Arv. Fundamental objekt-orienterad teknik. arv i Java modifieraren protected Lägga till och modifiera metoder med hjälp av arv Klass hierarkier

Transkript

1 Arv Fundamental objekt-orienterad teknik arv i Java modifieraren protected Lägga till och modifiera metoder med hjälp av arv Klass hierarkier Programmeringsmetodik -Java 165

2 Grafisk respresentation: Arv Fordon Bil Arv skapar är-en relation subklassen är en mer specifik version av superklassen Programmeringsmetodik -Java 166

3 Arv Utgå från existerande strukturer superklass, superklass, eller basklass Den härledda klassen kallas subklass eller subclass. Egenskaperna ärvs från förälder till barn subklassen ärver metoder och data definierade för superklassen Programmeringsmetodik -Java 167

4 Härleda subklasser Det reserverade ordet extends för att åstadkomma arvet klass Bil extends Fordon { // attribut & metoder } Se Words.java (s.324) Programmeringsmetodik -Java 168

5 Modifieraren protected Modifierarna avgör vad som ärvs Attribut och metoder som är public ärvs medan private inte ärvs Men attribut skulle helst inte vara public (förstör inkapslingen) Modifieraren protected tillåter arv men ger bättre skydd än public Appendix F Programmeringsmetodik -Java 169

6 super Konstruktorer ärvs inte (Trots att de är deklarerade public) Vi vill ha tillgång till den överordnade klassens konstruktor super gör det möjligt att referera superklassen, ofta för att använda konstruktorn Programmeringsmetodik -Java 170

7 Definiera - ärva? Allt som ärvs kan refereras direkt i subklassen, som om det var deklarerat där men, även en metod eller ett attribut som inte ärvs, är definierad för subklassen och kan refereras indirekt genom superklassens metoder Programmeringsmetodik -Java 171

8 Omdefiniera metoder En subklass kan omdefiniera en ärvd metod Signatur = namn samt parametrarnas antal, typ och ordning Måste ha samma signatur som superklassens metod, kan för övrigt se helt annorlunda ut Objektets typ avgör vilken metod som används Programmeringsmetodik -Java 172

9 Overloading vs. Omdefinition Overloading multipla metoder i samma klass med samma namn men olika signaturer en operation som utförs olika för olika uppsättningar data Omdefinition två metoder, en i en superklass och en i en subklass, med samma signatur Programmeringsmetodik -Java 173

10 super igen super referensen används för att anropa godtycklig metod i superklassen Bra när man har omdefinierade metoder Syntax : super.phwrg(sdudphwudu) Programmeringsmetodik -Java 174

11 Klass hierarkier Subklasser kan ha subklasser: Företag Dagligvaruhandel Serviceföretag ICA Konsum Max Programmeringsmetodik -Java 175

12 Klass hierarkier God klassdesign placerar gemensamma egenskaper så högt som möjligt i hierarkin Klass hierarkier måste ofta modifieras och utökas Ingen generell design som duger överallt Programmeringsmetodik -Java 176

13 Klassen Object Alla klasser härleds från klassen Object Om inget arv anges, är klassen automatiskt subklass till Object Klassen Object är alltså rot i alla hierarkier Innehåller några få metoder, t.ex. tostring(), som ärvs av alla klasser Programmeringsmetodik -Java 177

14 Referenser och arv En objektreferens kan referera till ett objekt av rätt klass eller till ett objekt av någon klass relaterad till den genom arv Exempel : klassen Helg används för att härleda subklassen Jul - nu kan en Helg-referens användas för att referera ett Jul-objekt : Helg dag; dag = new Jul(); Programmeringsmetodik -Java 178

15 Referenser och arv widening conversion - kan göras med tilldelning narrowing conversion - måste göras med cast (kap.5) Programmeringsmetodik -Java 179

16 Polymorfism Referens till en av flera möjliga metoder Klassen Helg har en metod fira, och klassen Jul omdefinierade den Vad händer då med dag.fira(); Om dag är av typen Helg anropas en version av fira; om referensen är till ett Jul-objekt, används dess fira-metod Programmeringsmetodik -Java 180

17 Polymorfism Objektets typ (inte referensens) bestämmer vilken metod som avses Samma kod kan ge olika anrop vid olika tillfällen Kopplingen görs under körningen Programmeringsmetodik -Java 181

18 Att organisera Javakod Förutom enkelt arv finns det fler koncept i Java som stöder återanvändning och elegant kod Viss kod måste uppfyller vissa krav för att fungera med befintlig kod (t ex i händelsehantering) Koden måste organiseras (i bibliotek) Programmeringsmetodik -Java 182

19 Abstrakta Klasser Abstrakta klasser används för att samla gemensamma attribut och metoder En abstrakt klass kan inte instansieras (men man får definiera referenser till objekt p.g.a. polymorfi och dynamisk bindning) Abstrakta klasser innehåller ofta abstrakta metoder Programmeringsmetodik -Java 183

20 Abstrakta Klasser En abstrakt metod har ingen implementation, bara namn och signatur Klasser med abstrakta metoder blir abstrakta Abstrakta klasser får inte vara final / static Måste det vara så??? Programmeringsmetodik -Java 184

21 Abstrakta Klasser Abstrakta klasser är ofta för allmänna för att vara direkt användbara För klasser och metoder används modifieraren abstract Subklasser som inte (om)definierar alla abstrakta metoder blir också abstrakta Programmeringsmetodik -Java 185

22 Programmeringsmetodik -Java 186

23 Interfaces Med interface betecknas allmänt de resurser en klass (eller ett objekt) ställer till förfogande Mängden resurser som kan användas av andra I Java formaliseras detta m h a interfacekonstruktionen Programmeringsmetodik -Java 187

24 Interfaces Ett Java interface är en mängd konstanter och abstrakta metoder Ett interface lägger på så sätt fast krav på de klasser som implementerar interfacet class klassnamn implements interfacenamn { } Programmeringsmetodik -Java 188

25 Interfaces Varje interface- implementation är en ny version av interfacet Interface är inga klasser och kan inte instantieras En klass kan ärva från en klass och dessutom implementera ett eller flera interface Programmeringsmetodik -Java 189

26 Interfaces Interfacekonstanterna är tillgängliga i den implementerade klassen En interface kan ärva från ett eller flera interface (m h a extends ) En klass som implementerar ett sådan interface måste också implementera alla ärvda metoder Programmeringsmetodik -Java 190

27 Interfaces Interfacenamnet får användas för att definiera referenser som är kompatibla med alla objekt av klasser som implementerar interfacet Interface- konceptet har många likheter med multipel arv, dock utan dess nackdelar Multipel arv finns inte i Java Programmeringsmetodik -Java 191

28 Paket Ett Java paket är en mängd klasser Paket användas för att gruppera liknande klasser och/ eller sådana som beror på varandra Klasserna i ett paket behöver inte ärva från varandra Java AWT är ett paket Java API: n består av många paket Programmeringsmetodik -Java 192

29 Paket Import satsen gör innehållet i ett paket tillgängligt import paketnamn.klassnamn; // enstaka klass import paketnamn.*;// alla klasser i paketet Programmeraren kan definiera egna paket package paketnamn; Programmeringsmetodik -Java 193

30 Paket Package-satsen måste vara första satsen i en fil Alla klasser i filen läggs till det namngivna paketet Det får bara finnas en package sats i en fil Paketnamnet motsvarar katalognamnet där klassfilerna finns Programmeringsmetodik -Java 194

31 Paket Det finns en s k environment variabel CLASSPATH som lägger fast var systemet skall letar efter paket Vid namnkollision måste de berörda klasser kvalificeras (specificeras med fullt namn) Programmeringsmetodik -Java 195

32 Men Hur Hittas de Rätta Objekten och Klasserna? Erfarenhet Återanvändning av tidigare modell Checklista Människor Platser Reala ting Abstrakta ting Roller Organisationer Händelser... Lingvistisk (språklig) analys Rollspel (typ CRC kort) Programmeringsmetodik -Java 196

33 Lingvistisk Analys Textuell analys (eller t o m grammatisk analys) Substantiv => objekt / klasser Verb => metoder Adjektiv => attribut... Granska kandidatlistan Synonymer Grammatiken (t ex verb som används som substantiv) Behåll bara de som passar problemet Kolla särskild för verb som uttrycker speciella relationer som t ex vara ( är en/is a ) arv? ha verb ( has ) komposition?... Programmeringsmetodik -Java 197

34 Bra klasser Tydligt och lätt avgränsningsbar del av programmet Klara uppgifter Relaterat data Maximerar inkapsling och modularitet Genererar få beroenden En öppen arkitektur förberedd för förändringar Programmeringsmetodik -Java 198

35 Dåliga klasser Att till en klass samla allt man inte vet vad man skall göra av En grupp funktionaliteter Orelaterat data eller funktionaliteter Programmeringsmetodik -Java 199