overlæsning, klassefelter og -metoder (static), konstante felter

Programmering 2004
Forelæsning 3, tirsdag 14. september 2004
• Indkapsling og synlighed
• Overlæsning
• Klassefelter og -metoder
• Konstante felter
• Betingede ordrer: if-else, if
• Indlejrede betingede ordrer
• Blokke
• Logiske udtryk
• Semikoloner. . .
• Indrykning
Programmering 2004 KVL Side 3-1
Klassen Time fra sidste forelæsning
public class Time {
private int hours, min; // since midnight
public Time(int hours, int min) {
this.hours = hours; this.min = min;
}
public String twoDigits(int n) { // used in toString
return "" + (n / 10) + (n % 10);
}
public String toString() {
return twoDigits(hours) + "." + twoDigits(min);
}
public Time plus(int m) { // return new Time m minutes later
int totalmin = 60 * hours + min + m;
return new Time(totalmin / 60, totalmin % 60);
}
public int to(Time t) { // return number of minutes to t
return 60 * t.hours + t.min - 60 * hours - min;
}
public void move(int m) { // move time by m minutes
int totalmin = 60 * hours + min + m;
hours = totalmin / 60; min = totalmin % 60;
}
}
Programmering 2004 KVL Side 3-2
Indkapsling og synlighed: private felter og metoder
Felter der erklæres private kan kun ses og ændres inde i klassen:
class Time {
private int hours, min;
...
}
De kan ikke læses eller ændres af metoder der hører til andre klasser.
God (objektorienteret) programmeringsskik:
• Lav alle felter private
• Hvis et felt skal kunne aflæses udefra, så definér en public get-metode for feltet:
public int getHours() {
return hours;
}
Så skal brugere af Time-klassen skrive t1.getHours() i stedet for t1.hours
Metoder kan også erklæres private i stedet for public, hvis de kun skal kunne bruges i klassen selv.
Opgave: Bør twoDigits være private?
Programmering 2004 KVL Side 3-3
Hvorfor gøre livet besværligt for andre klasser?
• For at sikre dataintegritet i Time-klassen:
Det er f.eks. ønskeligt at konstruktorer og metoder i Time sikrer at 0 ≤ min ≤ 59.
Men så kan vi jo ikke tillade udefrakommende at udføre eksempelvis t1.min = 62.
Altså må andre klasser ikke få adgang til feltet min.
• For at sikre at man kan skifte datarepræsentation i Time-klassen:
Vi kunne ombestemme os og repræsentere et tidspunkt som antal minutter siden midnat:
class Time {
int min; // Since midnight
...
}
Det ville faktisk gøre de fleste metoder i Time simplere.
Men hvis der stod t1.hours alle mulige andre steder i programmet, skulle det rettes alle de steder.
Hvis der står t1.getHours() i stedet, så skal vi kun rette ét sted, i Time-klassen:
public int getHours() {
return min / 60;
}
Programmering 2004 KVL Side 3-4

Overlæsning af konstruktorer og metoder
En konstruktor er karakteriseret ved sin signatur.
Signaturen er konstruktorens navn (som er klassens navn) samt typerne af dens formelle parametre.
Eksempel: Signaturen for konstruktoren Time fra før er ‘Time(int, int)’.
En klasse kan have flere konstruktorer (som jo har samme navn) så længe deres signaturer er forskellige.
Dette kaldes overlæsning af konstruktoren. På engelsk: ‘overloading’.
Metoder kan overlæsses lige som konstruktorer.
D.v.s. at der kan være flere metoder med samme navn men forskellige signaturer i en klasse.
En metodes signatur er dens navn samt typerne af dens formelle parametre.
Metodens resultat-type indgår ikke i signaturen.
Overlæssede metoder med samme navn kan have forskellige resultat-typer.
Programmering 2004 KVL Side 3-5
Eksempel: Overlæsning af konstruktorer i Time
public class Time {
private int hours, min; // since midnight
}
public Time(int hours, int min) {
this.hours = hours;
this.min = min;
}
public Time(int hours) {
this.hours = hours;
this.min = 0;
}
public Time(Time t) {
this.hours = t.hours;
this.min = t.min;
}
... metoder uændrede ...
Programmering 2004 KVL Side 3-6
Test af ny Time klasse
public class TestTime2 {
}
public static void main(String[] args) {
Time t0, t1, t2, t3;
t0 = new Time(12);
t1 = new Time(12, 35); // A
System.out.println("t0 = " + t0);
System.out.println("t1 = " + t1);
}
t2 = t1.plus(40);
t3 = new Time(t1);
t1.move(45); // B
System.out.println("t1 = " + t1);
System.out.println("t2 = " + t2);
System.out.println("t3 = " + t3);
Programmering 2004 KVL Side 3-7
Datamatens hukommelse ved kørsel af TestTime2
A
t0 t1 t2 t3
: Time
hours 12
min 0
twoDigits
toString
plus
to
move
B t0 t1 t2 t3
: Time
hours 12
min 0
twoDigits
toString
plus
to
move
hours
min
: Time
hours 12
min 35
twoDigits
toString
plus
to
move
: Time
twoDigits
toString
plus
to
move
: Time
12 13 hours 13
35 20 min 15
twoDigits
toString
plus
to
move
: Time
hours 12
min 35
twoDigits
toString
plus
to
move
Programmering 2004 KVL Side 3-8

Overlæsning af konstruktorer, this()
Det er muligt fra en konstruktor at kalde en anden af klassens konstruktorer.
Den anden konstruktor kaldes med det specielle metodekald
this( argumenter )
Alternativ udgave af konstruktorerne i Time:
public class Time {
private int hours, min; // since midnight
}
public Time(int hours, int min) {
this.hours = hours;
this.min = min;
}
public Time(int hours) {
this(hours,0);
}
public Time(Time t) {
this(t.hours,t.min);
}
... metoder uændrede ...
Programmering 2004 KVL Side 3-9
Klassefelter og -metoder: static
Felter kan erklæres som fælles for klassen frem for tilhørende hvert objekt.
Fælles klassefelter erklæres med nøgleordet static.
static standard
Antal kopier Én fælles Én for hvert objekt
Fælles for klasse Ja Nej
Tilsvarende kan en metode erklæres static hvis den ikke afhænger af et objekts felter.
Eksempel 1: main metoden i programmer er static, den kaldes uden at der skabes et objekt af dens klasse.
Eksempel 2: Metoden twoDigits i Time klassen kunne være static.
Konstante felter: final
Med nøgleordet final kan man erklære at et felt ikke må ændres.
final standard
Kan ændres Nej Ja
Programmering 2004 KVL Side 3-10
Eksempel: Person med entydigt løbenummer (TaltPerson)
public class TaltPerson {
private String fornavne;
private String efternavn;
public final int nummer; // Løbenummer
}
// Tæl hvor mange personer, der er oprettet
private static int antalPersoner = 0;
public static int getAntalPersoner() {
return antalPersoner;
}
public TaltPerson(String f, String e) {
fornavne = f;
efternavn = e;
antalPersoner = antalPersoner + 1;
nummer = antalPersoner;
}
// ... Øvrige metoder som i Person klassen
Programmering 2004 KVL Side 3-11
Test af TaltPerson
public class TestTaltPerson {
public static void main(String [] args) {
TaltPerson georg = new TaltPerson("Georg","Brandes");
TaltPerson tove = new TaltPerson("Tove","Ditlevsen");
TaltPerson dan = new TaltPerson("Dan","Turell");
}
}
System.out.println("Der er oprettet " + TaltPerson.getAntalPersoner() +
" personer");
System.out.println(tove + " er nummer " + tove.nummer);
// tove.nummer = 5; // ulovligt, nummer er final
Programmering 2004 KVL Side 3-12

Datamatens hukommelse ved kørsel af TestTaltPerson
Class TaltPerson
antalPersoner 0 1
2 3
getAntalPersoner
: TaltPerson
fornavne
efternavn
nummer 1
setFornavne
setEfternavn
getFornavne
getEfternavn
toString
: TaltPerson
fornavne
efternavn
nummer 3
setFornavne
setEfternavn
getFornavne
getEfternavn
toString
: String
"Georg"
: String
"Brandes"
: String
"Dan"
: String
"Turell"
georg
dan
: TaltPerson
fornavne
efternavn
nummer 2
setFornavne
setEfternavn
getFornavne
getEfternavn
toString
: String
"Tove"
: String
tove
"Ditlevsen"
Programmering 2004 KVL Side 3-13
Betingede ordrer: if-else
Programmer skal kunne vælge mellem forskellige alternativer.
Generelt format for if-else ordre:
if (udtryk)
ordre1
else
ordre2
Betingelsen udtryk skal have en værdi af typen boolean, dvs.true eller false.
Virkning:
1. Beregn værdien af udtryk,
2. hvis true så udfør ordre1, ellers udfør ordre2.
Dvs. at if-else vælger mellem to ordrer, afhængigt af udtryk.
Programmering 2004 KVL Side 3-14
Eksempel med if-else:
En klasse til at repræsentere karakterer efter 13-skalaen:
public class Karakter {
public final int tal; // karakterens talværdi, 0 til 13
}
public Karakter(int tal) {
this.tal=tal;
}
public String toString() {
if (tal < 5)
return "0" + tal;
else
return "" + tal;
}
public boolean erBestaaet() {
return tal >= 6;
}
public String resultat() {
if ( erBestaaet() )
return "bestået";
else
return "dumpet";
}
Programmering 2004 KVL Side 3-15
Brug af Karakter klassen:
public class TestKarakter1 {
}
static void udskrivResultat(Karakter k) {
System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat());
}
public static void main(String [] args) {
udskrivResultat( new Karakter(5) );
udskrivResultat( new Karakter(6) );
udskrivResultat( new Karakter(10) );
udskrivResultat( new Karakter(3) );
}
Programmering 2004 KVL Side 3-16

Betingede ordrer, if
public class TestKarakter2 {
}
static void udskrivResultat(Karakter k) {
if ( k.erBestaaet() )
System.out.print("Hurra! ");
System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat());
}
public static void main(String [] args) {
// ... samme som før
}
Generelt format:
if (udtryk)
ordre1
Virkning:
1. Beregn værdien af udtryk,
2. hvis true udfør ordre1.
Programmering 2004 KVL Side 3-17
En almindelig fejl
Opgave: Hvad ville der ske hvis udskrivResultat i stedet var skrevet som neden for?
static void udskrivResultat(Karakter k) {
if ( k.erBestaaet() );
System.out.print("Hurra! ");
System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat());
}
Programmering 2004 KVL Side 3-18
En blok består af flere ordrer
En række ordrer kan grupperes til én ordre med { ... }:
En blok kan forekomme hvor som helst en ordre kan forekomme.
public class TestKarakter3 {
static int antalBestaaet = 0;
}
static void udskrivResultat(Karakter k) {
if ( k.erBestaaet() ) {
System.out.print("Hurra! ");
antalBestaaet = antalBestaaet + 1;
}
System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat());
}
public static void main(String [] args) {
udskrivResultat( new Karakter(5) );
udskrivResultat( new Karakter(6) );
udskrivResultat( new Karakter(10) );
udskrivResultat( new Karakter(3) );
System.out.println("Antal bestået: " + antalBestaaet);
}
Programmering 2004 KVL Side 3-19
En anden almindelig fejl
Opgave: Hvad ville der ske hvis udskrivResultat i stedet var skrevet som neden for?
static void udskrivResultat(Karakter k) {
if ( k.erBestaaet() )
System.out.print("Hurra! ");
antalBestaaet = antalBestaaet + 1;
System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat());
}
Programmering 2004 KVL Side 3-20

else-problemet
Hvad giver dette hvis x er 4:
if (x > 5)
if (y > 5)
System.out.println("gren A");
else
System.out.println("gren B");
Regel: En else-gren knytter sig til den seneste uafsluttede if.
Man kan afslutte en if ved at lukke den inde i en blok:
if (x > 5) {
if (y > 5)
System.out.println("gren A");
} else
System.out.println("gren B");
Brug gerne ekstra { ... } til at gøre meningen med en ordre klar.
Ligesom man bruger ekstra ( ... ) til at gøre meningen med et regneudtryk klar.
Programmering 2004 KVL Side 3-21
Sammenligningsoperatorer
Operator Betydning Eksempel
== Lig med x == 60
!= Forskellig fra x != 60
< Mindre end x < 60
60
>= Større end eller lig med x >= 60
Bemærk: Sammenligningsoperatorerne virker kun for tal, ikke for tegnstrenge og andre objekter.
Resultattypen er boolean, dvs.true eller false.
Sammenligningsoperatorerne har alle samme præcedens og lavere præcedens (binder svagere) end de
aritmetiske operatorer (regnearterne).
Programmering 2004 KVL Side 3-22
Logiske operatorer
Logiske operatorer i præcedensorden fra høj til lav præcedens:
Operator Betydning Eksempel
! Ikke (Negation) !(x == 60)
&& Og (Konjunktion) 0 = 60
Argumenttyperne er boolean og resultattypen er boolean.
! har højere præcedens (binder stærkere) end sammenlignings- og aritmetiske operatorer mens && og || har
lavere præcedens (binder svagere) end sammenligningsoperatorerne.
Udtrykket udregnes fra venstre mod højre.
Hvis udtryk1 er falsk i udtryk1 && udtryk2 så udregnes udtryk2 ikke.
Hvis udtryk1 er sandt i udtryk1 || udtryk2 så udregnes udtryk2 ikke.
Programmering 2004 KVL Side 3-23
Små opgaver i logiske udtryk
Heltallet m er mindst 1 og højst 12.
Tallet h er større end eller lig med nul, og mindre end 24.
x i anden er mindre end 25.
y er mindre end 40 eller større end 100
aar er delelig med 4.
aar er ikke delelig med 100.
aar er delelig med 400.
aar er et skudår: delelig med 4 men ikke med 100, eller delelig med 400.
Programmering 2004 KVL Side 3-24

Hvor skal der semikolon?
• Intet semikolon efter if (men muligvis efter grenene).
• Put semikolon efter en ordre lavet af et udtryk: tildeling, metodekald, osv.
• Put semikolon efter en return ordre.
• Put semikolon efter variabel-erklæringer.
• Der skal ikke semikolon efter en blok { ... }.
Programmering 2004 KVL Side 3-25
Hvor skal der semikolon(er):
if (x != 0) {
sum = sum + 1.0/x
antal = antal + 1
}
Hvor skal der semikolon(er):
if (x != 0)
sum = sum + 1.0/x
else
sum = 0
Hvor skal der semikolon(er):
if (x != 0)
sum = sum + 1.0/x
else
{ sum = 0 }
Hvor skal der semikolon(er):
if (x != 0)
sum = sum + 1.0/x
else
if (y != 0)
sum = sum + 1.0/y
Programmering 2004 KVL Side 3-26
Programlayout, indrykning
Indrykning har ikke nogen betydning for datamaskinen.
Men for mennesker er det meget nemmere at læse
static void udskrivResultat(Karakter k) {
if ( k.erBestaaet() ) {
System.out.print("Hurra! ");
antalBestaaet = antalBestaaet + 1;
}
System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat());
}
end at læse
static void udskrivResultat(Karakter k) { if ( k.erBestaaet() ) {
System.out.print("Hurra! "); antalBestaaet = antalBestaaet + 1;
} System.out.println("Med " + k + " er man " + k.resultat()); }
Datamaskinen er ligeglad, men det er jeres lærer ikke. . .
Indryk altid underordnede linier (grenene i en if, ordrer i en blok, indmaden i metoder, ...)
Programmering 2004 KVL Side 3-27
Nyt idag
• Synlighed: private og public
• Overlæsning
• Klassefelter og -metoder (static)
• Konstante felter (final)
• Betingede sætninger: if-else, if
• Blokke
• Logiske udtryk
Læsning for idag: Morelli,
kapitel 3 t.o.m. s. 147, undt. 3.6.5,
kapitel 5 t.o.m. s. 259 midt, undt. 5.6.6.
Programmering 2004 KVL Side 3-28