Inleiding Informatica
Short Description
Download Inleiding Informatica...
Description
Hoofdstuk 4: Klassen definiëren
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Klasse • Herinner: Gelijksoortige objecten met hetzelfde gedrag en gelijksoortige attributen worden gedefinieerd door een klasse • Toestand: attributen of instantie variabelen • Gedrag: methoden
– Prototype van een methode » Naam methode, beschrijving van de argumenten en beschrijving van de “return” waarde – Argumenten worden ook wel parameters genoemd
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
2
Klasse definitie class klasse-naam { instantie variabelen constructor definities methode definities } Voorbeeld
Class Lacher { ... } Inleiding Informatica
delimiter
Gebruik Lacher x ;
klasse-naam x Prof. Dr. O. De Troyer
3
Methode definitie public return-waarde methode-naam ( parameter-definities) { body van de methode } Voorbeeld
Return-waarde: geen
public void lachen ( ) { System.out.println( “haha”); System.out.println( “haha”); }
Parameterdefinities: geen
Methode-naam Body van de methode Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
4
Methode aanroep • Veronderstel een referentie variabele x die verwijst naar een object van de klasse Lacher ... Lacher x ; ... x.lachen() ;
x
lachen() lachen()
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Lacher object
5
Methode - uitvoering public void lachen ( ) { System.out.println( “haha”); System.out.println( “haha”); } lachen()
x
Lacher object
• Instructies in de body van de methode worden één voor één uitgevoerd
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
6
Constructor definitie • Zoals methode • Geen return-type • Naam is steeds naam van de klasse • Herinner: constructor maakt bij aanroep een nieuwe instantie van de klasse
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
7
Constructor definitie - voorbeeld Definitie van een constructor
Voorbeeld class Lacher { public Lacher ( ) { // deze constructor maakt alleen een nieuwe instantie // van de klasse Lachter, verder doet die niets } } Gebruik
x
Lacher x ; x = new Lacher(); Inleiding Informatica
Lacher object Prof. Dr. O. De Troyer
8
Voorbeeld Lacher class Lacher { public Lacher ( ) { } public void lachen ( ) { System.out.println( “haha”); System.out.println( “haha”); } } Gebruik
De constructor
Een methode
Lacher x ; x = new Lacher(); x.lachen() ;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
9
Voorbeeld Lacher - meerdere instanties class Lacher { public Lacher ( ) { } public void lachen ( ) { System.out.println( “haha”); System.out.println( “haha”); } Gebruik }
Lacher x , y; x = new Lacher(); y = new Lacher(); x.lachen() ; y.lachen() ;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
x
Lacher object y
Lacher object 10
Methode met argumenten • We willen het geluid van de lacher kunnen veranderen. – Via een argument bij de methode lachen x.lachen ( “hihi”) x.lachen (“hoho”)
type
– Methode definitie:
Naam van de parameter
public void lachen (String geluid )
Definitie van het argument, ook parameter genoemd Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
11
Methode definitie - met parameters Voorbeeld public void lachen (String geluid ) { System.out.println( geluid ) ; System.out.println( geluid ) ; }
Inleiding Informatica
Gebruik van de parameter, zoals een variabele
Prof. Dr. O. De Troyer
12
Parameters • Een parameter is zoals een variabele, maar – bestaat maar zolang de methode uitgevoerd wordt – De waarde bij aanvang wordt gegeven bij de aanroep van de methode
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
13
Parameters - werking public void lachen (String geluid ) { System.out.println( geluid ) ; System.out.println( geluid ) ; }
Werking bij activatie x.lachen(“hihi”) ;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
geluid
“hihi”
14
Parameters - werking (2) public void lachen (String geluid ) { System.out.println( geluid ) ; System.out.println( geluid ) ; }
Werking bij activatie x.lachen(“hihi”) ; x.lachen(“hoho”) ;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
geluid
“hihi”
15
Parameters - werking public void lachen (String geluid ) { System.out.println( geluid ) ; System.out.println( geluid ) ; }
Werking bij activatie x.lachen(“hihi”) ; x.lachen(“hoho”) ;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
geluid
“hoho”
16
Klasse definitie met overloading class Lacher { public Lacher ( ) { } public void lachen () { System.out.println( “haha”) ; } public void lachen (String geluid ) { System.out.println( geluid ) ; } } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Methode naam is “overladen” Maar verschillende signatuur.
Gebruik Lacher x ; x = new Lacher ; x.lachen(); x.lachen(“hihi”) ; 17
Klasse definitie met instantie variabelen • Instantie variabelen dienen om toestand van een object te beschrijven • Zijn variabelen • Zijn toegankelijk vanuit al de methoden gedefinieerd in de klasse • Zijn enkel toegankelijk voor die methoden private type identifier
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
18
Voorbeeld instantie variabelen Voorbeeld: Lacher klasse die toelaat om het default lachgeluid bij het maken van een object vast te leggen. class Lacher {
Instantie variabele
private String defaultGeluid ; public Lacher (String geluid ) { …} public void lachen () { …} public void lachen (String geluid) { …} }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Gebruik Lacher x ; x = new Lacher( “hihi”);
x defaultGeluid
19
Gebruik van instantie variabelen class Lacher {
Instantie variabele
private String defaultGeluid ; public Lacher (String default ) { defaultGeluid = default ; } public void lachen () { System.out.println( defaultGeluid) ; } public void lachen (String geluid) { System.out.println( geluid) ; } x }
Gebruik van de instantie variabele
Gebruik Lacher x ; x = new Lacher(‘hihi”); x .lachen(); x .lachen(“haha”); defaultGeluid “hihi”
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
20
Meerdere instanties en instantie variabelen class Lacher { private String defaultGeluid ;
Gebruik
public Lacher (String default ) { defaultGeluid = default ; } public void lachen () { System.out.println( defaultGeluid) ; } public void lachen (String geluid) { System.out.println( geluid) ; } } x defaultGeluid “hihi” Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Lacher x, y ; x = new Lacher(‘hihi”); y = new Lacher(‘hoho”); x .lachen(); y .lachen();
y defaultGeluid “hoho” 21
Variabelen voor methoden • We wijzigen de klasse en houden in de instantie variabele enkel de klank bij, bv. “ha” of “hi”. Bij de methode lachen wordt het lachgeluid dan samengesteld door concatenatie. class Lacher { private String defaultKlank ; public Lacher (String klank ) { defaultKlank = klank ; } public void lachen () { String geluid; geluid = defaultKlank.concat(defaultKlank) ; System.out.println( geluid) ; } }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Variabele enkel voor de methode lachen() Is een lokale variabele
23
Lokale variabelen - werking public void lachen () { String geluid; geluid = defaultKlank.concat(defaultKlank) ; System.out.println( geluid) ; geluid }
Werking bij activatie Lacher x; x = new Lacher(‘hi”); x.lachen() ;
“hihi”
x defaultKlank “hi”
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
24
Meerdere methoden met variabelen class Lacher { Private String defaultKlank ; public Lacher (String klank ) { defaultKlank = klank ; } Variabele enkel voor public void lachen () { deze methode lachen() String defaultGeluid; defaultGeluid = defaultKlank.concat(defaultKlank) ; System.out.println( defaultGeluid) ; } public void lachen (String klank) { Variabele enkel voor de String geluid; methode lachten(String geluid = klank.concat(klank) ; klank) System.out.println( geluid) ; } } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
25
Een klasse gebruiken • Stap 1: maak bestand klasse-naam.java met klasse definitie • Stap 2: Compileer dit bestand -> resultaat bestand klasse-naam.class • Stap 3: klasse kan nu gebruikt worden Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
26
Voorbeeld - definitie klasse • Lacher.java bestand import java.io.*; class Lacher {
//nodig omdat we een PrintStream object gebruiken
private String defaultKlank ; public Lacher (String klank ) { defaultKlank = klank ; } public void lachen () { String geluid; geluid = defaultKlank.concat(defaultKlank) ; System.out.println( geluid) ; } public void lachen (String klank) { String geluid; geluid = klank.concat(klank) ; System.out.println( geluid) ; } } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
27
Voorbeeld - gebruik klasse import java.io.*; class ProgrammaLachen { public static void main(String[ ] arg) { System.out.println(“Lekker lachen”); Lacher x, y ; x = new Lacher(“yuk”) ; y = new Lacher(“harr”); x.lachen(); x.lachen(“hee”); y.lachen(); } } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
28
Klassen ontwerpen Methode 1. Bepaal het gewenste gedrag methoden
2. Bepaal de interface van de methoden Prototype van de methoden
3. Schrijf een voorbeeld programma die de klasse gebruikt Check
4. Maak het skelet van de klasse 5. Schrijf de code voor de methoden (implementeer) Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
29
Voorbeeld - klasse ontwerp • Ontwerp klasse voor het behandelen van tijdstippen : class Tijdstip
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
30
Tijdstip vb - Bepaal het gedrag • We willen het volgende gedrag – Een tijdstip een waarde (uren, min en sec) kunnen geven – Het uur van een tijdstip kunnen opvragen – De minuten van een tijdstip kunnen opvragen – De seconden van een tijdstip kunnen opvragen – Het uur van een tijdstip kunnen wijzigen – De minuten van een tijdstip kunnen wijzigen – De seconden van een tijdstip kunnen wijzigen – Het tijdstip kunnen afdrukken op het scherm
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
31
Tijdstip vb - Bepaal de interface – Class name: Tijdstip – Constructor: Tijdstip() • Vb: Tijdstip t1 = new Tijdstip(); public Tijdstip() – Tijdstip een waarde geven: Vb: t1.zet(23, 40, 15); public void zet( int u, int m, int s) – Het uur van een tijdstip kunnen opvragen: Vb: int u1 ; u1 = t1.geefUur(); public int geefUur( ) Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
32
Tijdstip vb - Bepaal de interface (vervolg) – De minuten van een tijdstip kunnen opvragen: Vb: int m1 ; m1 = t1.geefMin(); public int geefMin( ) – De sec van een tijdstip kunnen opvragen: Vb: int s1 ; s1 = t1.geefSec(); public int geefSec( ) – Het uur van een tijdstip kunnen wijzigen: Vb: t1.wijzigUur(11); public void wijzigUur( int u) Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
33
Tijdstip vb - Bepaal de interface (vervolg) – De minuten van een tijdstip kunnen wijzigen: Vb: t1.wijzigMin(44); public void wijzigMin( int m) – De seconden van een tijdstip kunnen wijzigen: Vb: t1.wijzigSec(20); public void wijzigSec( int s) – Het tijdstip kunnen afdrukken op het scherm: Vb: t1.drukaf(); public void drukaf( )
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
34
Tijdstip vb - Een vb-programma import java.io.*; class ProbeerTijdstip { public static void main(String[ ] arg) throws IOException { Tijdstip t1 = new Tijdstip (); Tijdstip t2 = new Tijdstip(); t1.zet(10, 15, 30) ; int u, m, s ; u = t1.geefUur (); m = t1.geefMin() ; s = t1.geefSec(); t2.zet(u +1, m, s) ; t1.wijzigMin(30) ; t1.drukaf(); t2.drukaf(); } } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
35
Tijdstip vb - Klasse skelet class Tijdstip { instantie variabelen indien nodig public Tijdstip() { statements } // geef waarde public void zet(int u, int m, int s) { statements } // geef uur; public int geefUur( ) { statements }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
36
Tijdstip vb - Klasse skelet (vervolg) // geef min; public int geefMin( ) { statements } // geef sec; public int geefSec( ) { statements } // wijzig uur ; public void wijzigUur(int u) { statements } // wijzig min ; public void wijzigMin(int m) { statements } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
37
Tijdstip vb - Klasse skelet (vervolg) // wijzig sec ; public void wijzigSec(int s) { statements } // druk af op het scherm public void drukaf ( ) { statements } }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
38
Tijdstip vb - Implementatie • Welke instantie variabelen nodig? – Bijhouden uur, minuten, seconden • 3 integer variabelen: uur, min en sec
int uur, min, sec ;
• De constructor Tijdstip() public Tijdstip() { }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
39
Tijdstip vb - Implementatie (2) • Begin bij eender welke methode – Meestal de gemakkelijkste Bv. zet public void zet(int u, int m, int s) { uur = u ; min = m ; sec = s ; }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
40
Tijdstip vb - Implementatie (3) • De methodes geefUur, geefMin en geefSec public int geefUur() { return uur ; } Speciale instructie: “return waarde” ; public int geefMin() { return min ; } public int geefSec() { return sec ; }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
41
Tijdstip vb - Implementatie (4) • De methodes wijzigUur, wijzigMin en wijzigSec public void wijzigUur(int u) { uur = u ; } public void wijzigMin(int m) { min = m ; } public void wijzigSec(int s) { sec = s ; }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
42
Tijdstip vb - Implementatie (5) • De methode drukaf public void drukaf() { String tijdstipAlsString ; // in het formaat uu:mm:ss tijdstipAlsString = uur + “:” + min + “:” + sec ; System.out.println( tijdstipAlsString); }
of nog korter
public void drukaf() { System.out.println(uur + “:” + min + “:” + sec ); }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
43
Declaratie volgorde • De volgorde van variabelen en methoden binnen een klasse is niet van belang. • Java Conventie: – Constructors – Methoden – Instantie variabelen
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
44
Return statement • Uitvoering van een methode stopt indien:
1. return-statement wordt uitgevoerd 2. Einde ( } ) van methode bereikt wordt bij voidmethode
• Void-methode kan ook return hebben return; public void drukaf() { System.out.println(uur + “:” + min + “:” + sec ); return ; } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
public void drukafVerkeerd() { String st = uur + “:” + min + “:” + sec ; return ; System.out.println (st) ; } 45
Return waarde • Methoden kunnen slechts één waarde terug geven – return uur, min, sec kan niet – Oplossing: zie later
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
46
public versus private • private
verhindert dat de methode of variabele buiten de klasse kan worden gebruikt
• public
laat gebruik van de methode of variabele buiten de klasse toe • In ‘t algemeen: – Methoden uit de interface zijn “public” – Hulp-methoden zijn “private” – Instantie variabelen zijn “private”
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
47
Toegankelijkheid en zichtbaarheid • Lokale variabelen zijn niet toegankelijk buiten de methode • Ze zijn ook niet zichtbaar buiten de methode public void methode1() { String s = “test1” ; ... } public void methode2 () { String s = “test2” ; … } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Draagwijdte (scope) van deze s Twee verschillende variabelen
Draagwijdte (scope) van deze s
48
De levensduur van een object • Het “leven” van een object begint bij de creatie van het object – door de new operator • Een object blijft “leven” zolang er ten minste één referentie variabele naar verwijst. • Java vernietigt automatische alle objecten waarnaar niet meer gerefereerd wordt
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
49
Voorbeeld Referentie naar “herfst” is weg! Java zal “herfst” object vernietigen.
String
t
t;
t = “herfst” ;
“herfst”
t = “winter” ; “winter”
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
50
Levensduur van variabelen (1) • Instantie variabelen worden samen met het object gecreëerd – De levensduur is dus gelijk aan de levensduur van het object Instantie variabelen Object Toestand Kleur: “blauw” Merk: “Opel” Nummerplaat: “ARJ775” Gedrag Rijden Remmen Toeteren
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
51
Levenduur van variabelen (2) • Parameters en lokale variabelen van een methode worden gecreëerd wanneer de methode aangeroepen wordt • Ze worden vernietigd als de uitvoering van de methode stopt Levensduur van s1, s2 en hulp Activatie methode
Einde methode
tijd
Public void m(String s1, String s2) { String hulp; ... Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
52
this
• Een bericht wordt naar een object gestuurd. • Om binnen een methode naar dit object te refereren gebruiken we “this” this.doeIets • this ook te gebruiken om een onderscheid te maken tussen instantie variabele en lokale variabele met dezelfde naam class … { public void methode1 { String s ; Lokale variabele s … s Welke s? } private String s
} Inleiding Informatica
- s voor lokale s - this.s voor instantie variabele s
Instantie variabele s Prof. Dr. O. De Troyer
53
Voorbeeld 2 - klasse ontwerp • Ontwerp een klasse voor het behandelen van namen: Name
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
54
Klasse Name - Bepaal het gedrag • We willen het volgende gedrag – Geef de initialen van de naam (als string) – Voeg een titel (Mr, Mrs, …) toe of vervang die – Geef de naam in familienaam-voornaam formaat (als string) – Geef de naam in titel-voornaamfamilienaam formaat (als string)
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
55
Name vb - Bepaal de interface – Class name: Name – Constructor: vb: Name ik = new Name(“Olga”, “De Troyer”); public Name(String first, String last) – Geef initialen: vb: String inits = ik.getInitials(); public String getInitials() – Geef familienaam, voornaam: vb: String s = ik.getLastFirst(); public String getLastFirst() – Geef titel, voornaam, familienaam: vb: String s = ik.getFirstLast(); public String getFirstLast() – Voeg titel toe: vb: String s = ik.setTitle(“Prof. Dr.”); public void setTitle(String newTitle);
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
56
Name vb - Een vb-programma Schrijf een programma met 3 strings (voornaam, achternaam, titel); hiervan een naam maakt; deze 3 strings op een lijn schrijft gevolgd door de naam in familienaam-voornaam formaat; de initialen; de naam in voornaam- familienaam formaat; telkens op een nieuwe lijn import java.io.*; class IllustrateName { public static void main(String[] arg) throws IOException { Name n; String first, last, title ; first = “Vera” last = “Janssens“; title = “Dr “;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
57
Name vb - Een vb-programma (2) //maak de naam n = new Name(first, last); n.setTitle(title); //schrijf de 3 strings op een lijn System.out.print(first); System.out.print(last); System.out.println(title); //schrijf familienaam voornaam System.out.println(n.getLastFirst()); //schrijf initialen System.out.println(n.getInitials());
}
//schrijf voornaam familienaam System.out.println(n.getFirstLast()); }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
58
Name vb - Klasse skelet class Name { instantie variabelen indien nodig public Name( String first, String last ) { statements } //geef initialen public String getInitials( ) { statements } // geef voornaam, familienaaam public String getFirstLast( ) { statements } // geef familienaam, voornaaam public String getLastFirst( ) { statements } // voeg titel toe public void setTitle( String newTitle) { statements } } Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
59
Name vb - Implementatie • Hoe de naam bijhouden? – Instantie variabel(en) – 1 of 3 ? private String firstName; private String lastName; private String title;
• Hoe waarde geven? – Via constructor
public Name( String first, String last) { firstName = first ; lastName = last ; title = ? ; title = ” ” ; }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
60
Name vb - Implementatie (2) public void setTitle( String newtitle) { title = newtitle ; } public String getLastFirst ( ) { return lastName.concat(“, “).concat(firstName); } public String getFirstLast ( ) { return title.concat(“ “). concat(firstName). concat(“ “).concat(lastName); } public String getInitials ( ) { String s ; s = firstName.substring(0,1) ; s = s.concat(“.”); s = s.concat( lastName.substring(0,1)); s = s.concat(“.”); return s ; }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
61
Name vb - voorbeeld programma Maak 2 Name-objecten met voornaam “Olga”, familienaam “De Troyer”, resp. “Dirk”, “De Troyer” en schrijf ze uit in het familienaamvoornaam formaat telkens op een nieuwe lijn.
import java.io.* ; class program4 { public static void main(String arg [] ) throw IOException { Name n1 , n2 ; n1 = new Name(“Olga”, “De Troyer”); n2 = new Name(“Dirk”, “De Troyer”); System.out.println(n1.getLastFirst()); System.out.println(n2.getLastFirst()); } }
Twee Name-objecten elk met hun eigen instantie variabelen (= hun toestand)
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
62
Klasse methoden • Nieuwe instantie van een klasse maken – Geen object-ontvanger !
• Bericht kan niet naar een object gestuurd worden • Bericht wordt naar de klasse gestuurd Klasse methode
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
63
Klasse methoden (2) • Worden gedefinieerd zoals andere methoden maar met het sleutelwoord static voor het return-type – Ook wel statische methoden genoemd public static int klasseMethode () { … }
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
64
Programma’s en Klasse methoden ... import java.io.*; class Programma1 { public static void main (String[] arg) { System.out.println(“Dit is mijn eerste Java programma”); System.out.println(“maar niet mijn laatste.”); } }
• Een programma is een klasse • Zo een klasse heeft een main-methode • De main-methode is een klasse methode
– Er bestaan immers geen objecten bij aanvang van een programma
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
65
Klasse variabelen • Een klasse attribuut of klasse variabele is een attribuut gemeenschappelijk aan alle instanties van een klasse. • Dus eigenlijk een attribuut van de klasse • Worden aangeduid door het sleutelwoord static
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
66
Klasse variabelen - voorbeeld • Voorbeeld - Name klasse: Veronderstel een maximale lengte voor de namen class Name { public Name( String first, String last ) { ... } public String getInitials( ) { ... } public String getFirstLast( ) { … } public String getLastFirst( ) { ... } public void setTitle( String newTitle) { ... } private String firstName; private String LastName; private String title;
static maxNameLength = 50 ;
Inleiding Informatica
Prof. Dr. O. De Troyer
Klasse variabele 67
Klasse variablen - voorbeeld (2) public boolean testLength( String s ) { if (s.length()
View more...
Comments