Klasser och Objekt i Java. C++ använder beteckningarna datamedlem resp. medlemsfunktion. Klassdefinition. Exempel: Variabler

(1)

9/20/00

Kap J2-1

Klasser och Objekt i Java

• C++ använder beteckningarna datamedlem resp.

medlemsfunktion.

Passagerare

id

ankomsttid destination

kliverpå kliverav åker

Klassnamn

Metoder (operationer) Instansvariabler (attribut)

(Passagerare) 12

14.21 Blg

(Passagerare) 23

15.56 Fln

9/20/00

Kap J2-2

Klassdefinition

• Exempel:

public class DoubleCell { //instansvariabler private double val;

//metoder

public double readValue(){ return val;}

public void writeValue(double value){val=value;}

}

//Anv av DoubleCell

public class TestDoubleCell {

public static void main(String [] args) { DoubleCell d= new DoubleCell ();

d.writeValue(3.14);

System. out.println(”Innehåll: ” + d.readValue());

} }

Kap J2-3

Variabler

• Java har två kategorier av variabler:

– enkla variabler

• int,double,char,byte etc.

– referensvariabler

• används för att referera olika objekt.

• Variabeldeklaration

modifierare typ variabelnamn= initieringsvärde;

– T ex

int antal=0, nr=33; final double PI= 3.141;

Date d;

private int antalBarn ; //instansvariabel

• Instansvariabler initieras automatiskt till ett defaultvärde:

0 för enkla aritmetiska variabler.

null för referenser.

false för boolska variabler.

(2)

9/20/00

Kap J2-4

Enkla variabler och inbyggda typer

• Heltal

– byte 8-bitars heltal med tecken. [-128,127]

– short 16-bitars heltal med tecken. [-32768,32767]

– int 32-bitars heltal med tecken.

≈[-2*10⁹

, 2*10

⁹

] – long 64-bitars heltal med tecken.

≈[-9*10^{1 8}

, 9*10

¹⁸

]

• Decimaltal

– float 32-bitars flyttal.

≈[-3*10^{3 8}

, 3*10

³⁸

] – double 64-bitars flyttal.

≈[-2*10^{3 0 8}

, 2*10

^{3 0 8}

]

• Logiska typer

– boolean Endast värdena true eller false .

• Tecken

– char Endast 16-bitars Unicode-tecken.

9/20/00

Kap J2-5

Omslagsklasser

• Omslagsklasser (wrapper classes) finns för var och en av de åtta inbyggda typerna. Finns i java.lang .

Byte, Character, Integer, Float, Double o s v.

• Innehåller diverse konstanter och metoder för att operera på dessa.

• Omslagsklasser är s k ”final”-klasser.

– kan expanderas inline av kompilatorn.

• Ex:

float f=Float.MIN_VALUE;

int k= Integer.MAX_VALUE;

if (Float.isInfinite(f)) …..

9/20/00

Kap J2-6

Operatorer

• Aritmetiska operatorer + - * / %

• Logiska operatorer

&& || !

• Jämförelseoperatorer

== != < <= > >=

fungerar alla ≈som i C++!

(3)

9/20/00

Kap J2-7

Referensvariabler

• new måste användas för att skapa ett objekt att referera till.

• Kopiering av objekt görs med hjälp av metoden clone() som många standardklasser har.

DoubleCell d;

…

d= new DoubleCell ();

DoubleCell e=d;

d

null

d

e

(d) 0.0

9/20/00

Kap J2-8

Garbage collection

• Java har inbyggd s k Garbage collection, d v s ”automatisk skräpsamling”.

• Innebär att objekt som inte längre refereras ”förstörs”. Det minnesutrymme som det upptog, frigörs och kan användas till annat.

• Systemet frigör inte ett minnesutrymme så länge det finns en referens till det!

• Obs! Finns ingen motsvarighet till delete i C++!

Kap J2-9

Textvariabler - String

• Klassen String används för att hantera texter.

– är ej en enkel (primitiv) typ.

– objekten uppträder som en referenstyp.

• Definierar operatorerna + och += för konkatenering av texter:

String m= ”Hej”;

String n=”igen!”;

System.out.println(m+ ” ” + n);

• String-objekt är konstanta, kan EJ ändras (immutable)!

String m += ” ”; //nytt objekt skapas String m += n; //nytt objekt skapas System.out.println(m);

• Operanderna till operatorerna + och += skall båda vara av

typen String.

(4)

9/20/00

Kap J2-10

Jämförelse av strängar.

• För att undersöka om två strängar är lika används metoden equals().

• För en lexikografisk jämförelse används metoden compareTo ().

String m= ”Hej”;

String n= ”igen!”;

if (m.equals(n)) System. out.println ( ”Lika ”);

else System.out.println( ”Ej lika ”);

System.out.println(m.compareTo (n));

if (m==n) System.out.println(”Refererar till samma objekt”);

else System.out.println( ” Refererar Ej till samma objekt”);

9/20/00

Kap J2-11

Andra String -metoder.

• Det finns ett antal metoder knutna till String-klassen.

String m= ”Hej igen!”;

int len= m.length() //=9 char ch= m.charAt(2);//=’j’

String s= m.subString(2,5);

System.out.println(len + ” ” + ch + s);

• För de inbyggda typerna finns automatisk omvandling till typen String. Den görs även vid anrop av metoden System.out.println ().

9/20/00

Kap J2-12

Omvandling mellan String och enkla typer, forts.

• Metoden toString() kan också användas:

System.out.println( Integer.toString (55));

• Många klasser erbjuder en implementation av toString().

Den anropas automatiskt vid omvandlingar. Förutsatt att den finns.

• Omvandlingar i den andra riktningen:

int x= Integer.parseInt(”55”);

double y= Double.valueOf (”3.141”).doubleValue();

//alt. y= Double.parseDouble(”3.141”);//JDK 1.2 ?

(5)

9/20/00

Kap J2-13

Metoder.

• Konstruktorer

– kontrollerar skapandet och initieringen av ett objekt. Överlagring möjliggör multipla konstruktorer.

– defaultkonstruktor skapas om ingen har getts.

• den initierar instansvariablerna med defaultvärden .

• (Mutators and Accessors)

– Accessmetoder avläser objektets tillstånd.

– Set-metoder ändrar ett objektets tillstånd.

• toString()

– används för att kunna skriva ut ett objekts tillstånd.

• equals()

– används för att testa om två referenser refererar till likadana objekt.

• Statiska metoder

– Klassmetoder. Kan anropas direkt utan att gå via ett objekt.

9/20/00

Kap J2-14

Klassen Date (egendef .)

//Minimal Date class, No error //checks or javadoc comments

public class Date {// Fields

private int month;

private int day;

private int year;

// Zero -parameter constructor public Date( ) {

month = 1; day = 1; year=1998;

}

// Three-parameter constructor public Date( int theMonth,

int theDay, int theYear ) {

month= theMonth; day= theDay ; year = theYear;

}

//Two equal values?

public boolean equals (Object rhs ) {

if(!(rhs instanceof Date ) ) return false;

Date rhDate = ( Date ) rhs ; return rhDate.month == month

&& rhDate.day == day

&& rhDate.year == year ; }

// Conversion to String public String toString( )

{

return day + "/" + month + " " + year;

}

Kap J2-15

Metoden main

• När Java-interpretatorn anropas, så exekveras först den main- metod som finns i den klassfil som refereras. Se föregående bild och nedan!

// Sample main public static void

main( String [] args ) { Date d1 = new Date( );

Date d2 = new Date(1,1,1998);

Date d3 = new Date(1,1,1999);

System.out. println("Date 1: ” + d1 );

System.out. println("Date1==Date2?: " + d1. equals (d2));

System.out. println("Date1==Date3?: " + d1. equals (d3));

}

(6)

9/20/00

Kap J2-16

Inkapsling och synlighet.

• Modifierare, vilka anger synlighet:

private, public, protected

• Utelämnad modifierare innebär – ”paketsynlighet”

• Tanken är att de klasser som ingår i samma paket skall kunna lita på varandra.

• Synlighet

Synlig i private paket protected public annan klass i

samma paket NEJ JA JA JA

i subklass i ett

annat paket NEJ NEJ JA JA

en klass i ett

annat paket NEJ NEJ NEJ JA

9/20/00

Kap J2-17

Initiering av objekt.

• Instansvariablerna kan initieras direkt!

• Konstruktorer kan överlagras.

• En konstruktor kan anropa en annan konstruktor m h a this!

• this refererar till objektet självt!

public class Date {// Fields

private int month=1; private int day=1; private int year=1998;

public Date( ) { } //Bör oftast finnas

public Date( int month, int day, int year )

{ this. month = month; this.day = day ; this.year = year; }

public Date( int theMonth, int theYear) { this( theMonth,1, theYear); }

public Date( int theYear ) { this(1,theYear); } ……...

9/20/00

Kap J2-18

Kontrollstrukturer

• Kontrollstrukturerna i Java fungerar i stort som i C++.

– Tyvärr i vissa fall.

Typ av struktur Konstruktion

======================================

Villkor if - else

switch case

a ? s : f Frågeteckensoperatorn ---

Iteration while

do - while for

---

Avbrott break

continue return

---

• Ingen operatoröverlagring i Java.

(7)

9/20/00

Kap J2-19

Klassvariabler och klassmetoder

• Kallas även statiska variabler/metoder.

• Är gemensamma för alla objekt i en viss klass.

– en klassvariabel finns bara i en instans.

• Klassvariabler kan initieras i en speciell klassinitierare, även kallad statisk initierare. Syntax:

static {

deklarationer och satser }

• Konstanter bör vara statiska.

• Klassmetoder använder ej ”vanliga” instansvariabler.

9/20/00

Kap J2-20

Litet testprogram

import java.i o.*;

public class Sample {

private int x;

private static int y;

public final static int MAX_VAL = 10;

static { y=6; }

public static void main ( String [ ] args )

{ Sample s1=new Sample(),s2= new Sample(); s1.y=4; s2.y=5;

System.out .println(” MAX_VAL ” + Sample.MAX_VAL);

System.out .println(” y= ” + y );

System.out .println(” s1.x= ” + s1.x + ” s1.y= ” + s1.y );

} }

Kap J2-21

Kompileringsfel , eller...?

import java.i o.*;

public class Sample {

private int x;

private static int y;

public final static int MAX_VAL = 10;

static { y=6;}

}

public class TestSample {

public static void main ( String [ ] args )

{ Sample s1=new Sample(),s2=new Sample(); s1.y=4; s2.y=5;

System.out .println(" MAX_VAL " + Sample.MAX_VAL);

System.out .println(" y= " + y );

System.out .println(" s1.x= " + s1.x + " s1.y= " + s1.y );

}

(8)

9/20/00

Kap J2-22

Standardklassen Math.

• Standardklassen Math finns i paketet java.lang.

– innehåller metoder för de vanliga matematiska funktionerna.

• trigonometri, kvadratrötter, logaritmer, exponenter, min, max etc.

java.lang.math

================================================

PI E talen pi resp. e

abs(a) absolutvärdet av a

max(a,b) min(a,b) största resp. minsta av a och b --- ---

Följande returnerar värde av typ double (x och y reella tal) exp(x) log(x) sqrt(x) e^xln(x)

ceil(x) floor(x) minsta >=x resp. största <=x

p o w(x,y) x^y

round (x) x avrundat till heltal (long )

random(x) ger slumptal [0,1]

--- --- sin(x) cos(x) tan (x) x anges i radianer

asin(x) acos(x) atan (x) ger arcsin etc.

sinh(x) cosh(x) tanh (x) hyperboliska funktionerna x

9/20/00

Kap J2-23

Standardklassen Math, forts.

• Några anrop:

z=9.9*Math.log(x);

hyp= Math.sqrt(Math.pow(x,2)+ Math.pow(y,2));

d= Math.max(a, Math.max(b,c));

A=PI * Math.pow(r,2);

9/20/00

Kap J2-24