Dagens tema Kapittel 8: Objekter og klasser

Transkript

1 Dagens tema Kapittel 8: Objekter og klasser Hva er objekter og klasser? Programmering med objekter Klassedeklarasjoner Generering av objekter Tilgang til elementer i objektene Objekt- og klassevariable Konstruktører Beskyttelse

2 Litt historie Datamaskinen ble oppfunnet i Det første programmeringsspråket (FORTRAN) kom i Midt i 1960-årene var programmene blitt store og det skapte problemer: Hvordan holde orden på mange variable? Tall og tekst er greit, men hvordan lagrer manenbilellerenpersoniprogrammet? Hvordan kan man skrive programmer som ligner mer på hvorledes vi mennesker tenker?

3 Simula 67 Løsningen kom fra to norske forskere: Kristen Nygaard og Ole-Johan Dahl De oppfant objektorientert programmering som etterhvert er blitt det dominerende programmeringsparadigme (dvs måte å programmere på). (Både C++ og Java bygger direkte på ideene til Dahl og Nygaard.)

4 Objekter og klasser Et system for trafikkinformasjon for T-banen i Oslo vil trenge informasjon om mange stasjoner: Sognsvann, Blindern,... data om tog: nr 1732 fra Sognsvann kl til Mortensrud... Programmet må kunne representere disse objektene.

5 Alle stasjonene har mye felles; de er av samme klasse. Konklusjon Klasser er modeller/mønstre/oppskrifter for en type dataelementer. De skrives i programkoden. De finnes alltid i ett eksemplar når Java-programmet kjører. Objekter er instanser/enheter av en klasse. De oppstår når programmet kjøres: new Stasjon(); Programmet kan lage så mange objekter det måtte trenge.

6 Pekere til objekter For å få tilgang til objektene må vi ha pekere: class Stasjon { String navn; int moh; // meter over havet Stasjon maj, nat; maj = new Stasjon(); nat = new Stasjon();

7 Tilgang til innmaten i objekter Når vi har en peker til et objekt, kan vi få tilgang til innmaten (dvs data og metoder) med et «.»: nat.navn = "Nationaltheateret"; nat.moh = 4; System.out.println(nat.navn + " ligger " + nat.moh + " meter over havet.");

8 Programmering = design+koding Objektorientert programmering er tydelig todelt: Design er å finne hovedlinjene i programmet: Hvilke klasser trenger vi? Hvordan henger klassene sammen? Hvilke data trenger vi i hver klasse? Hvilke metoder må vi ha i klassene? Koding er å skrive programkode: Koding av angitte klasser og metoder. Valg av algoritmer (dvs teknikker). I dette kurset skal dere lære begge deler.

9 Eksempel: En bankkonto Design Vi trenger en klasse Konto for å representere en bankkonto. Den må (i vårt eksempel) inneholde opplysninger om kontonummeret, saldoen og eiers navn. Klassedeklarasjonen blir da: class Konto { // Her deklarerer vi tre objektvariable: int kontonummer, saldo; String eier; NB Det er vanlig å skrive klassenavn med stor forbokstav. Programkode På neste ark er et eksempel som bruker klassen Konto. NB Man kan godt ha mange klassedeklarasjoner i samme fil.

10 import easyio.*; class Konto { // Her deklarerer vi tre objektvariable: int kontonummer, saldo; String eier; class TestKonto { public static void main (String arg[]) { // Her deklarerer vi to pekere vi kaller // a og b. Merk at vi bruker et klassenavn // til å si hvilke typer av objekter // a og b kan peke på. Konto a, b; // Her bruker vi klassedeklarasjonen til // å lage to objekter: a = new Konto(); b = new Konto(); // Bruk objektene: a.kontonummer = 1; a.saldo = 1200; a.eier = "Per"; b.kontonummer = 2; b.saldo = a.saldo + 25; b.eier = "Kari"; Out skjerm = new Out(); skjerm.outln("konto " + a.kontonummer + " eies av " + a.eier + " og saldo er " + a.saldo); skjerm.outln("konto " + b.kontonummer + " eies av " + b.eier + " og saldo er " + b.saldo);

11 Eksempelprogrammet kan kompileres og kjøres. > javac TestKonto.java > java TestKonto Konto 1 eies av Per og saldo er 1200 Konto 2 eies av Kari og saldo er 1225

12 Objekt- og klassevariable Variable i en klassedeklarasjon vil forekomme i alle objekter. De er objektvariable. Unntak: Om det står static foran, vil de kun finnes i ett eksemplar, nemlig i klassen. Deerklassevariable. Eksempel: Biler Vi skal se på biler av merket Renault Scenic. Klassen Scenic kan se slik ut: class Scenic { // Her angir vi klassevariable: static int antgir = 5; // Her angir vi objektvariable: String regnummer; String eier;

13 Her er et program som bruker Scenic-klassen: import easyio.*; class TestScenic { public static void main (String arg[]) { Scenic min = new Scenic(); min.regnummer = "DK45178"; min.eier = "Dag"; Scenic jans = new Scenic(); jans.regnummer = "DJ12321"; jans.eier = "Jan"; Scenic nyest; if (min.regnummer. compareto(jans.regnummer)>0) nyest = min; else nyest = jans; Out skjerm = new Out(); skjerm.outln(nyest.eier + "s bil er nyest."); skjerm.outln("den har " + nyest.antgir + " gir"); skjerm.outln("nummeret er " + nyest.regnummer); NB Man kan godt legge klassedeklarasjoner på hver sin fil.

14 Kompilering og kjøring går slik: > javac Scenic.java TestScenic.java > java TestScenic Dags bil er nyest. Den har 5 gir Nummeret er DK45178

15 Konstruktører Det er kronglete å måtte skrive Scenic min = new Scenic(); min.regnummer = "DK45178"; min.eier = "Dag"; Scenic jans = new Scenic(); jans.regnummer = "DJ12321"; jans.eier = "Jan"; Det hadde vært greiere å kunne skrive Scenic2 min = new Scenic2("DK45178","Dag"); Scenic2 jans = new Scenic2("DJ12321","Jan"); Dette er mulig med konstruktører i klassen: Scenic2 (String num, String e) { regnummer = num; eier = e; De ligner på metoder men De har samme navn som klassen. De har ingen returtype.

16 Her er Senic med en konstruktør: class Scenic2 { // Her angir vi klassevariable: static int antgir = 5; // Her angir vi objektvariable: String regnummer; String eier; // Her er en konstuktør: Scenic2 (String num, String e) { regnummer = num; eier = e;

17 ... og her er testprogrammet: import easyio.*; class TestScenic2 { public static void main (String arg[]) { Scenic2 min = new Scenic2("DK45178","Dag"); Scenic2 jans = new Scenic2("DJ12321","Jan"); Scenic2 nyest; if (min.regnummer. compareto(jans.regnummer)>0) nyest = min; else nyest = jans; Out skjerm = new Out(); skjerm.outln(nyest.eier + "s bil er nyest."); skjerm.outln("den har " + nyest.antgir + " gir"); skjerm.outln("nummeret er " + nyest.regnummer);

18 Kompilering kjøring er som før: > javac Scenic2.java TestScenic2.java > java TestScenic2 Dags bil er nyest. Den har 5 gir Nummeret er DK45178

19 Et stort eksempel: 8.11 Her et klassen Konto igjen, noe utvidet: class Konto { private static int nummer = 0; private int kontonummer, saldo; private String eier, adresse; Konto () { saldo = 0; bestemkontonummer(); Konto (String e, String adr, int s) { eier = e; adresse = adr; saldo = s; bestemkontonummer(); void bestemkontonummer () { nummer++; kontonummer = nummer; (Resten står på neste ark.)

20 void settinn (int innskudd) { saldo = saldo + innskudd; boolean taut (int uttak) { if (uttak > saldo) return false; saldo = saldo - uttak; return true; boolean overførtilannenkonto (Konto tilkonto, int beløp) { if (taut(beløp)) { tilkonto.settinn(beløp); return true; else return false; int gisaldo () { return saldo;

21 Kommentarer Private variable For å sikre mot programmeringsfeil, kan variable deklareres private. Da er de usynlige utenfor klassen, så kode som min.saldo vil gi denne kompileringsfeilen: LekBank2.java:11: saldo has private access in Konto min.saldo ^ (Noen purister mener at alle variable skal være private og kun skal leses og endres via «get-and-set»-metoder som gisaldo.)

22 Det finnes også andre beskyttelser: protected Elementer er kun synlig i subklassser (kommer senere). public Elementer er synlig i alle pakker. (Omtales ikke i dette kurset.) ingenting Elementer er synlig i samme pakke.

23 Et testprogram Dette programmet bruker Konto-klassen: import easyio.*; class LekBank { public static void main (String arg[]) { Konto min = new Konto("Dag","Nordstrand",1000); Konto idas = new Konto("Ida","Ila",2500); Out skjerm = new Out(); min.taut(200); skjerm.outln("min saldo er nå " + min.gisaldo()); if (min.overførtilannenkonto(idas,500)) { skjerm.outln("min saldo er " + min.gisaldo()); skjerm.outln("idas saldo er " + idas.gisaldo()); else skjerm.outln("ingen overføring til Ida"); if (min.overførtilannenkonto(idas,500)) { skjerm.outln("min saldo er " + min.gisaldo()); skjerm.outln("idas saldo er " + idas.gisaldo()); else skjerm.outln("ingen overføring til Ida");

24 Kjøring av testprogrammet: > javac Konto.java > javac LekBank.java > java LekBank Min saldo er nå 800 Min saldo er 300 Idas saldo er 3000 Ingen overføring til Ida