Letzte Woche - Universität Paderborn
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Letzte Woche
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Klassendefinitionen
Konstruktoren
Objektmethoden
Objektvariablen
Objekterzeugung
Sichtbarkeiten: private, public
Klassennamen als Typen
Objektreferenzen, null
Überladen von Methoden
GPI, WS 07/08
413
Benennung von Variablen
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Namen von lokalen Variablen und von Objektvariablen
kollidieren nicht:
gleiche Namen für Objektvariablen und lokale
Variablen/Parameter sind möglich
Das bringt ein Problem mit sich:
lokale Variablen können Objektvariablen „verdecken“
Beispiel:
class Circle {
Gibt immer 25 aus,
unabhängig vom Wert der
int x;
Objektvariable x : die lokale
…
Variable x verdeckt die
void bla () {
Objektvariable x
int x = 25;
System.out.println(x);
}
}
GPI, WS 07/08
414
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this
Innerhalb einer Methode bezieht sich die spezielle
Objektreferenz this immer auf das Objekt, für das
die Methode momentan aufgerufen wurde.
Benutzung z.B.:
eine Variable des Objekts ansprechen, die durch
lokalen Namen verdeckt ist
this.meineVariable
die eigene Referenz einer anderen Methode
übergeben
anderesObjekt.dessenMethode(this)
GPI, WS 07/08
415
Beispiel in Circle
Universität Paderborn
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class Circle {
int x;
…
void bla () {
int x = 25;
System.out.println(this.x);
}
}
Gibt nun den Wert
der Objektvariable
x aus
GPI, WS 07/08
416
Beispiel in Klasse Student
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Alternative Formulierung des neuen Konstruktors
StudentEinfach(int mNum, int wieAlt,
char studiengang) {
matNr = mNum;
alter = wieAlt;
this.studiengang = studiengang;
}
Die Variable studiengang des Objektes wird
verdeckt von dem formalen Parameter
studiengang. Mit this.studiengang kann die
Objektvariable explizit angesprochen werden.
GPI, WS 07/08
417
this und Konstruktoren
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Die Objektreferenz this kann auch zum Aufruf
eines Konstruktors aus einem anderen heraus
benutzt werden. Dieser Aufruf muss dann die erste
Anweisung im Konstruktor sein.
Beispiel:
StudentEinfach(int mNum, int wieAlt,
char studiengang) {
this(mNum, wieAlt);
Aufruf des Konstruktors
StudentEinfach(int, int)
this.studiengang = studiengang;
}
GPI, WS 07/08
418
Objekte vergleichen
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Wenn Objekte bezüglich der Werte ihrer Variablen verglichen
werden sollen, kann nicht == verwendet werden:
Der Vergleich
obj1 == obj2
liefert nur true, wenn die Objektreferenzen gleich sind.
Stattdessen eine Methode istGleich für die Klasse
schreiben,
public boolean istGleich (Klassenname obj),
die den Vergleich macht (eigentlich equals, aber das kommt
später). Damit kann ein Objekt obj1 mit einem Objekt
obj2 verglichen werden:
obj1.istGleich(obj2)
GPI, WS 07/08
419
Beispiel
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class Zahl {
public int zahl;
void incr() {
zahl++;
}
void decr() {
zahl--;
}
public boolean istGleich(Zahl zahlObjekt) {
return this.zahl == zahlObjekt.zahl;
}
Zahl(int wert) {
zahl = wert;
}
}
Objektvergleiche.java
GPI, WS 07/08
420
Test
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public class Objektvergleiche {
public static void main (String [] args) {
Zahl z1, z2, z3;
}}
z1 = new Zahl(9);
z2 = new Zahl(11);
z3 = z1;
z2.decr();
z3.incr();
System.out.println(z1 == z2);
System.out.println(z1.istGleich(z2));
System.out.println(z2.istGleich(z1));
System.out.println(z1 == z3);
System.out.println(z1.istGleich(z3));
Was liefert false, was true?
GPI, WS 07/08
421
Vergleichen von Objekten
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obj1 == obj2 vergleicht die Referenzen, nicht
die Inhalte
Eigene Methode istGleich schreiben, die
Inhalte vergleicht
Ähnlich: Kopieren von Objekten
obj1 = obj2; erzeugt keine Kopie, sondern obj1
und obj2 haben nachher Referenz auf das gleiche
Objekt
GPI, WS 07/08
422
Objekte kopieren
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Kopie eines Objektes erzeugen (d.h. neues Objekt
mit gleichen Werten der Objektvariablen)
Beispiel: ein Kopierkonstruktor für Circle
Circle(Circle c) {
x = c.getX();
y = c.getY();
radius = c.getRadius();
}
GPI, WS 07/08
423
Aufpassen bei Referenztypen
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Prof. Dr. Heike Wehrheim
Circle2 hat Punkt-Objekt als
Mittelpunkt
Kopieren von Circle2
Circle2(Circle2 c) {
mittelpunkt = c.getMittelpunkt();
radius = c.getRadius();
}
erzeugt eine „flache Kopie“: das Punkt-Objekt wird nicht
kopiert
Liefert Punkt-Objekt
Circle2(Circle2 c) {
Punkt p = new Punkt(0,0);
p.setX(c.getMittelpunkt().getX());
p.setY(c.getMittelpunkt().getY());
mittelpunkt = p;
Annahme: es gibt
radius = c.getRadius();
diese setter und
}
getter
erzeugt eine „tiefe Kopie“
GPI, WS 07/08
424
Nochmal vergleichen
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Genauso gibt es „flaches“ und „tiefes“ Vergleichen:
boolean istGleich(Circle2 c) {
// flach
return (this.getRadius() == c.getRadius() &&
this.getMittelpunkt() ==
c.getMittelpunkt() );
}
versus
boolean istGleich(Circle2 c) {
// tief
return (this.getRadius() == c.getRadius() &&
this.getMittelpunkt().istGleich(
c.getMittelpunkt()) );
}
Methode
Vergleich der Punkte
wird delegiert an
Punkt-Objekt
GPI, WS 07/08
istGleich von
Klasse Punkt
425
Klassenvariablen/methoden
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Prof. Dr. Heike Wehrheim
bisher: Variablen und Methoden beschreiben
Daten und Operationen der Objekte
Objektvariablen, Objektmethoden
nun: Variablen und Methoden der Klasse
Klassenvariablen, Klassenmethoden
(das sind die static Variablen und Methoden, die
wir bereits kennen)
auch: statische Datenelemente
GPI, WS 07/08
426
Klassenvariablen/methoden
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Klassenvariable und Klassenmethoden gehören
inhaltlich zur Klasse insgesamt.
Sie beziehen sich also nicht (!) auf ein spezielles
Objekt.
Auf sie wird über den Klassennamen zugegriffen.
Klassenvariablen und -methoden werden bei der
Deklaration durch static gekennzeichnet.
Eine Klassenvariable existiert nur einmal pro
Klasse - nicht für jedes Objekt.
GPI, WS 07/08
427
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Beispiel
1.sqrt ist eine Klassenmethode der Klasse Math,
daher Zugriff mit Math.sqrt();
2. Beispiel in der Klasse Student:
Speichern der Anzahl
der Studenten in einer
Klassenvariable
anzahlStud
neuer Konstruktor
Klassenvariablen dürfen
in Klassen- und in Objektmethoden verändert werden!
GPI, WS 07/08
class Student {
private static int anzahlStud = 0;
...
Student(int wieAlt) {
anzahlStud++;
matNummer = anzahlStud;
alter = wieAlt;
...
}
}
428
Klassenmethoden
Universität Paderborn
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Klassenmethoden und –variablen definieren
Funktionalität, die unabhängig von
Objekteigenschaften für alle Objekte der Klasse
nützlich ist.
Sie gehören der ganzen Klasse.
Eine Klassenmethode kann nicht auf
Objektvariable zugreifen!
Klassenmethoden können andere
Klassenmethoden aufrufen.
Objektmethoden können Klassenmethoden
aufrufen.
GPI, WS 07/08
429
Universität Paderborn
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Beispiel Klasse Student
Beispiel in der Klasse Student:
Rückgabe der Anzahl der Studenten in einer
Klassenmethode
class Student
{ ...
private static int anzahlStud = 0;
static int getAnzahlStud() {
return anzahlStud; }
...
}
Klasse IAmt kann z.B. Student.getAnzahlStud()
aufrufen
Klassenname!!
GPI, WS 07/08
430
Weiteres Beispiel
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Klasse der Funktion GGT - Klassenmethoden ggT und main
class GGT_Funktion {
static int ggT (int a, int b) {
while (a != b) {
if (a > b)
a = a - b;
else
b = b - a;
}
return a;
}
static public void main (String[] args) {
int g;
g = ggT(90,54);
System.out.print("GGT von 90 und 54: " + g);
}}
Hier kein Klassenname nötig: gleiche Klasse
GPI, WS 07/08
431
main
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Eine bekannte statische Methode:
public static void main (String [] args) {
…
}
main muss statisch sein, weil beim Start des Programms
noch keine Objekte existieren.
Aus main heraus können andere statische Methoden
aufgerufen werden (solange sie aus derselben Klasse
kommen auch ohne den Klassennamen voranzustellen).
Erst wenn ein erstes Objekt erzeugt
Das haben wir die
wurde, können dafür Objektmethoden
ersten 6 Wochen so
gemacht
aufgerufen werden.
GPI, WS 07/08
432
Universität Paderborn
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Klassen- vs. Objektmethoden
Wollen Klasse Circle2 um eine Methode erweitern,
die den Abstand zweier Kreise voneinander
(gesehen vom Mittelpunkt aus) berechnet.
Kann als Klassen- oder Objektmethode
implementiert werden.
Ein Unterschied:
eine Objektmethode kennt bereits ein Objekt
(nämlich das, von dem die Methode gerade
aufgerufen wird)
eine Klassenmethode kennt kein Objekt
GPI, WS 07/08
433
In Java
Universität Paderborn
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public class Circle3 {
private Punkt mittelpunkt; private double radius;
Circle3 (Punkt punkt, double ir)
{ mittelpunkt = punkt; radius = ir; }
// Klassenmethode distance
static double distance (Circle3 c1, Circle3 c2) {
double distx, disty;
distx = Math.abs (c1.getX() - c2.getX());
disty = Math.abs (c1.getY() - c2.getY());
return (Math.sqrt (distx * distx +
disty * disty));
}
// Objektmethode distance
double distance (Circle3 c1) {
double distx, disty;
distx = Math.abs (c1.getX() - this.getX());
disty = Math.abs (c1.getY() - this.getY());
return (Math.sqrt (distx * distx +
disty * disty));
}}
GPI, WS 07/08
434
Ausprobieren
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
public class Circle3Prog {
public static void main (String [] args) {
Circle3 kreis1, kreis2;
Punkt punkt1 = new Punkt(10,4);
Punkt punkt2 = new Punkt(8,3);
double dist;
kreis1 = new Circle3(punkt1,15);
kreis2 = new Circle3(punkt2,100);
Aufruf der
Objektmethode
dist = kreis1.distance(kreis2);
System.out.println("Abstand 1 und 2: " + dist);
dist = Circle3.distance(kreis1,kreis2);
System.out.println("Abstand 1 und 2: " + dist);
}}
Aufruf der
Klassenmethode
GPI, WS 07/08
435
Beispiel
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Was sind Klassenmethoden/variablen, was
Objektmethoden/variablen?
Klasse MP3PlayerX1
Variablen:
Methoden
farbe
- batterieLaden
verkaufspreis
- abspielen
verkaufteExemplare
- laut/leise
lautstärke
- rückruf
aufgespielteStücke
- musikstückWählen
- getVerkaufteExemplare
GPI, WS 07/08
436
… fortgesetzt
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Klasse (K), Objekt (O)
Variablen:
farbe
O
verkaufspreis K (O)
verkaufteExemplare K
lautstärke O
aufgespielteStücke O
GPI, WS 07/08
Methoden
- batterieLaden O
- abspielen O
- laut/leise O
- rückruf K
- musikstückWählen O
- getVerkaufteExemplare K
437
Statische Methoden
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
… können nur auf statische Datenelemente direkt
zugreifen,
… können nur andere statische Methoden direkt
aufrufen,
… können this nicht benutzen, weil es kein
Zielobjekt gibt.
GPI, WS 07/08
438
Entwurf einer Klasse
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Entwurf einer Klasse Stempel, die Tickets einer bestimmten
Größe, aber mit unterschiedlichen Inhalten druckt (siehe VL
Funktionen/Prozeduren)
=======
=55555=
=55555=
=======
Erster Schritt: Welche Variablen werden gebraucht?
die Größe beschreiben: hoehe, breite
Form der Ränder festlegen: rand
Wieso
Klassenvariable?
In Java:
private int hoehe, breite;
private static final char rand = ´=´;
GPI, WS 07/08
439
Konstruktor
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Zweiter Schritt: Wie sieht der Konstruktor aus?
er soll festlegen, wie die Größe der Tickets dieses
Objekts sein soll
Stempel(int h, int b) {
hoehe = h; breite = b;
}
GPI, WS 07/08
440
Methoden
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Dritter Schritt: Was sind die Methoden?
Anlehnung an die Funktionen des TicketDruckers: eine
Methode für eine Reihe, eine Methode für das ganze Ticket
private void eineZeile (char c) {
System.out.print (rand);
Warum private?
int i = 2;
while (i < breite) {
System.out.print (c); i = i+1; }
System.out.println (rand);}
public void einTicket (char c) {
eineZeile ('=');
int i = 2;
while (i < hoehe) {
eineZeile (c); i = i+1; }
eineZeile ('=');}
Stempel.java
GPI, WS 07/08
441
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Ausprobieren
Vierter Schritt: Klasse testen
Ein paar Objekte erzeugen und Tickets ausgeben
public class StempelProg {
public static void main (String [] args) {
Stempel stempel1 = new Stempel(5,4);
Stempel stempel2 = new Stempel(10,3);
stempel1.einTicket('?');
stempel2.einTicket('4');
}
StempelProg.java
}
GPI, WS 07/08
442
Eigene Aufgabe
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Überlegen Sie sich die Variablen und Methoden
einer Klasse Hotel!
Gibt es andere Klassen, die dafür entworfen
werden könnten?
(Nicht Implementierung in Java)
GPI, WS 07/08
443
Ideen zu Hotel
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
Klasse Hotel benutzt Klasse Gast und Klasse
Angestellter
Gast hat Name, Adresse, Kreditkartennummer, …
kann Name/Adresse ändern, Auskunft über
Kreditkartennummer geben, …
Angestellter hat Name, Adresse, Gehalt, …
kann Gehaltsstufe raufsteigen, Name/Adresse
ändern, sich krank melden, …
Hotel hat Räume, Bettenanzahl, Gäste,
Reservierungen, Personal, …
kann neue Reservierungen annehmen, Gäste
aufnehmen/bezahlen lassen, neuen Manager
einstellen, …
GPI, WS 07/08
444
Begriffe
GPI, WS 07/08
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
445
Fragen
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
1. Wenn wir mit einer Methode zwei ganze Zahlen
zurückgeben müssen, können wir verwenden
a) zwei int-Parameter
b) ein Objekt als Rückgabewert
c) zwei Rückgabewerte
d) Antwort a) oder b)
GPI, WS 07/08
446
Fragen II
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
2. Erlaubt oder nicht?
class A {
int x;
A() { x = 0; }
A(int y) { x = y; }
A(int x) { this.x = x; }
}
3. Erlaubt oder nicht?
class A {
int x;
A() { x=0; A(8); }
A(int y) {x = y; }
}
GPI, WS 07/08
447
Fragen III
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
4. Eine Klassenmethode kann auf
a) Klassenvariablen
b) ihre Parameter
c) Objektvariablen
d) a) und b)
zugreifen.
5. Mit dem Schlüsselwort static kennzeichnet man
a) Objektvariablen oder –methoden
b) Klassenvariablen oder –methoden
c) Konstanten
GPI, WS 07/08
448
Fragen IV
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
6. Gegeben folgende Deklarationen
class A {
private B meinB;
A(B b) {
meinB = b;
}
}
class B{
private A meinA;
B() {
meinA = null; }
}
Erlaubt oder nicht?
a) A objA = new A(new B());
b) B objB = new B(new A(null));
GPI, WS 07/08
449
