Objektorienterad programmering i Java, datastrukturer och algoritmer. Föreläsning 7 Jonas Lindgren, Institutionen för Datavetenskap, LiU

TDDC30

Objektorienterad programmering i Java, datastrukturer och algoritmer. Föreläsning 7 Jonas Lindgren, Institutionen för Datavetenskap, LiU

På denna föreläsning:

• Strömmar

• Grafiskt användargränssnitt, Swing

• Lyssnare och händelser

1

Hittills, och vidare!

•

Objektorientering och Java

• Objekt, klasser, instanser

• Arv, polymorfism

• Dölj implementationen

• Interface!

•

Abstrakta datatyper (ADT)

• Datastruktur med algoritmer

• Listor, köer och stackar

• Gränssnitt vs implementation

•

Analys av algoritmer

• Komplexitet: tids-,rums-

• Fallstudie: Sorteringsalgoritmer (återstår) ²

In- och utmatning

Definition: En ström (en. Stream) är en sekvens av data från någon källa och/eller till något mål.

• In och utmating i Java utförs av strömmar Vanliga exempel

• System.out (av klassen PrintStream)

• Vanligen kopplad till terminalen

• System.err (av klassen PrintStream)

• Vanligen kopplad till terminalen

• System.in (av klassen InputStream)

• Vanligen ihopkopplad med annan ström som formaterar indatat, ex.

BufferedReader, BufferedLineReader, Scanner

³

In- och utmatning(2)

Exempel

// connect reader to inputstream

BufferedReader input = new BufferedReader(

new InputStreamReader(System.in));

// read a line and convert to int

int num = Integer.parseInt(input.readLine());

…

// open file for reading

FileInputStream stream = new FileInputStream(

new File(”test.txt”));

Scanner scanner = new Scanner(stream);

// read from file

System.out.println(scanner.nextInt());

4

Formatering

•

Ofta vill man skriva ut på en viss form

double f = 10.0/3.0;

System.out.println(f); // 3.3333333333333335

•

Metoden format i PrintStream kan hjälpa till:

System.out.format("Värdet %1.2f är bra grejor.\n", d); // 3,33 Locale.setDefault(Locale.UK);

// format adjust itself by looking at default locale!

System.out.format("The value %1.2f is indeed good\n.", d); // 3.33

5

Formatering(2)

•

Formatspecificerare är på följande form:

%[flagga][bredd]typ

Typ Förklaring Flaggor Förklaring

d Heltal, decimal

fom

- Vänsterjustering

x Heltal,

hexadecimal form

+ Talets tecken

skrivs ut

f Reellt tal,

decimalform

blankt Positivt tal inleder med blank

e Reellt tal,

exponentform

, Siffrorna

grupperas tre och tre

Fler specificerare finns, se javas API-dokumentation

6

Datum och tid

•

Klassen Date sparar en tid

// num = number of milliseconds since Jan 1, 1970 Date date = new Date(num);

•

Klassen Calendar är mer användbar, och kan ta fram nuvarande tid.

Calendar cal = Calendar.getInstance();

System.out.format("The time is: %tc \n", cal.getTime());

int minute = cal.get(Calendar.MINUTE); ₇

Datum och tid(2)

•

DateFormat: en (abstrakt) klass som formaterar datum åt oss

DateFormat time = DateFormat.getTimeInstance();

DateFormat date = DateFormat.getDateInstance();

Date now = Calendar.getInstance().getTime();

// note that this is locale dependent

System.out.println(time.format(now)); // 13:37:00 System.out.println(date.format(now)); // 2012-nov-14

(Mer kontroll? SimpleDateFormat!)

Scanner

•

Scanner: En klass som hjälper oss att hantera inmatning

• Kopplas mot en InputStream

// example usage of scanner

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

while (scanner.hasNextInt()){

myList.add(scanner.nextInt());

}

9

Hantering av strömmar

•

Filer läses som strömmar, använd FileReader resp FileWriter String filename = ”myfile.txt”;

FileReader reader = new FileReader(new File(filename));

Scanner scanner = new Scanner(reader);

//...

scanner.close(); // always close your files, or risk losing data!

scanner.nextInt(); //this will produce an error, since file is closed

10

Hantering av (binära) datafiler

• För datafiler, använd DataInputStream resp. DataOutputStream

String filename = ”myfile.dat”;

try {

DataInputStream input = new DataInputStream(

new FileInputStream(filename));

while (true) {

System.out.println(input.readInt());

}

} catch (EOFException e) {

System.out.println(”Something went wrong while reading:”);

e.printStackTrace(); // print the details!

} finally {

input.close(); // always close!

} ¹¹

Serialisering

• Det går att spara objekt på fil mellan körningar

• Java kan platta till ett objekt till en sekvens av bytes

• Perfekt för att spara

• Använd strömmarna ObjectInputStream och ObjectOutputStream

• Kräver att klassen implementerar Serializable

Object readObject(); // casting is needed to be usable void writeObject(Object o);

ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(

new FileOutputStream(new File(”test.dat”)));

out.writeObject(new Cat(”Isaac”, 11)); // if Serializable!

out.writeObject(”Hejsan”); // String is Serializable ¹²

Grafiskt användargränssnitt

Motivering

För ”vanligt folk” är följande inte ett program:

Men detta är:

13

Grafiskt användargränssnitt(2)

•

Fönster ser olika ut i olika operativsystem

•

Java abstraherar bort detta med grafikpaketet Swing

•

Swing – ett uniformt sätt att skapa GUI

• Byggd ovanpå föregångaren AWT

14

Dialogrutor

•

JOptionPane används för att visa dialogrutor

Ett urval av de statiska metoderna:

•

showConfirmationDialog

•

showInputDialog

•

showMessageDialog

String name = JOptionPane.showInputDialog(”Vad heter du?”);

If (name != null) {

JOptionPane.showMessageDialog(null, ”Hej ” + namn);

}

Dialogrutor(2)

Körexempel:

16

Fönster

•

Rätt snart vill man rita upp egna typer av fönster

•

Lösning:

• Klassen JFrame implementerar ett fönster

• För att skapa ett eget, skriv en klass som ärver från denna

• Fyll sedan fönstret med de komponenter du vill ha

17

Fönster, exempel

public class MyFrame extends JFrame { public MyFrame(){

super(”Välkomstfönster”):

JLabel text = new JLabel(”Hej allesammans!”);

getContentPane().add(text);

setSize(new Dimension(300,200));

setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

}

public static void main(String[] args) { JFrame theWindow = new MyFrame();

theWindow.setVisible(true);

} }

18

Komponenter

19

Layouthanterare

•

Problem: Om två eller flera komponenter läggs till, var placeras de?

•

Lösning: Använd en layouthanterare

getContentPane().setLayout(new FlowLayout());

FlowLayout Komponenterna placeras från vänster till höger, uppifrån och ner

GridLayout(r, k) Delar upp fönstret i rutmönster om r rader och k kolumner.

Alla rutor d.v.s. komponenter blir lika stora

BorderLayout Delar upp fönstret i fem delar: längs sidorna och i mitten NORTH SOUTH WEST EAST CENTER

BoxLayout En gör-det-själv layout. Placerar komponenterna brevid varandra antingen i x-led eller y-led. Lätt att förstå, mycket att skriva.

...

20

Layouthanterare(2)

•

Gissa layouthanterare:

•

Borderlayout

• - Layouten blir ofta ganska grov

• + Enkel att använda

21

Händelser och lyssnare

•

För att programmet ska kunna reagera på händelser kopplar man på olika typer av lyssnare till komponenter i fönstret

•

Lyssnarna kan fånga upp händelser som knapptryckningar och musrörelser

•

Observera att lyssnare är interfaces, du måste själv implementera dem

Händelse Lyssnare

ActionEvent ActionListener

MouseEvent MouseListener, MouseMotionListener

KeyListener KeyEvent

MenuListener MenuEvent 22

Graphics

•

Problem: Ibland vill man inte använda standardkomponenter, utan behöver skapa något helt eget

•

Lösning:

• Skapa en egen komponent genom att ärva från JComponent

• Överskugga metoden paintComponent(Graphics g)

•

Nu finns tillgång att fritt rita ut sin komponent

•

Komponenten kan sedan hanteras som vilken annan komponent som helst, t.ex. av en layouthanterare

23

Graphics(2)

•

Graphics ska ses som en verktygslåda för att rita och är dessutom själva ritytan

Relaterade klasser:

setColor, setPen, setBrush, setFont drawLine

drawRect, fillRect drawOval, fillOval drawImage drawString

Color Representerar en 24 bitars färg

Pen Beskriver en penna: tjocklek, stil..

Font Beskriver typsnitt

24