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Institut für Programmierungund Reaktive Systeme

Java 6

Markus Reschke

13.10.2014

OOP mit Java

OOP

Objekte = Verhalten (durch Methoden) + Daten (durch Attribute)

Klassen = Bauplane fur Objekte

Kapselung von Programmteilen

Einfacheres Andern von Programmen

Wiederverwendung von Programmteilen

Markus Reschke | Java 6 | 2Institut für Programmierung

und Reaktive Systeme

OOP mit Java

Klassen in Java

1 ZugriffsBeschraenker class KlassenName {

2 // Attribute

3 // Methoden

4 }

Eine Klasse mit public-Zugriffsbeschranker pro .java-Datei

OOP mit Java

Attribute in Java

Attribute beschreiben die Daten, die jedes Objekt speichert

Klasse gibt an, welche Attribute Objekte dieser Klasse haben

Jedes Objekt verfugt uber eine eigene Kopie dieser Attribute

Anderungen an den Attributen eines Objektes wirken sich nur aufdieses Objekt aus

Attribute sollen fast immer private sein.

Werden fast wie lokale Variablen definiert.


2 T attributsName;

3 T attributsName = Initialisierungswert.

4 // Methoden

5 }

OOP mit Java

Methoden

Methoden sind die Aktionen, die mit einem Objekt ausgefuhrtwerden konnen

Statische Methoden kennen wir schon

Unterschied zu statischen Methoden: Sie arbeiten auf einzelneObjekte


2 // Attribute

3 Zugriffsbeschraenker Rueckgabetyp name(T1 Paramter1 ,...) {

4 // Anweisungen

5 }

6 }

OOP mit Java

Zugriffsbeschranker

Zugriffsbeschranker erlauben es, Elemente von Klassen vor dem Zugriffvon außen versteckt. Dies erschwert unsachgemaße Verwendung vonObjekten und erleichtert Kapselung.

Beschranker Klasse Paket Unterklassen Rest

public Y Y Y Y

protected Y Y Y N

keine Angabe Y Y N N

private Y N N NNormalerweise reichen public und private.



OOP mit Java

Beispiel: Counter

1 public class Counter {

2 private int count;

3

4 public void increase () {

5 count ++;

6 }

7

8 public int getCount () {

9 return count;

10 }

11

12 public void reset() {

13 count = 0;

14 }

15 }

OOP mit Java

Erzeugen von Objekten

Wir konnen nun selber Klassen erstellen, wie werden diese nunverwendet?

new erzeugt neue Objekte auf dem Heap.

Syntax: new Klassenname(Konstruktorparameter)

new gibt eine Referenz auf das neue Objekt zuruck

obj, Counter,

Stack

Counter {count, int, 1description, String,

}

Heap

String {...

}

1 Counter c = new Counter ();

OOP mit Java

null

Nullreferenz

Variable von Referenztyp zeigt auf nichts

Standardwert von Attributen mit Referenzdatentyp

1 Counter c = null;

OOP mit Java

Der . Operator

Wir konnen jetzt neue Objekte erzeugen.

Wie benutzt man nun ein Objekt?

Der .-Operator kann auf eine Referenz angewendet werden, um aufdie Attribute und Methoden des referenzierten Objekteszuzugreifen.

Voraussetzung ist, dass der Zugriff erlaubt ist (Beschranker)

Syntax: referenz.element

1 Counter c = new Counter ();

2 c.increase ();

3 c.increase ();

4 c.reset();



OOP mit Java

Konstruktoren

Oft mussen beim Erzeugen von Objekten Attribute initialisiertwerden

Vom Benutzer der Klasse zu verlangen, dass er die Attribute selbernach dem Erzeugen setzt, kann zu Fehlern fuhren

Konstruktoren sind Methoden, die beim Erzeugen des Objektesaufgerufen werden.

Kein Ruckgabetyp, Gleicher Name wie Klasse

Falls keiner selber definiert: Default Konstruktor ohne ParameterKlassenname() wird automatisch erzeugt

Konstruktoren werden nicht vererbt

OOP mit Java

Beispiel: Counter1 public class Counter {

2 private int count;

3

4 public Counter () {

5 this (1);

6 }

7

8 public Counter(int start) {

9 count = start;

10 }

11

12 public void increase () {

13 count ++;

14 }

15

16 public int getCount () {

17 return count;

18 }

19

20 public void reset() {

21 count = 0;

22 }

23 }

OOP mit Java

Verdecken von Attributen und this

Lokale Variablen und Methodenparameter konnen Attributeverdecken

Zugriff auf lokale Variable anstatt aufs Attribut

this ist eine Referenz auf das aktuelle Objekt.

Kann benutzt werden, um trotz des Verdeckens auf das Attributzuzugreifen.



OOP mit Java

Was Passiert?

1 public class Counter {

2 private int count = 100;

3

4 public void nichtVerdeckt () {

5 System.out.println(count);

6 }

7

8 public void verdeckt () {

9 int count = 0;


11 }

12

13 public void verdecktParam(int count) {


15 }

16

17 public void verdecktThis () {

18 int count = 0;

19 System.out.println(this.count);

20 }

21 }

OOP mit Java

static

static markiert Elemente von Klassen als statisch

Wird normalerweise hinter dem Zugriffsbeschranker angegeben

Fur statische Attribute existiert nur eine einzige Kopie, die von allenObjektinstanzen dieser Klasse geteilt wird.

Statische Methoden konnen ohne Objektinstanz genutzt werden,durfen aber auch nur auf statische Elemente der Klasse zugreifen

Nicht-statische Attribute existieren ja nur fur Objektinstanzen,statische Methodenaufrufe operieren auf keinem Objekt

Zugriff mit Klassenname.Element



OOP mit Java

Was Passiert?

1 public class Statisch {

2 public int a = 0;

3 public static int b = 1;

4

5 public static void main(String [] args) {

6 Statisch n1 = new Statisch ();

7 n1.a = 1;

8 Statisch n2 = new Statisch ();

9 n2.a = 2;

10 System.out.println(n1.a);

11 System.out.println(n2.a);

12 n1.b = 5;

13 System.out.println(n1.b);

14 System.out.println(n2.b);

15 System.out.println(Statisch.b);

16 }

17 }

OOP mit Java

Uberladen von Methoden

Mehrere Methoden in einer Klasse konnen den selben Namen haben

Mussen sich in der Parameterliste unterscheiden (durch andereTypen, andere Anzahl von Parametern oder beidem)

Ruckgabetyp wird nicht zur Unterscheidung herangezogen

Auswahl der passenden Methode geschieht zur Kompilierzeit



OOP mit Java

Was Passiert?

1 public class Overload {

2

3 public void foo(Object a) {

4 System.out.println("Das war ein Object");

5 }

6

7 public void foo(String a) {

8 System.out.println("Das war ein String");

9 }

10


12 Overload o = new Overload ();

13 Object obj = new String("Foobar");

14 o.foo(obj);

15 String str = new String("Foobar");

16 o.foo(str);

17 }

18

19 }

OOP mit Java

final

final vor Attributen und lokalen Variablen verhindert das Andern derer Werte

Fur Referenttypen heißt dies: Es kann nicht geandert werden, worauf dieReferenz zeigt.

Das referenzierte Objekt ansich ist jedoch noch veranderbar.

final vor Klassen: Von der Klasse kann nicht geerbt werden

final vor Methoden: Kein Uberschreiben moglich

1 import java.util .*;

2 public class Fin {

3 public static final List <String > l = new ArrayList <String >();

4 public static final int ANSWER = 42;

5


7 System.out.println(l);

8 //Geht nicht , da l final ist

9 //l = new ArrayList <String >();

10 //Das referenzierte Objekt selbst kann geaendert werden

11 l.add("Test");

12 System.out.println(l);

13 }

14 }

OOP mit Java

Demo: Flexiblere Arrays

Live in der VorlesungDemo: Ein Listenimplementierung mit Arrays in Java



OOP mit Java

Demo: Binarer Suchbaum

Live in der VorlesungDemo: Ein binarer Suchbaum in Java



OOP mit Java

Uberblick und Ausblick

Klassen

Attribute

Methoden

Modifier

null

Datenstrukturen

Montag: Vererbung und Interfaces



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