Forelesning inf1000 - Java 5 Tema: Mer om metoder 2D-arrayer String Ole Christian Lingjærde, 26. september 2013 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 1
Strukturen til et Java-program Java-programmer består av en eller flere klasser (+ importsetninger) Klassene kan inneholde: Variabler Metoder Metodene kan inneholde: Variabler Programinstruksjoner Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 2
Fra klasse til objekter gr class Gruppe static-variable static-metoder Gruppe gr = new Gruppe(); static-variable static-metoder objekt-variable objekt-metoder Ved å bruke new kan vi lage vilkårlig mange "kopier" (eller "instanser") av en klasse, hver med sitt eget sett av objekt-variable og metoder som bare "ser" objektets egne variable. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 3
Hvorfor bruke metoder? (Det fungerer jo fint uten...) Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 4
Mer lettlest kode svar = beregnx(); svar2 = beregny(); int beregnx() { double beregny() { Bruk av metoder gjør at programmet blir delt opp i mindre kodebiter som kan forstås hver for seg. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 5
Gjenbruk av kode svar = beregnx(); svar2 = beregnx(); svar3 = beregnx(); int beregnx() { I stedet for å ha samme kodebit liggende mange steder, samler vi den i en metode og kaller på denne ved behov Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 6
Lettere å endre programmet senere int beregnx() { Når en kodebit ligger mange steder, er det mye jobb å endre den senere. Med metoder blir vedlikehold enklere. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 7
Hvordan får vi brukt en metode? (dvs hvordan "kaller vi på den") Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 8
Hvordan kalle på en metode Tenk deg at vi vil kalle på metoden beregnx() Det sentrale spørsmålet er hvor kallet på metoden skjer fra. Hvis kallet gjøres inne i samme objekt: beregnx() Eller this.beregnx() Hvis kallet gjøres fra et annet sted: p.beregnx(); Og da må vi først ha laget et objekt av klassen og sørget for at p peker på objektet Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 9
Metodekall En metode kan kreve input og den kan returnere en verdi, men ingen av delene er nødvendig. I enkleste tilfelle er det ingen input og ingen output. Når vi benytter en metode sier vi at vi kaller på metoden. Kall på metode uten input (=parametre) - eksempel: minmetode(); Kall på metode med input (=parametre) - eksempel: minmetode(34.2, 53, 6); Kall på metode som returnerer en verdi - eksempel: int alder = minmetode(25.3, 52); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 10
Metodedeklarasjoner En metode er en navngitt blokk med instruksjoner som vi kan få utført hvor som helst i et program ved å angi metodens navn. Vi definerer (deklarerer) metoder etter følgende mønster: mer om denne senere beskrivelse av hva slags output metoden gir, f.eks. void, int, double, char,... modifikatorer returverditype minmetode (parametre) { instruksjon 1; instruksjon 2;... instruksjon n; et navn som vi velger beskrivelse av hva slags input metoden skal ha - gis i form av variabel-deklarasjoner separert av komma Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 11
Plassering i programmet Vi plasserer metodene i en egen klasse (eller flere klasser): Filen MittProgram.java : class MittProgram { public static void main(string[] args) { Hjelpeklasse hj = new Hjelpeklasse(); hj.minmetode(); class Hjelpeklasse { void minmetode() {... innholdet i metoden... Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 12
Metode uten parametre/returverdi Følgende metode skriver ut fire linjer på skjermen: void skrivstjerner () { String s = "****"; System.out.println(s); System.out.println(s+s); System.out.println(s+s+s); System.out.println(s+s+s+s); Forklaring: void forteller at metoden ikke gir noe output. skrivstjerner er det navnet vi har valgt å gi metoden Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 13
Eksempel på bruk class Stjerner { public static void main (String[] args) { Hjelpeklasse hj = new Hjelpeklasse(); hj.skrivstjerner(); class Hjelpeklasse { void skrivstjerner() { String s = "****"; System.out.println(s); System.out.println(s+s); System.out.println(s+s+s); System.out.println(s+s+s+s); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 14
Kompilering og kjøring > javac Stjerner.java > java Stjerner **** ******** ************ **************** Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 15
Metode med returverdi Følgende metode leser et positivt desimaltall fra terminal og returnerer det: double lespositivttall() { In tastatur = new In(); double x; do { System.out.println("Gi et positivt tall: "); x = tastatur.indouble(); while (x <= 0); return x; Forklaring: return x betyr at metoden slutter å eksekvere og at verdien til variabelen x returneres til kallstedet. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 16
Eksempel på bruk import easyio.*; class LesPositivtTall { public static void main (String[] args) { Hjelpeklasse hj = new Hjelpeklasse(); double tall = hj.lespositivttall(); System.out.println("Tallet var " + tall); class Hjelpeklasse { double lespositivttall () { In tastatur = new In(); double x; do { System.out.print("Gi et positivt tall: "); x = tastatur.indouble(); while (x <= 0); return x; Test programmet Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 17
Todimensjonale arrayer int[][] tabell = new int[10][50] tabell 0 1 0 1 2 3... 49 9 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 18
Oppgave: Fyll en array med samme verdi int[][] a 0 1 2 3 0 1 2 3 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 19
Løsning class FillArray { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][5]; for (int i=0; i<4; i++) { for (int j=0; j<5; j++) { a[i][j] = 2; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 20
Oppgave: Fyll diagonalen med verdier int[][] a 0 1 2 3 0 1 2 3 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 21
Løsning 1 class FillDiagonal { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][4]; for (int i=0; i<4; i++) { for (int j=0; j<4; j++) { if (i == j) a[i][j] = 1; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 22
Løsning 2 class FillDiagonal2 { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][4]; for (int i=0; i<4; i++) { a[i][i] = 1; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 23
Oppgave: bytte rader og kolonner int[][] a int[][] b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 24
Innsikt b[0][1] a[1][0] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 25
Innsikt a[1][1] b[1][1] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 26
Innsikt a[1][2] b[2][1] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 27
Innsikt a[1][3] b[3][1] Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 28
Løsning class Transponer { public static void main(string[] args) { int[][] a = new int[4][4]; int[][] b = new int[4][4]; <Fyll opp a med verdier>; for (int i=0; i<4; i++) { for (int j=0; j<4; j++) { b[i][j] = a[j][i]; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 29
class Image { public static void main (String[] args) { int[][] a = new int[21][21]; a[0][10] = 1; for (int i=1; i<21; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; System.out.println(); for (int i=0; i<21; i++) { for (int j=0; j<21; j++) { if (a[i][j] > 0) System.out.print("o"); else System.out.print(" "); System.out.println(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 30
0 0 20 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 31
0 0 20 a[0][10] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 32
0 0 20 for (int i=1; i<20; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 33
0 0 20 for (int i=1; i<20; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 34
0 0 20 for (int i=1; i<20; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; 20 Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 35
Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 36
class Image2 { public static void main (String[] args) { int[][] a = new int[21][21]; a[0][10] = 1; for (int i=1; i<21; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; if (a[i-1][j+1] > 0) a[i][j] = 1; System.out.println(); for (int i=0; i<21; i++) { for (int j=0; j<21; j++) { if (a[i][j] > 0) System.out.print("o"); else System.out.print(" "); System.out.println(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 37
Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 38
class Image3 { public static void main (String[] args) { int[][] a = new int[21][21]; a[0][10] = 1; for (int i=1; i<21; i++) { for (int j=1; j<20; j++) { if (a[i-1][j-1] > 0) a[i][j] = 1; if (a[i-1][j+1] > 0) a[i][j] = 1; if (a[i-1][j-1] > 0 && a[i-1][j+1] > 0){ a[i][j] = 0; System.out.println(); for (int i=0; i<21; i++) { for (int j=0; j<21; j++) { if (a[i][j] > 0) System.out.print("o"); else System.out.print(" "); System.out.println(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 39
Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 12. september 2013 40
Tekster og klassen String En tekststreng er en sekvens av tegn (null, en eller flere), f.eks. & Kaia er student Hver tekststreng vi lager er et objekt av typen String En String-variabel (f.eks. String s) er en referanse til et slikt objekt Resultatet av å utføre String s = kake : kake s For å finne lengden (dvs antall tegn i) en tekst: int lengde = s.length(); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 41
Bruk av spesialtegn Både i char-uttrykk og String-uttrykk kan vi ha mange ulike typer tegn Alle Unicode-tegn er tillatt Unicode er en standard som tillater tusenvis av tegn (ulike varianter fins; den som støttes av Java tillater 65536 ulike tegn) Alle tegnene kan angis som \uxxxx hvor hver x er en av 0, 1, 2,..., 9, A, B, C, D, E, F Eksempel: \u0041 er tegnet A Noen spesialtegn har egen forkortelse: \t tabulator \n linjeskift \ dobbelt anførselstegn \ enkelt anførselstegn \\ backslash Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 42
Unicode (http://www.unicode.org).... Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 43
Andre eksempler på Unicode-tegn Tibetanske tegn Musikksymboler Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 44
Teste om to tekster er like For å teste om to tekststrenger er like, brukes equals: // Anta at s og t er tekstvariable (og at s ikke har verdien null) if (s.equals(t)) { System.out.println("Tekstene er like"); else { System.out.println("Teksten er forskjellige"); Bruk av == virker av og til, men ikke alltid: String s = "abc"; String t = "def"; String tekst1 = s + t; String tekst2 = s + t; Nå er tekst1.equals(tekst2) true, mens tekst1 == tekst2 er false. Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 45
De enkelte tegnene i en tekststreng Tegnene i en tekststreng har posisjoner indeksert fra 0 og oppover 0 1 2 3 k a k e Vi kan få tak i tegnet i en bestemt posisjon: String s = kake ; char c = s.charat(1); // Nå er c == a Vi kan erstatte alle forekomster av et tegn med et annet tegn: String s1 = kake ; String s2 = s1.replace( k, r ); // Nå er s2 en referanse til tekststrengen rare Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 46
Deler av en tekststreng Vi kan trekke ut en del av en tekststreng: String s = Paris ; String s1 = s.substring(1,4); // Nå er s1 tekststrengen ari 0 1 2 3 4 P a r i s Generelt: s.substring(1,4) s.substring(index1, index2) Første posisjon som skal være med Første posisjon som ikke skal være med Siste del av en tekststreng: String s = Paris er hovedstaden i Frankrike ; String s1 = s.substring(6); // Nå er s1 tekststrengen er hovedstaden i Frankrike Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 47
Konvertere mellom små og store bokstaver Vi kan konvertere fra små til store bokstaver: String s = Jeg ER 18 år ; String s2 = s.touppercase(); // Nå er s2 tekststrengen JEG ER 18 ÅR Vi kan konvertere fra store til små bokstaver: String s = Jeg ER 18 år ; String s2 = s.tolowercase(); // Nå er s2 tekststrengen jeg er 18 år Det finnes tilsvarende metoder for å konvertere char-verdier: char c = x ; char c2 = Character.toUpperCase(c); char c3 = Character.toLowerCase(c); NB: merk skrivemåten! Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 48
Alfabetisk ordning Anta at s og t er tekstvariable (og at s ikke har verdien null) Er s foran t i alfabetet? int k = s.compareto(t); if (k < 0) { System.out.println("s er alfabetisk foran t"); else if (k == 0) { System.out.println("s og t er like"); else { System.out.println("s er alfabetisk bak t"); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 49
Inneholder en tekst en annen? Anta at s og t er tekstvariable (og at s ikke har verdien null) Inneholder s teksten t? int k = s.indexof(t); if (k < 0) { System.out.println("s inneholder ikke t"); else { System.out.println("s inneholder t"); System.out.println("Posisjon i s: " + k); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 50
Starter en tekst med en annen? Anta at s og t er tekstvariable (og at s ikke har verdien null) Starter s med teksten t? boolean b = s.startswith(t); if (b) { System.out.println("s starter med t"); else { System.out.println("s starter ikke med t"); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 51
Slutter en tekst med en annen? Anta at s og t er tekstvariable (og at s ikke har verdien null) Slutter s med teksten t? boolean b = s.endswith(t); if (b) { System.out.println("s ender med t"); else { System.out.println("s ender ikke med t"); Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 52
Fra tall til tekst og omvendt For å konvertere fra tall til tekst: String s1 = String.valueOf(3.14); String s2 = String.valueOf('a'); String s3 = String.valueOf(false); String s4 = "" + 3.14 String s5 = "" + 'a'; String s6 = "" + false; For å konvertere fra tekst til tall: int k = Integer.parseInt(s); double x = Double.parseDouble(s); (og tilsvarende for de andre numeriske datatypene) Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 53
Oppgave Metode som returnerer summen av alle verdiene i arrayen x: double beregnsum (double[] x) { Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 54
Løsningsforslag Metode som returnerer summen av alle verdiene i arrayen x: double beregnsum (double[] x) { double sum = 0; for (int i=0; i<x.length; i++) { sum += x[i]; return sum ; Ole Chr. Lingjærde Institutt for informatikk, 26. september 2013 55