy

3 Definicja Klasy class nazwa { //deklaracje pól typ pole1;... typ polen; //deklaracje metod typ metoda1(lista-parametrów) { //treść metody... typ metodam(lista-parametrów) { //treść metody

4 Przykład Klasy Klasa, która zawiera tylko trzy pola danych: class Pudelko { double szerokosc; double wysokosc; double glebokosc; Utworzenie obiektu klasy, i przypisanie wartości polu tego obiektu: Pudelko mojepudelko = new Pudelko(); mojepudelko.szerokosc = 100;

5 Wykorzystanie Klasy class PudelkoDemo { public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko = new Pudelko(); double objetosc; mojepudelko.szerokosc = 10; mojepudelko.wysokosc = 20; mojepudelko.glebokosc = 15; objetosc = mojepudelko.szerokosc * mojepudelko.wysokosc * mojepudelko.glebokosc; System.out.println( Objetosc to, objetosc);

6 Kompilacja i Wykonanie Należy umieścić obie klasy w pliku PudelkoDemo.java: class Pudelko {... class PudelkoDemo { public static void main(...) {... Kompilacja i wykonanie: > cd demonstracje/pudelkodemo > javac PudelkoDemo.java > java PudelkoDemo

7 Niezależność Pól Każdy obiekt ma własną kopie pól klasy: zmiana pola jednego nie ma wpływu na wartości pól drugiego. public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko1 = new Pudelko(); Pudelko mojepudelko2 = new Pudelko(); double objetosc; mojepudelko1.szerokosc = 10;... mojepudelko2.szerokosc = 3;... objetosc = mojepudelko1.szerokosc *...; System.out.println( Objetosc: + objetosc); objetosc = mojepudelko2.szerokosc *...; System.out.println( Objetosc: + objetosc);

8 Deklaracja Obiektów Uzyskanie obiektów klasy, proces dwu-etapowy: Deklaracja zmiennej typu klasy: Box mybox; Powstaje zmienna odwołująca się do obiektu, której wartością jest na razie null. Uzyskanie adresu obiektu i przypisanie go zmiennej. mybox = new Box();

9 Operator new Alokuje pamięć dla obiektu i zwraca jego adres. zmiennaklasy = new nazwaklasy(); nazwaklasy(): konstruktor klasy klasa może deklarować własny konstruktor, lub korzystać z domyślnego alokacja dynamiczna pamięci: tyle obiektów ile potrzeba, ale pamięci może brakować tworzenie zmiennych typów podstawowych nie wymaga new.

10 Przypisania Zmiennych Obiektowych Przypisanie kopiuje adres, nie wartość: Box b1 = new Box(); Box b2 = b1; Obie zmienne wskazują na ten sam obiekt. Zmiennie nie są w żaden sposób połączone:... b1 = null; b2 nadal wskazuje na oryginalny obiekt.

11 Metody Klasy Ogólna postać definicji metody: type nazwa(lista-parametrow) { //treść metody return wartosc; //dalsza treść type jest typem wartości zwracanych jeśli nie zwraca wartości, jej typem jest void nazwa jest nazwą metody lista-parametrow jest listą typów i nazw argumentów oddzielonych przecinkami return wartosc to wartość zwracana przez metodę

12 Odwołanie do pola w danej klasie można wykonać bezpośrednio. Metody Klasy: Przykład Klasy definiują metody by ukrywać wewnętrzną strukturę danych, jak też na własny użytek. class Pudelko { double szerokosc, wysokosc, glebokosc; //wyswietla objetosc pudelka void objetosc() { System.out.print( Objetosc: ); System.out.println( szerokosc * wysokosc * glebokosc);

13 Odwołanie do pola w innej klasie niż bieżąca musi odbyć się przez obiekt tej klasy. Metody Klasy: Przykład public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko1 = new Pudelko(); Pudelko mojepudelko2 = new Pudelko(); mojepudelko1.szerokosc = 10;... mojepudelko2.szerokosc = 3;... //wyswietl objetosc pierwszego pudelka mojepudelko1.objetosc(); //wyswietl objetosc drugiego pudelka mojepudelko2.objetosc();

14 Metoda Która Zwraca Wartość Typ wyrażenia które zwraca wartość metody musi być zgodny z typem wyniku tej metody: class Pudelko { double szerokosc, wysokosc, glebokosc; //oblicza objetosc pudelka double objetosc() { return szerokosc * wysokosc * glebokosc;

15 Metoda Która Zwraca Wartość Typ zmiennej której przypisujemy wartość metody musi być zgodny z typem wyniku tej metody: public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko1 = new Pudelko(); Pudelko mojepudelko2 = new Pudelko(); double objetosc; mojepudelko1.szerokosc = 10;... mojepudelko2.szerokosc = 3;... objetosc = mojepudelko1.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc); objetosc = mojepudelko2.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc);

16 Metoda Która Posiada Parametry Parametry zwiększają stosowalność metod. Metoda bez parametrów: int kwadrat() { return 10 * 10; Metoda z parametrem: int kwadrat(int i) { return i * i; Parametr: zmienna która otrzymuje wartość gdy metoda jest wykonywana. Argument: wartość przekazywana metodzie.

17 Metoda z Parametrami: Przykład class Pudelko { double szerokosc, wysokosc, glebokosc; //oblicza objetosc pudelka double objetosc() { return szerokosc * wysokosc * glebokosc; //ustala wymiary pudelka void ustalwymiary(double s, double w, double g) { szerokosc = s; wysokosc = w; glebokosc = g;

18 Metoda z Parametrami: Przykład public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko1 = new Pudelko(); Pudelko mojepudelko2 = new Pudelko(); double objetosc; mojepudelko1.ustalwymiary(10, 20, 15); mojepudelko2.ustalwymiary(3, 6, 9); objetosc = mojepudelko1.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc); objetosc = mojepudelko2.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc);

19 Konstruktory Konstruktor realizuje automatyczną inicjację obiektu zaraz po jego utworzeniu. Konstruktor posiada tą samą nazwę jak klasa w której się znajduje. Konstruktor piszemy bez typu wyniku: domyślnym typem konstruktora klasy jest ta sama klasa. Gdy klasa nie posiada konstruktora, domyślny konstruktor automatycznie inicjuje pola zerami.

20 Konstruktor: Przykład class Pudelko { double szerokosc, wysokosc, glebokosc; //konstruktor pudelka Pudelko() { System.out.println( Budujemy pudelko ); szerokosc = 10; wysokosc = 10; glebokosc = 10; //oblicza objetosc pudelka double objetosc() { return szerokosc * wysokosc * glebokosc;

21 Konstruktor: Przykład public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko1 = new Pudelko(); Pudelko mojepudelko2 = new Pudelko(); double objetosc; objetosc = mojepudelko1.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc); objetosc = mojepudelko2.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc);

22 Parametryzowany Konstruktor Wszystkie pudełka mają tą samą objętość. Potrzebujemy konstruktora, który tworzy pudełka różnych rozmiarów. class Pudelko { double szerokosc, wysokosc, glebokosc; //parametryzowany konstruktor pudelka Pudelko(double s, double w, double g) { szerokosc = s; wysokosc = w; glebokosc = g;...

23 Parametryzowany Konstruktor public static void main(string args[]) { Pudelko mojepudelko1 = new Pudelko(10,20,15); Pudelko mojepudelko2 = new Pudelko(3,6,9); double objetosc; objetosc = mojepudelko1.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc); objetosc = mojepudelko2.objetosc(); System.out.println( Objetosc: + objetosc);

24 Słowo Kluczowe this Odwołanie z metody do obiektu który ją wywołał. //zbedne uzycie this Pudelko(double s, double w, double g) { this.szerokosc = s; this.wysokosc = w; this.glebokosc = g; Dozwolone wszędzie tam gdzie można odwołać się do obiektu bieżącej klasy.

25 Przesłanianie Pól Nielegalne jest deklarowanie dwóch zmiennych o tej samej nazwie wewnątrz zawierających się bloków. Legalne jest deklarowanie zmiennych lokalnych i parametrów o tej samej nazwie jak pola klasy. Następuje przesłonięcie pól przez zmienne lokalne. Pudelko(double szerokosc, double wysokosc, double glebokosc) { this.szerokosc = szerokosc; this.wysokosc = wysokosc; this.glebokosc = glebokosc;

26 Metoda finalize() Dodatkowe czynności do wykonania gdy obiekt jest usuwany z pamięci, np. zwolnienie dostępu do pliku. Wykonywane przez metodę finalize(): protected void finalize() {... Metoda wywoływana jest przez odśmiecacz pamięci gdy ten usuwa niepotrzebny obiekt ze sterty.

27 Przykład: Klasa Stos Stos przechowuje dane w porządku first-in last-out: pierwszy zapisany, ostatni odczytany. Oto implementacja 10-elementowego stosu: class Stos { int stos[] = new int[10]; int wskaznik; //inicjalizacja wskaznika Stos() { wskaznik = -1;

28 Przykład: Klasa Stos //zapis elementu na stosie void push(int element) { if (wskaznik == 9) System.out.println( Stos jest pelny. ); else stos[++wskaznik] = element; //odczyt elementu ze stosu int pop() { if (wskaznik < 0) { System.out.println( Stos jest pusty. ); return 0; else return stos[wskaznik ];

29 Przykład: Użycie Klasy Stos class TestStos { public static void main(string args[]) { Stos stos1 = new Stos(); Stos stos2 = new Stos(); for (int i=0; i<10; i++) stos1.push(i); for (int i=10; i<20; i++) stos2.push(i); System.out.println( Pierwszy stos: ); for (int i=0; i<10; i++) System.out.println(stos1.pop()); System.out.println( Drugi stos: ); for (int i=0; i<10; i++) System.out.println(stos2.pop());