En klass för en bil: Klassen - en typ för objekten. Hur hitta lämpliga abstraktioner? Hitta den lämpliga abstraktionen? Att skriva egna klasser

Transkript

1 itop Läsanvisning: kap 2 F7 Att skriva egna klasser! Att konstruera en klass! Javadoc! en bilklass Lite sammanfattning av denna F " En konstruktor:! har samma namn som sin klass! konstruerar och initialiserar! kan ej anropas direkt bara automatiskt av new! är vanligen publik! har ingen returtyp! kan finnas 0 eller flera " This hänvisar till det implicita objektet dvs mig själv " tostring metoden skall se ut precis så här public String tostring() { Nästa F: arv och relationer (arv i kap 10, exceptions i kap 15), UML (enbart OH) F7 1 Hur hitta lämpliga abstraktioner? 1) Hitta objekten (Identiteten) Objekt är vanligen - saker! substantiv eller - en uppgift att utföra (dvs ett beteende) 2) Vad vill du kunna göra med objektet? (Objektets beteende) Instansmetoderna def. vad som kan göras med objektet! verb 3) Vilka egenskaper skall/måste lagras? (Objektets tillstånd) I instansvariabler lagras egenskaper hos objektet! adjektiv Ta det inte för allvarligt men Substantiv är ord som: (namn på saker) man kan sätta fan eller "jävel" efter (klockfan, gubbdjävel, hammardjävel) Verb är ord som: (något man (ett substantiv) gör) man kan sätta "som bara fan" eller utav helvete efter (dansade som bara fan, körde utav helvete) Adjektiv är ord som: (hur ett substantiv är) man kan sätta "skit" framför (skitbra, skitsnygg, skithäftig, skitröd) F7 2 En klass för en bil: Hitta den lämpliga abstraktionen? - Vad vill du kunna göra med objektet?! tilldela bilnummer (en gång)! skriva/rita ut det! bestäm färg?! sätt hastighet? öka/minsta hastighet! sätt startposition?! flytta absolut och relativt?! - Vilka egenskaper måste lagras?! bilnummer! färg! hastighet!. - Vilka egenskaper skall kunna ändras?! ändras => set metod + ev. i konstruktorn! ej ändras => enbart i konstruktorn - Hur ser då gränssnittet ut? F7 3 Klassen - en typ för objekten Klassens namn Tillstånd " instansvariabler! bilnummer! märke och modell! hastighet, körda km Beteende ( Actions ) " instansmetoder! kör framåt/bakåt! sätt hastighet till x! sätt färg! tanka! Skiss i UML: Car carnumber brand speed, distance drive() setspeed() setcolor() or repaint() refuel() Om vi nu skriver klassen med stubbar (dvs bara metodernas signatur men inga kroppar) och med javadoc kommentarer så kan vi generera dokumentationen redan nu. F7 4

2 Vi skissar på syntaxen i Java import java.awt.color; public class Car { public Car () {//tveksam konstruktor ; //en stubb tomt ännu så länge public Car (String carnumber) { // Mutators ("setters") public void setspeed (int x) { public void setcolor (Color newcolor){ // accessors ("getters") public Color getcolor() { ; public int getspeed() { ; public int getx () { ; // annat public void refuel(double liters){ Men vad betyder syntaxen? F7 5 F7 6 Specifikation och Implementation En specifikation (metodsignaturer + javadoc) talar om vad som kan göras med ett objekt Implementationen förverkligar löftena i specifikationen En specifikation kan ha flera implementationer Java använder programmet javadok för att skapa en beskrivning av specifikationen. Javadok läser Java-koden och extraherar ut metodernas signatur och speciella kommentarer och taggar. Javadok kommentar: * Text som beskriver metoden. * olika taggar som Erland Holmström metodens deklaration här Exempel F7 7 metodsignatur + javadoc = specifikation import java.awt.color; * A class for representing a car. * <p>(det är skillnad på första raden * och de övriga här * <br>första raden skall börja på stor * bokstav och avslutas med punkt.) * <br>the state includes car number, * speed and color. Erland Holmström //HTML kod funkar i javadoc kommentarer. public class Car { public Car () { public Car (String carnumber) { // Mutators ("setters") * Set the speed of the car. * Checks the speed for reasonable * values i.e. -40<= speed <= 200 x the new speed public void setspeed (int x) { ; F7 8

3 * Set the color of the car. newcolor the new color public void setcolor (Color newcolor) { // accessors ("getters") * Kommentarerna för getters är vanligen * rätt torftiga. public Color getcolor() { ; public double getspeed() { ; // // annat public void refuel(double liters){ * tostring är en standard metod som * man alltid skall skriva public String tostring() { F7 9 Och nu genererar vi Java doc % mkdir CarJavaDoc skapa en mapp % cd CarJavaDoc flytta dit % javadoc../car.java javadocka Loading source file../car.java Constructing Javadoc information Standard Doclet version 1.6.0_22 Building tree for all the packages and classes Generating Car.html Generating package-frame.html Generating package-summary.html Generating package-tree.html Generating constant-values.html Building index for all the packages and classes Generating overview-tree.html Generating index-all.html Generating deprecated-list.html Building index for all classes Generating allclasses-frame.html Generating allclasses-noframe.html Generating index.html Generating help-doc.html Generating stylesheet.css F7 10 Genererade filer Car.html allclasses-frame.html allclasses-noframe.html constant-values.html deprecated-list.html help-doc.html index-all.html Javadoc resultatet overview-tree.html package-frame.html package-list package-summary.html package-tree.html resources/ stylesheet.css F7 11 F7 12

4 Några vanliga javadoc Författare. Flera är Nuvarande När denna feature Parametrarnas accepterbara värden och deras betydelse. Flera är Betydelse och möjliga värden på Länk till annan Ev. exception som kastas av en metod Man kan även ha taggar som javadoc inte känner igen Villkor som skall vara uppfyllda vid Vad som gäller efter anrop För mer om javadoc gör kommandot man javadoc F7 13 F7 14 implementera import java.awt.color; A class for representing public class Car { private String carnumber; private Color col; private double speed = 0.0; public Car (String carnumber) { this.carnumber = carnumber; // Mutators ("setters") * Set the speed of the car. * Checks the speed for reasonable * values i.e. -40<= speed <= 200 x the new speed public void setspeed (double x) { // TODO: check speed speed = x; this är benämningen på det anropade objektet självt. tostring * Overrides tostring. a string representation * of a car public String tostring() { return "Car: " + carnumber + " speed= " + speed + " color= " + col; =============================== Man kan (bör) kompilera och provköra mellan implementationen av varje metod om man vill. =============================== F7 15 F7 16

5 En testklass import java.awt.color; // eller // import java.awt.*; public class CarTest { public static void main (String[] args) { Car car1 = new Car ("ABC 123"); Car car2 = new Car ("YXZ 890"); car1.setcolor(color.red); car1.setspeed(14); car2.setcolor(color.black); car2.setspeed(29.34); System.out.println( "car 1 = " + car1.tostring()); System.out.println( "car2 = " + car2); Vissa saker är gemensamma för alla objekt Identitet Car Tillstånd " klassvariabler! adressen till trafiksäkerhetsverket! antalet tillverkade bilar " instansvariabler! märke och modell! bilnummer! hastighet, körda km Beteende ( Actions ) " klassmetoder! sätta/hämta adressen till TSV! omvandla från mil till miles " instansmetoder! kör framåt/bakåt! sätt hastighet till x! sätt färg! tanka F7 17 F7 18 Klasser - en typ för objekten En klass innehåller en beskrivning av (en mall för, en definition av) tillståndet (dvs variabler) och beteendet (dvs metoder) hos de objekt som skapas av klassen. Klassen är en beskrivning av tex hur en bil ser ut och av vad man kan göra med den Klassvariabler: Alla bilar har samma adress till trafiksäkerhetsverket. Det är alltså en egenskap som finns hos klassen snarare än hos objektet. Klassmetoder: anropas utan objekt (eftersom inget objekt behövs). Man anropar klassen för att få reda på TSV adressen. Instans[variabler/metoder]: variabeln eller metoden är bunden till ett objekt (tex ändra hastighet). Man anropar ett objekt. Varje objekt har sina egna instansvariabler / instansmetoder. Dessa beskriver ju objektets tillstånd. F7 19 Varför privata instansvariabler? public class BilClass1 { public static String adress; public static int nbrofcars; public String brandandtype; public String carnbr; public double speed; public int totalkm; public Time time; // end BilClass1 Alla variabler är här publika dvs kända utanför klassen. (Det är ingen bra lösning i det här fallet ) Märke modell Bilnummer Hastighet körda km tid för senaste hast.ändring Volvo V70 ABC , 15:15:34 F7 20

6 public class BilClass1 { public static String adress; public static int nbrofcars; public String brandandtype; public String carnbr; public double speed; public int totalkm; public Time time; // end BilClass1 Ett program som använder klassen public class BilTest1 { public static void main (String[] args) { // skapa ett bilobjekt BilClass1 enbil =new BilClass1(); // ge värden enbil.carnbr = ABC123 ; enbil.totalkm = 250; enbil.speed = 90; S.print(enBil.carNbr ); enbil.totalkm = enbil.totalkm -500; BilClass1.NbrOfCars += 1;! Men är det självklart att man skall kunna ändra (tex nollställa) det totala antalet körda km? Borde inte det bara bero på hur långt man kört en viss hastighet! Skall man kunna ändra bilnumret?! Skall hastigheten kunna vara negativ?! Vad händer om man vill lagra bilnumret på ett annat sätt än med en sträng? En klass som ovan avbildar inte verkligheten så bra. Det bästa vore om man ändrade tex hastigheten genom att anropa en metod som kunde se till att allt går rätt till. Instansvariabeln för hastighet skall då inte vara synlig utanför klassen. Normalt skall hela tillståndet vara privat F7 21 F7 22 public class Car { private static String adress = ; private static int nbrofcars; private String brandandtype; private String carnbr; private double speed = 0; private int totalkm = 0; private Time time; public void setspeed(double newsp){ if ( (newsp >= 0) && (newsp <= 200) ) { speed = newsp; else { throw new xxxxxxexception ( Felaktig hastighet ); // end setspeed // end Car Sedan ändras hastigheten med Car enbil = new Car(); enbil.setspeed(50); Samma resonemang gäller för de övriga variablerna. Hur "läsa" privata variabler? Man skriver en accessor i klassen Car public double getspeed() { return speed; Det viktiga är att det är klassen som bestämmer hur ett värde sätts och vad som returneras av en get -metod. (Man kan ju också tex tänka sig att hastigheten beräknas med hjälp av GPS data.) Hur hanterar man statiska variabler? Man skriver en statisk metod: private static String adress = ""; public static void changetsv_adress( String newadress) { adress = newadress; F7 23 F7 24

7 Hur gör man med bilnumret då? Det skall ju inte gå att ändra när det väl är satt men man måste kunna ge det ett värde. Skapa en konstruerare i vilken man sätter bilnumret: public Car(String carnbr){ // spara parametrar // gör ev. rimlighets kontroll this.carnbr = carnbr; nbrofcars = nbrofcars + 1; // nollställ och gör vad som behöver // göras för att skapa en bil totalkm = 0; this.speed = 0; Det går nu inte längre att skapa objekt med Car enbil = new Car(); om vi inte gör en konstruerare som ser ut så utan vi måste använda Car enbil = new Car( ABC123 ); Om vi inte skriver någon setter så kan bilnumret nu bara sättas genom att skapa ett nytt objekt dvs en ny bil. F7 25 public static void main (String // skapa bilobjekt Car car1 = new Car ("ABC 123"); Car car2 = new Car ("YXZ 890"); // tilldela värden car1.setcolor(color.red); // car1.speed = 14; // CarTest.java:12: speed has private // access in Car // car1.speed = 14; car1.setspeed(14); car2.setcolor(color.black); car2.setspeed(29.34); //System.out.println( // "car1 speed is " + car1.speed); System.out.println( "car1 speed is " + car1.getspeed() ); System.out.println("car 1 = " + car1); car1 speed is 14.0 car 1 = Car: ABC 123 speed= 14.0 color= java.awt.color[r=255,g=0,b=0] se OH 16 för hur tostring ser ut F7 26 Att komma åt objektets data och metoder Inuti objektet, dvs när man skriver kod för själva objektet, använder man bara namnet på det man vill referera. <variabel> this.<variabel> <metodnamn>( ) Utanför objektet, dvs när man skriver ett program som använder sig av objektet så använder man olika notation beroende på om det man vill referera är statisk eller inte. (förutsätter att de är deklarerade public) För instansvariabler/metoder: <objektnamn>.<variabel> <objektnamn>.<metodnamn>() För statiska variabler/metoder: <Klassnamn>.<variabel> <Klassnamn>.<metodNamn>() F7 27 Bra/dåliga kommentarer Skall tillföra något, förklara svåra saker - Underkommentera inte - Överkommentera inte Dåliga kommentarer: Tillför ingen information: int i = 0; // deklarera en räknare i = i+1; // öka i med ett System.out.println(); // Tomrad Man kan däremot tala om vad man skall använda räknaren i till (men ännu bättre är kanske att hitta ett bättre namn) och man kan tala om varför man ökar i. Bra kommentarer: // vi ökar med 2 för att bara få med udda tal i = i+2; // Checks if s matche s (a an d b are ints) // "a/b", "-a/b", "a/-b", "(-)a" if(!s.matches("-?\\d+/\\d+ \\d+/-?\\d+ -?\\d+")){ F7 28

8 Ingen bra indentering samt både överkommenterat och underkommenterat static boolean isprime(int p) { if (p > 2){ + return // end if else if (p==2){ return //end else if else { return //end else return true; // end isprime Mycket bättre static boolean isprime(int p) { if (p > 2){ else if (p==2){ return else { return //end else // to satisfy compiler return true; // end isprime F7 29 Ordlistan växer konstruktor, javadoc, this, tostring, arv, relationer, getter, accessor, setter, mutator, taggar, klassvariabel, klassmetod, instansvariabel, instansmetod, static, syntax, semantik, abstraktion, modularisering, objektorientering, variabel, namn, tilldelning, typ, datatyp, abstrakt datatyp, primitiv typ, klasstyp eller sammansatt typ, fördefinierade typer, typomvandling, diskret typ deklaration, uttryck, operator, prioritet, metoder, black-box, parametrar, parameteröverföring, resultattyp, void, signatur, metodhuvud, överlagring, synbarhet(scope), String, fält, array, vektor, matris, interface, gränssnitt klass, objekt, identitet, tillstånd, beteende instans, instansiera, konstruera, initialisera, likhet, identitet, jämf. på storlek. index inkapsling, informationsdöljande, private, public, interface, gränssnitt, specifikation, implementation F7 30