Funktionale (Zustandslose) Objekte

Scala
Funktionale (Zustandslose) Objekte
Agenda
Was sind Funktionale Objekte?
veränderliche Objekte vs. unveränderliche Objekte
Klassen Parameter
Konstruktoren
Private Member
Methoden und Operatoren
Overriding (Überschreiben)
Was sind Funktionale Objekte?
Objekte die unveränderlich sind z.B. String
veränderliche Objekte vs. unveränderliche Objekte
veränderliche Objekte vs. unveränderliche Objekte
Veränderliche Objekte
Unveränderliche Objekte
Vor der Übergabe muss man eine Kopie herstellen
Leichter verständlich
Bsp: Objekt → Hashmap → wird dann verändert = > nicht wieder findbar
2 Threads können das Objekt nicht korrumpieren
Können leicht übergeben werden
Sichere Hashtable Schlüssel
(­) Kopie statt Update
Beispiele
Implementierung einer Klasse zur Darstellung von Komplexen Zahlen. Klassen Parameter
Klassen Parameter
Class Klassenname(n: Int, d: Int)
n,d werden Klassenparameter genannt
Klassenparameter können nur in der Klasse genutzt werden!
Compiler generiert einen Primär Konstruktor
Trick: wird vor die Parameter val geschrieben, erstellt der Compiler automatisch Klassenvariablen
Konstruktoren
Konstruktoren
Primärkonstruktor:
Alles was nach dem Kopf steht und nicht in einer Methode steht wird ausgeführt → bildet also den Primärkonstruktor.
Um Variablen eines übergebenen Objekts lesen zu können müssen sie vals sein → bei unveränderlichen Objekten muss dies bei der Initialisierung geschehen.
Der Primärkonstruktor ist immer der Einstiegspunkt in eine Klasse.
Konstruktoren
Auxiliary Konstruktoren:
Definition: Hilfskonstruktor, Sekundärkonstruktor.
this wird als Name verwendet und nicht der Klassenname.
z.B def this(n: Int) …
Als erstes muss immer ein anderer Konstruktor aufgerufen werden! (textlich vor dem Aufrufenden)
Letztendlich Aufruf des Primärkonstruktors.
Nur der Primärkonstruktor kann super­Klassen K­
Konstruktoren
Einschub zum hinzufügen von Klassenvariablen
Um Variablen eines übergebenen Objekts lesen zu können müssen sie vals sein
z.B. class Rational(n: Int, d: Int) {
Val numer = n
Val denom = d
Leichter verständlich Private Member
Private Member
Das Schlüsselwort ist private.
Kann bei Variablen und Methoden angewendet werden.
Hat die selbe Wirkung wie bei Java.
Der Defaultwert in Scala ist public.
Methoden und Operatoren
Methoden und Operatoren
Definition mit Schlüsselwort „def“.
Dann einer oder mehrere erlaubte Bezeichner,
Gefolgt von Parametern in Klammern
Dahinter wird dann „: “ + Typ des Rückgabewerts angegeben.
Wenn die Methode mehr als eine Zeile Lang ist schreibt man noch „= { Was geschen soll }
z.B.: def add(other: Rational): Unit = { … }
Methoden und Operatoren
Bezeichner in Scala :
Alphanumerischen
Operatoren
Gemischten
Buchstäblichen (literal)
Methoden und Operatoren
Alphanumerische Bezeichner:
Unterstrich oder Buchstabe gefolgt von weiteren Buchstaben, Nummern oder Unterstrichen
„$“ zählt als Buchstabe ist aber reserviert für den Scala Compiler
Bezeichner in Programmen sollten es nicht enthalten, werden aber kompiliert (kann zu Konflikten führen)
Methoden und Operatoren
Namenskonventionen:
Camel case (klein): Variabelnamen, Parameter von Methoden, lokale Variablen und Funktionen.
Camel case (groß): Traits und Klassennamen.
Zum Unterstrich:
z.B. Val name_: Int = 1
Der Compiler liest „name_:“ und nicht „name_“:
Methoden und Operatoren
Scala vs. Java
val != finals
Parameter sind vals → Sie können bei jedem Aufruf verschieden sein.
Java: finals → alles groß, Unterstrich als Trennzeichen
Scala: der erste Buchstabe sollte groß sein
X_OFFSET → Xoffset
Methoden und Operatoren
Operator Bezeichner:
Operator Zeichen sind druckbare ASCII Zeichen wie z.B. +,:,?,~,#
Noch genauer gehören die Operator Zeichen zur UniCode Menge aller mathematischen Symbole (Sm) oder zu den anderen („other“) Symbolen (So)
Intern werden Symbole in legale Java Bezeichner umgewandelt (mit Einbettung des „$“ Zeichens)
z.B. :­> → $colon$minus$greater Methoden und Operatoren
Gemischte Bezeichner:
Alphanumerischer Bezeichner + Unterstrich + ein Operator Bezeichner
z.B. unary_+
Methoden und Operatoren
Buchstäblichen Bezeichner (literal)
Willkürliche Strings eingeschlossen von Hochkommas
Idee: man kann irgendeinen Bezeichner nehmen der von der Laufzeit akzeptiert wird.
Das Resultat ist immer ein Scala Bezeichner
Es Funktioniert auch bei reservierten Wörtern
z.B. Thread.`yield`() (yield ist reserviert)
Overriding
Overriding (Überschreiben)
Überschreiben von geerbten Methoden.
Schlüsselwort ist override
Override + Methodendefinition
Ist optional beim Überschreiben einer Abstrakte n Methode
z.B. override def toString = numer + „/“ + denom
Wieso? Leichtere Fehlersuche.
Overloading
Overloading
Analog wie bei Java.
Bei einem Aufruf entscheidet der Compiler welche Methode zu wählen ist, indem er das passende Argument heraussucht.
Bei den Operatoren wird durch den rechten Operanden entschieden.
Wenn es keinen einzigartigen, besten zutreffenden Fall gibt, bekommt man vom Compiler eine „ambiguous reference error“
Implizite Konvertierung
Implizite Konvertierung Sagt dem Compiler was er tun soll, wenn ein Objekt keine Methode hat das übergebene Objekt zu handhaben.
z.B. x = Int; y = Rational
X + y → Ints haben keine Methode um Rationals zu addieren
Lösung: implicit def intToRational(x: Int) = new Rational(x)
Implizite Konvertierung
One­at­a­time Rule: Nur eine Konvertierung, verschachteln nur bedingt möglich.
Explicits­First Rule: Der Compiler verändert keinen funktionierenden Code.
Non­Ambiguity Rule: Der Compiler weigert sich wenn er die Wahl hat für mehrere implizite Konvertierungen.
Scope Rule: Die Konvertierung muss im Scope sein.
Überprüfen von Vorbedingungen
Überprüfen von Vorbedingungen Sicherstellen, dass die Daten korrekt sind
Besonders Wichtig bei Unveränderlichen Objekten
Scala bietet extra die require Methode.
require(„boolean Ausdruck“)
Falls der Ausdruck false ergibt wird eine IllegalArgumentException geworfen.
Self Referenz
Self Referenz
Im Prinzip wie in Java
Innerhalb einer Methode zeigt es auf das Objekt, das die Methode ausführt.
Im Konstruktor auf das Objekt, das instantiiert wird.
Meistens verwendet als Rückgabewert
If Anweisung
Liefert einen Wert zurück
Val example = if(boolean) result1 else result2
Ermöglicht das verwenden von val anstatt var.
Code wird leichter verständlich.
Quellen
Martin Odersky: Programming in scala artima 2008
Wampler, Payne: Programming Scala O´Ŕeilly 2009
Schluss
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit :­)