Table of Contents
Table of Contents
Prakticky zaměřený bakalářský předmět
Cílem je naučit základním principům objektového programování a algoritmizace
Souvisí s
IB001 - Úvod do programování (předpokládají se znalosti na úrovni IB001)
IB002 - Návrh algoritmů I (v PB162 se prakticky implementují vybrané algoritmy probírané v IB002)
Předpokládají se základní znalosti strukturované algoritmizace a programování (v rozsahu Úvodu do programování), tj. např.:
základní příkazy, sestavování jednoduchých výrazů
základní datové typy (celá a reálná čísla, logické proměnné, řetězce)
základní řídicí struktury - větvení, cykly, procedury/funkce
Hodnocení má tři složky:
40 bodů - hodnocení úloh řešených samostatně v průběhu semestru (na cvičeních, ve volném čase...)
12 bodů - první písemka řešení jednoduché praktické úlohy přímo u počítače, v době cvičení, zhruba po prvním měsíci až 5 týdnech výuky (říjen). Čas na písemku: i se zadáním během hodinového cvičení. Bližsí info viz První písemka.
18 bodů - druhá písemka řešení praktické úlohy přímo u počítače, v době cvičení, na konci výuky v semestru (prosinec). Bližsí info viz Druhá písemka.
30 bodů - třetí písemka řešení rozsáhlejší praktické úlohy přímo u počítače, ve zkouškovém období. Čas na písemku: delší než u prvních dvou. Bližsí info viz Třetí písemka.
Celkem 100 bodů
K ukončení zkouškou potřebujete:
70 - 79 - hodnocení "dobře"
80 - 89 - hodnocení "velmi dobře"
90 - 100 - hodnocení "výborně"
K ukončení zápočtem potřebujete:
60 bodů
viz aktuální informace o předmětu PB162 na IS MU
Cvičení se konají pod vedením příslušných kvalifikovaných cvičících v počítačových učebnách. Náplň:
Hlavním obsahem je konzultovaná samostatná práce na bodovaných úlohách.
cvičení jsou jen hodinová, účast na přednáškách je proto žádoucí
předpokládá se i jistý netriviální podíl práce mimo cvičení
Tomáš Pitner
kanc. B307 (3. patro budovy B)
tel. 541512360 (z tlf. mimo budovu), kl. 360 (v budově)
e-mail: tomp@fi.muni.cz
Web předmětu:http://www.fi.muni.cz/~tomp/java
TP: Java - začínáme programovat, Grada Publishing, 2002, http://www.fi.muni.cz/~tomp/java/ucebnice
Pavel Herout: Učebnice jazyka Java, Kopp, 2000
(Pavel Herout: Java - grafické uživatelské rozhraní a čeština, Kopp, 2001) - pro pokročilé
Bruce Eckel: Myslíme v jazyce Java - příručka programátora, Grada Publishing, 2000
(Bruce Eckel: Myslíme v jazyce Java - příručka zkušeného programátora, Grada Publishing, 2000) - pro pokročilé
a další, viz např.http://www.vltava.cz
Joshua Bloch: Java efektivně 57 zásad softwarového experta, Grada Publishing
Bogdan Kiszka: 1001 tipů a triků pro programování v jazyce Java, Computer Press, 2003, informace na Vltavě
univerzální (není určen výhradně pro specifickou aplikační oblast)
objektově-orientovaný (výpočet je realizován jako volání metod/zasílání zpráv objektů)
ideovým předchůdcem je C++ (a evt. Delphi) (C++ zbaveno zbytečností a nepříjemností)
reálným soupeřem je (Microsoft) C# (zatím převážně na platf. Windows)
program v Javě je meziplatformně přenositelný na úrovni zdrojového i přeloženého kódu
je to umožněno tím, že přeložený javový program běží v tzv. Java Virtual Machine (JVM)
zdrojový i přeložený kód je tedy přenositelný mezi všemi obvyklými platformami (UNIX, Windows, MAC OS X, ale také sálové počítače, minipočítače typu IBM AS/400 apod.)
tedy všude tam, kde existuje příslušná JVM
Kód je při běhu dobře zabezpečen:
je možné nastavit úrovně přístupu k hostitelskému systému pomocí tzv. Security Manageru
je možné ověřovat před spuštěním elektronický podpis kódu
jazyk vhodný pro efektivní (rychlé) psaní přehledných programů (mj. také díky dokumentačním možnostem)
v průměru vyšší produktivita programátorské práce v Javě než v C++
zdarma dostupné nezměrné množství knihoven pro různorodé aplikační oblasti, např. na SourceForge a tisících dalších místech
k dispozici je řada kvalitních vývojových prostředí (i zdarma) - NetBeans, JBuilder, Visual Age for Java, Eclipse, IDEA
Konkrétní možnosti:
Škálovatelné výkonné aplikace běžící na serverech (Java Enterprise Edition)
Aplikace na přenosných a vestavěných zařízeních (Java Micro Edition)
Javovou platformu tvoří:
Specifikace Javy (tzv. "Editions") - např.: Java 2 Standard Edition, v1.4
Implementace Javy ("Development Kits" nebo "Runtime Environments") - např.: Java 2 Software Development Kit, v1.4.2 - obsahuje vývojové nástroje
Java 2 Runtime Enviroment, v1.4 - obsahuje jen běhové prostředí pro spouštění hotových přeložených pg.
(Stav k září 2003:)
aktuálně vždy na webu java.sun.com
java.sun.com (pro Windows, Solaris, Linux)
dokumentace se stahuje z téhož místa, ale samostatně (nebo lze číst z WWW)
celkově vývojové prostředí J2SDK 1.4.2 vč. dokumentace zabere cca 220 MB na disku
potřebná velikost operační paměti - min 64 MB, doporučeno 128 MB (i více :-))
Vývojové nástroje (Development Tools) v bin -- určené k vývoji, spouštění, ladění a dokumentování programů v Javě.
Běhové prostředí Javy (Java Runtime Environment) se nalézá v jre. Obsahuje Java Virtual Machine (JVM), knihovnu tříd Java Core API a další soubory potřebné pro běh programů v Javě.
Přídavné knihovny (Additional libraries) v podadresáři lib jsou další knihovny nutné pro běh vývojových nástrojů.
Ukázkové applety a aplikace (Demo Applets and Applications) v demo. Příklady zahrnují i zdrojový kód.
Hlavičkové soubory pro C (C header Files) - v include - představují podporu pro psaní tzv. nativních metod přímo v jazyce C.
Staré hlavičkové soubory (Old Native Interface Headers) - totéž, ale pro starší verzi rozhraní.
Zdrojový kód (Source Code) knihoven z Java Core API se nalézá v archivu src.jar.
Dokumentace (Documentation) - v podadresáři docs - obsahuje dokumentaci k dané verzi JDK, k API, nejrůznější průvodce vývojem, dokumentaci k nástrojům, ukázkové programy a odkazy na související dokumentaci.
Pod Windows jsou to .exe soubory umístěné v podadresáři bin
java - spouštěč (přeloženého bajtkódu)
javac - překladač (.java -> .class)
javadoc - generátor dokumentace API
jar - správce archivů JAR (sbalení, rozbalení, výpis)
jdb - debugger
appletviewer - referenční prostředí pro spouštění appletů
javah - generátor hlavičkových souborů pro C
javap - disassembler bajtkódu (např. pro ruční optimalizace, hledání chyb)
Zdrojový kód každé veřejně přístupné třídy je umístěn v jednom souboru ( NazevTridy.java)
vytvoření zdrojového textu (libovolným editorem čistého textu) -> Pokus.java
překlad (nástrojem javac) Pokus.java -> Pokus.class
spuštění, např. java Pokus
překládá se javac název souboru se třídou (včetně přípony .java!!!)
spouští se vždy udáním java a názvu třídy (bez přípony .class!!!)
Zdrojový kód v souboru tomp\ucebnice\Pozdrav.java
package tomp.ucebnice; public class Pozdrav { // Program spouštíme aktivací funkce "main" public static void main(String[] args) { System.out.println("Ahoj!"); } }
Třída Pozdrav je umístěna do balíku tomp.ucebnice ->
její zdrojový soubor musí být uložen v podadresáři tomp\ucebnice.
Překlad
Máme nainstalován J2SDK 1.4.2
Jsme v adresáři c:\devel\pb162, v něm je podadresář tomp\ucebnice, v něm je soubor Pozdrav.java
Spustíme překlad javac tomp\ucebnice\Pozdrav.java
Je-li program správně napsán, přeloží se "mlčky"
(výsledný .class soubor bude v témže adresáři jako zdroj)
Spuštění
Poté spustíme program Pozdrav: java -classpath . tomp.ucebnice.Pozdrav
Volba překladače -classpath adresář zajistí, že (dříve přeložené) třídy používané při spuštění této třídy budou přístupné pod adresářem adresář.
-classpath . tedy značí, že třídy (soubory .class) se budou hledat v odpovídajících podadresářích aktuálního adresáře (adresáře .)
Je-li program správně napsán a přeložen, vypíše se Ahoj!
Vytvoření a editace zdrojového kódu v editoru PSPad 4.2.2 (dostupný zdarma, instalovaný na všech Win strojích v učebnách na FI)
Spuštění javového programu
= spuštění metody main jedné ze tříd tvořících program
Tato funkce může mít parametry:
podobně jako např. v Pascalu nebo v C
jsou typu String (řetězec)
předávají se při spuštění z příkazového řádku do pole String[] args
Metoda main nevrací žádnou hodnotu - návratový typ je vždy(!) void
Její hlavička musí vypadat vždy přesně tak, jako ve výše uvedeném příkladu, jinak nebude spuštěna!
Systémové proměnné by měly obsahovat:
JAVA_HOME=kořenový adresář instalace Javy, např. JAVA_HOME=c:\j2sdk1.4.2
CLASSPATH=cesty ke třídám (podobně jako v PATH jsou cesty ke spustitelným souborům), např. CLASSPATH=c:\devel\pb162
První cvičení vám pomůže seznámit se s procesem životního cyklus javového programu: zápis a správné umístění zdrojového textu, překlad, spuštění. Proto si jako první krok budete muset vybrat platformu, pod níž budete vaše programy vyvíjet, překládat, spouštět.
Výběr platformy je na vás, ale při odevzdávání hotových úloh se musíte řídit pokyny cvičících, kteří mohou předepsat, v jaké formě zdrojové texty úloh chtějí.
Example 1.1.
Vyberte si platformu, na které budete v Javě vyvíjet (Windows, Linux, IRIX...) Na všech uvedených je vývojové prostředí Javy dostupné (na UNIXu např. přes module add java, na Windows bez nastavování přímo z příkazové řádky).
Vyberte si pod zvolenou platformou takový adresář, který bude přístupný ze všech strojů FI stejné platformy, tj. bez ohledu na to, u které konkrétní stanice právě sedíte.
Vytvořte si v něm podadresář pro vývoj v Javě, např. $HOME/pb162.
Cesta k adresáři by měla být přiměřené jednoduchá, neměla by obsahovat mezery a jiné "nepraktické" znaky.
Ve vývojovém podadresáři si vytvořte adresář pro úlohy prvního cvičení (např. $HOME/pb162/cv1). V tomto adresáři budete řešit úlohu prvního cvičení.
Example 1.2.
Ve vývojovém adresáři tohoto cvičení si vytvořte podadresář pro balík cz.muni.fi.vášlogin
zkopírujte do něj z předchozích slidů zdrojový kód Pozdrav.java
Upravte v něm deklaraci balíku tak, aby byl zařazen do balíku cz.muni.fi.vášlogin .
Přeložte jej.
Spusťte jej.
Vytvořte ve vývojovém adresáři dávku (compile-cv1.bat, compile-cv1.bash apod.) určenou k překladu zdrojového kódu Pozdrav.java
Vytvořte podobně dávku (run-cv1.bat, run-cv1.bash apod.) pro spuštění třídy vzniklé překladem zdrojového kódu Pozdrav.java.
Vytvořte ve vývojovém adresáři dávku (compile.bat, compile.bash apod.) určenou k překladu libovolného zdrojového kódu v balíku cz.muni.fi.vášlogin . Název zdrojového souboru se bude zadávat jako parametr dávky.
Vytvořte ve vývojovém adresáři dávku (run.bat, run.bash apod.) určenou ke spuštění vybrané třídy z balíku cz.muni.fi.vášlogin . Název třídy se bude zadávat jako parametr dávky.
Celý obsah adresáře cvičení 1 sbalte do souboru pb162-vášlogin-cv1.zip a odevzdejte podle pokynů cvičícího.
Odkazy na zdroje (učebnice)http://www.fi.muni.cz/~tomp/java/ucebnice/resources.html
Další tutoriály:http://www.mike-levin.com/learning-java/toc.html
Třída (také poněkud nepřesně zvaná objektový typ) představuje skupinu objektů, které nesou stejné vlastnosti
"stejné" je myšleno kvalitativně, nikoli kvantitativně, tj.
např. všechny objekty třídy Clovek mají vlastnost jmeno,
tato vlastnost má však obecně pro různé lidi různé hodnoty - lidi mají různá jména
Objekt je jeden konkrétní jedinec (reprezentant, entita) příslušné třídy
pro konkrétní objekt nabývají vlastnosti deklarované třídou konkrétních hodnot
Třída Clovek má vlastnost jmeno
Objekt panProfesor typu Clovek má vlastnost jmeno s hodnotou "Václav Klaus".
Vlastnostmi objektů jsou:
proměnné
metody
Vlastnosti objektů - proměnné i metody - je třeba deklarovat.
viz Sun Java Tutorial / Trail: Learning the Java Language: Lesson: Classes and Inheritance
Proměnné
jsou nositeli "pasivních" vlastností; jakýchsi atributů, charakteristik objektů
de facto jde o datové hodnoty svázané (zapouzdřené) v objektu
Metody
jsou nositeli "výkonných" vlastností; "dovedností" objektů
de facto jde o funkce (procedury) pracující (převážně) nad proměnnými objektu
deklarujme třídu objektů - lidí
public class Clovek { protected String jmeno; protected int rokNarozeni; public Clovek(String j, int rN) { jmeno = j; rokNarozeni = rN; } public void vypisInfo() { System.out.println("Clovek:"); System.out.println("Jmeno="+jmeno); System.out.println("Rok narozeni="+rokNarozeni); } }
vytvořme instanci - objekt - typu Clovek
vypišme informace o něm
Mějme deklarovánu třídu Clovek
Metoda main v následujícím programu:
vytvoří 2 lidi (pomocí new Clovek)
zavolá jejich metody vypisInfo()
public class TestLidi { public static void main(String[] args) { Clovek ales = new Clovek("Ales Necas", 1966); Clovek beata = new Clovek("Beata Novakova", 1970); ales.vypisInfo(); beata.vypisInfo(); } }
Tedy: vypíší se informace o obou vytvořených objektech - lidech.
Nyní podrobněji k proměnným objektů.
Ve výše uvedeném programu znamenalo na řádku:
Clovek ales = new Clovek("Ales Necas", 1966);
Clovek ales: pouze deklarace (tj. určení typu) proměnné ales - bude typu Clovek.
ales = new Clovek ("Ales Necas", 1966): vytvoření objektu Clovek se jménem Ales Necas.
Lze napsat zvlášť do dvou řádků nebo (tak jak jsme to udělali) na řádek jeden.
Každý příkaz i deklaraci ukončujeme středníkem.
Položky jmeno a rokNarozeni v předchozím příkladu jsou proměnné objektu Clovek.
Jsou deklarovány v těle deklarace třídy Clovek.
Deklarace proměnné objektu má tvar:
modifikátory Typ jméno;
např.:
protected int rokNarozeni;
Výše uvedená proměnná rokNarozeni měla datový typ int (32bitové celé číslo). Tedy:
proměnná takového typu nese jednu hodnotu typu celé číslo (v rozsahu -2^31.. 2^31-1);
nese-li jednu hodnotu, pak se jedná o tzv. primitivní datový typ.
Kromě celých čísel int nabízí Java celou řadu dalších primitivních datových typů. Primitivní typy jsou dané napevno, programátor je jen používá, nedefinuje. Podrobněji viz ???
Tam, kde nestačí diskrétní hodnoty (tj. primitivní typy), musíme použít typy složené, objektové.
Objektovými typy v Javě jsou třídy (class) a rozhraní (interface). Třídy už jsme viděli v příkladu Clovek.
Existují třídy definované přímo v Javě, v knihovně Java Core API.
Nenajdeme-li tam třídu, kterou potřebujeme, můžeme si ji nadefinovat sami - viz Clovek.
Na jméno (identifikátor) proměnné sice Java neklade žádná speciální omezení (tedy mimo omezení platná pro jakýkoli identifikátor), ale přesto bývá velmi dobrým zvykem dodržovat při pojmenovávání následující pravidla (blíže viz podrobný rozbor na FIXME):
jména začínají malým písmenem
nepoužíváme diakritiku (problémy s editory, přenositelností a kódováním znaků)
(raději ani český jazyk, angličtině rozumí "každý")
je-li to složenina více slov, pak je nespojujeme podtržítkem, ale další začne velkým písmenem (tzv. "CamelCase")
např.:
protected int rokNarozeni;
je identifikátor se správně (vhodně) utvořeným jménem, zatímco:
protected int RokNarozeni;
není vhodný identifikátor proměnné (začíná velkým písmenem)
Dodržování těchto jmenných konvencí je základem psaní srozumitelných programů a bude vyžadováno, sledováno a hodnoceno v odevzdávaných úlohách i písemkách.
Proměnné objektu odkazujeme pomocí "tečkové notace":
public class TestLidi2 { public static void main(String[] args) { ... Clovek ales = new Clovek("Ales Necas", 1966); // vytvoření objektu ... System.out.println(ales.jmeno); // přístup k (čtení) jeho proměnné ... ales.jmeno = "Aleš Novák"; // modifikace (zápis do) jeho proměnné } }
Přístup k proměnným (i metodám) může být řízen uvedením tzv. modifikátorů před deklaraci prvku, viz výše:
// protected = přístup pouze z třídy ve stejném balíku nebo z podtřídy: protected String jmeno;
Modifikátorů je více typů, nejběžnéjší jsou právě zmíněné modifikátory přístupu (přístupových práv)
Objektů (tzv. instancí) stejného typu (tj. stejné třídy) si můžeme postupně vytvořit více:
public class TestLidi3 { public static void main(String[] args) { ... Clovek ales = new Clovek("Ales Necas", 1966); // vytvoření prvniho objektu Clovek petr = new Clovek("Petr Svoboda", 1968); // vytvoření druheho objektu ... System.out.println(ales.jmeno); // přístup k (čtení) proměnné prvniho System.out.println(petr.jmeno); // přístup k (čtení) proměnné prvniho } }
Existují tady dva objekty, každý má své (obecně různé) hodnoty proměnných - např. jsou různá jména obou lidí.
Ve výše uvedených příkladech jsme objekty vytvářeli voláními new Clovek(...) bezděčně jsme tak použili
operátor new, který vytvoří prázdný objekt typu Clovek a
volání konstruktoru, který prázdný objekt naplní počátečními údaji (daty).
Nad existujícími (vytvořenými) objekty můžeme volat jejich metody. Metoda je:
podporgram (funkce, procedura), který primárně pracuje s proměnnými "mateřského" objektu,
může mít další parametry
může vracet hodnotu podobně jako v Pascalu funkce.
Každá metoda se musí ve své třídě deklarovat.
V Javě neexistují metody deklarované mimo třídy (tj. Java nezná žádné "globální" metody).
Výše uvedená třída Clovek měla metodu na výpis informací o daném objektu/člověku:
public class Clovek { protected String jmeno; protected int rokNarozeni; public Clovek(String j, int rN) { jmeno = j; rokNarozeni = rN; } // Metoda vypisInfo() na výpis informací o člověku: public void vypisInfo() { System.out.println("Clovek:"); System.out.println("Jmeno="+jmeno); System.out.println("Rok narozeni="+rokNarozeni); } }
Samotnou deklarací (napsáním kódu) metody se žádný kód neprovede.
Chceme-li vykonat kód metody, musíme ji zavolat.
Volání se realizuje (tak jako u proměnných) "tečkovou notací", viz dále.
Volání lze provést, jen je-li metoda z místa volání přístupná - "viditelná". Přístupnost regulují pdobně jako u proměnných modifikátory přístupu.
Vracíme se k prvnímu příkladu: vytvoříme dva lidi a zavoláme postupně jejich metodu vypisInfo.
public class TestLidi { public static void main(String[] args) { Clovek ales = new Clovek("Ales Necas", 1966); Clovek beata = new Clovek("Beata Novakova", 1970); ales.vypisInfo(); // volání metody objektu ales beata.vypisInfo(); // volání metody objektu beata } }
Vytvoří se dva objekty Clovek a vypíší se informace o nich.
V deklaraci metody uvádíme v její hlavičce tzv. formální parametry.
modifikatory typVraceneHodnoty nazevMetody(seznamFormalnichParametru) { tělo (výkonný kód) metody }
seznamFormalnichParametru je tvaru: typParametru nazevFormalnihoParametru, ...
Podobně jako v jiných jazycích parametr představuje v rámci metody lokální proměnnou.
Při volání metody jsou f. p. nahrazeny skutečnými parametry.
Hodnoty primitivních typů - čísla, logické hodnoty, znaky
se předávají hodnotou, tj. hodnota se nakopíruje do lokální proměnné metody
Hodnoty objektových typů - všechny ostatní (tj. vč. všech uživatelem definovaných typů)
se předávají odkazem, tj. do lokální proměnné metody se nakopíruje odkaz na objekt - skutečný parametr
Pozn: ve skutečnosti se tedy parametry vždy předávají hodnotou, protože v případě objektových parametrů se předává hodnota odkazu na objekt - skutečný parametr.
V Javě tedy nemáme jako programátoři moc na výběr, jak parametry předávat
to je ale spíše výhoda!
Rozšiřme definici třídy Clovek o metodu zakric s parametry:
... public void zakric(int kolikrat) { System.out.println("Kricim " + kolikrat + "krat UAAAA!"); } ...
Při zavolání:
... zakric(10); ...
tato metoda vypíše
Kricim 10krat UAAAA!
Následující třída Ucet modeluje jednoduchý bankovní účet s možnostmi:
přidávat na účet/odebírat z účtu
vypisovat zůstatek na něm
převádět na jiný účet
public class Ucet { // stav (zustatek) penez uctu protected double zustatek; public void pridej(double castka) { zustatek += castka; } public void vypisZustatek() { System.out.println(zustatek); } public void prevedNa(Ucet kam, double castka) { zustatek -= castka; kam.pridej(castka); } }
Metoda prevedNa pracovat nejen se svým "mateřským" objektem, ale i s objektem kam předaným do metody... opět přes tečkovou notaci.
Příklad použití třídy Ucet:
... public static void main(String[] args) { Ucet petruvUcet = new Ucet(); Ucet ivanuvUcet = new Ucet(); petruvUcet.pridej(100); ivanuvUcet.pridej(220); petruvUcet.prevedNa(ivanuvUcet, 50); petruvUcet.vypisZustatek(); ivanuvUcet.vypisZustatek(); }
Kód metody skončí, tj. předá řízení zpět volající metodě (nebo systému - v případě startovní metody main), jakmile
dokončí poslední příkaz v těle metody nebo
dospěje k příkazu return
Metoda může při návratu vrátit hodnotu - tj. chovat se jako funkce (ve pascalském smyslu):
Vrácenou hodnotu musíme uvést za příkazem return. V tomto případě tedy nesmí return chybět!
Typ vrácené hodnoty musíme v hlavičce metody deklarovat.
Nevrací-li metoda nic, pak musíme namísto typu vracené hodnoty psát void .
Pozn.: I když metoda něco vrátí, my to nemusíme použít, ale je to trochu divné...
Co a k čemu jsou konstruktory?
Konstruktury jsou speciální metody volané při vytváření nových instancí dané třídy.
Typicky se v konstruktoru naplní (inicializují) proměnné objektu.
Konstruktory lze volat jen ve spojení s operátorem new k vytvoření nové instance třídy - nového objektu, evt. volat z jiného konstruktoru
Syntaxe (viz výše):
public class Clovek { protected String jmeno; protected int rokNarozeni; // konstruktor se dvěma parametry // - inicializuje hodnoty proměnných ve vytvořeném objektu public Clovek(String j, int rN) { jmeno = j; rokNarozeni = rn; } ... }
Příklad využití tohoto konstruktoru:
... Clovek pepa = new Clovek("Pepa z Hongkongu", 1899); ...
Toto volání vytvoří objekt pepa a naplní ho jménem a rokem narození.
Jak je psát a co s nimi lze dělat?
nemají návratový typ (ani void - to už vůbec ne!!!)
mohou mít parametry
mohou volat konstruktor rodičovské třídy - ale jen jako svůj první příkaz
Jedna třída může mít:
Více metod se stejnými názvy, ale různými parametry.
Pak hovoříme o tzv. přetížené (overloaded) metodě.
Nelze přetížit metodu pouze změnou typu návratové hodnoty.
Ve třídě Ucet přetížíme metodu prevedNa.
Přetížená metoda převede na účet příjemce celý zůstatek z účtu odesílatele:
public void prevedNa(Ucet u) { u.pridej(zustatek); zustatek = 0; }
Ve třídě Ucet koexistují dvě různé metody se stejným názvem, ale jinými parametry.
Pozn: I když jsou to teoreticky dvě úplně různé metody, pak když už se jmenují stejně, měly by dělat něco podobného.
Je ale otázka, zdali převod celého zůstatku raději nenapsat jako nepřetíženou, samostatnou metodu, např.:
public void prevedVseNa(Ucet u) { prevedNa(u, zustatek); }
Je to o něco instruktivnější, ale přibude další identifikátor - název metody - k zapamatování.
Což může být výhoda (je to výstižné) i nevýhoda (musíme si pamatovat další).
Objekty:
jsou instance "své" třídy
vytváříme je operátorem new - voláním konstruktoru
vytvořené objekty ukládáme do proměnné stejného typu (nebo typu předka či implementovaného rozhraní - o tom až později)
Deklarace proměnné objektového typu ještě žádný objekt nevytváří.
To se děje až příkazem - operátorem - new.
V následující ukázce vytvoříme dva účty.
Odkazy na ně budou primárně v proměnných petruvUcet a ivanuvUcet.
V proměnné u nebude primárně odkaz na žádný účet.
Pak do ní přiřadíme (u = petruvUcet;) odkaz na objekt skrývající se pod odkazem petruvUcet.
Od této chvíle můžeme s účtem petruvUcet manipulovat přes odkaz (proměnnou) u.
Což se také děje: u.prevedNa(ivanuvUcet, 50);
... public static void main(String[] args) { Ucet petruvUcet = new Ucet(); Ucet ivanuvUcet = new Ucet(); Ucet u; petruvUcet.pridej(100); ivanuvUcet.pridej(220); u = petruvUcet; u.prevedNa(ivanuvUcet, 50); // odečte se z Petrova účtu petruvUcet.vypisZustatek(); // vypíše 50 ivanuvUcet.vypisZustatek(); }
Metoda může vracet odkaz na objekt, nad nímž je volána pomocí
Příklad - upravený Ucet s metodou prevedNa vracející odkaz na sebe
public class Ucet { float zustatek; public void pridej(float castka) { zustatek += castka; } public void vypisZustatek() { System.out.println(zustatek); } public Ucet prevedNa(Ucet u, float castka) { zustatek -= castka; // nebo také vhodné je: pridej(-castka); u.pridej(castka); return this; } }
Vracení odkazu na sebe (tj. na objekt, na němž se metoda volala) lze s výhodou využít k "řetězení" volání:
... public static void main(String[] args) { Ucet petruvUcet = new Ucet(); Ucet ivanuvUcet = new Ucet(); Ucet igoruvUcet = new Ucet(); petruvUcet.pridej(100); ivanuvUcet.pridej(100); igoruvUcet.pridej(100); // budeme řetězit volání: petruvUcet.prevedNa(ivanuvUcet, 50).prevedNa(igoruvUcet, 20); petruvUcet.vypisZustatek(); // vypíše 30 ivanuvUcet.vypisZustatek(); // vypíše 150 igoruvUcet.vypisZustatek(); // vypíše 120 }
Dosud jsme zmiňovali proměnné a metody (tj. souhrnně prvky - members) objektu.
Lze deklarovat také metody a proměnné patřící celé třídě, tj. skupině všech objektů daného typu. Ttakové metody a proměnné nazýváme statické a označujeme v deklaraci modifikátorem static
Představme si, že si budeme pamatovat, kolik lidí se nám během chodu programu vytvořilo a vypisovat tento počet.
Budeme tedy potřebovat do třídy Clovek doplnit:
jednu proměnnou pocetLidi společnou pro celou třídu Clovek - každý člověk ji při svém vzniku zvýší o jedna.
jednu metodu kolikMamLidi, která vrátí počet dosud vytvořených lidí.
public class Clovek { protected String jmeno; protected int rokNarozeni; protected static int pocetLidi = 0; public Clovek(String j, int rN) { jmeno = j; rokNarozeni = rn; pocetLidi++; } ... public static int kolikMamLidi() { return pocetLidi; } ... }
Pozn: Všimněte si v obou případech modifikátoru/klíčového slova static.
Druhé cvičení vás pomůže nacvičit práci s více jednoduchými objekty několika tříd.
Vše, co vytvoříte i překopírujete, budete umisťovat do balíku cz.muni.fi.{vaslogin}.banka a odevzdáte podle pokynů cvičícího. Cvičící si může zadání upravit - toto je jen vzor.
Úkolem bude:
Example 1.3.
Ze slidů této přednášky vzít a "přivlastnit" (tj. umístit) do svého balíku třídy Clovek a Ucet.
Třídu Ucet upravit tak, že bude mít další proměnnou majitel typu Clovek. Tato proměnná ponese odkaz na vlastníka účtu.
Kromě toho bude mít třída Ucet konstruktor se dvěma parametry: majitelem účtu a počátečním stavem/zůstatkem. Konstruktor si odkaz na majitele účtu pochopitelně zapamatuje v příslušné proměnné a zůstatek nastaví.
Do třídy dále přidejte metodu vypisInfo, aby vypisovala informace o zůstatku a o vlastníkovi účtu.
Vytvořte dále třídu Banka s metodou public Ucet vytvorUcet(Clovek maj, double pocatecni). Tato metoda vytvoří pro budoucího majitele maj nový účet a dá do něj počáteční vklad pocatecni. Současně přičte jedničku k celkového počtu zřízených účtů a tento celkový počet vypíše (přes System.out.println). Vytvořený účet vrátí.
Na základě výše uvedených deklarací napište do třídy Banka hlavní metodu programu ( main , viz vzor minule) takovou, aby:
vytvořila jednu banku (např. b1)
vytvořila člověka (Petr Novotný, 1949) a (Jan Veselý, 1970)
v metodě main banka b1 vytvořila Petrovi voláním metody vytvorUcet dva účty (pu1: zůstatek 1000, pu2: zůstatek 50000) a Janovi jeden (ju: zůstatek 3000)
z Petrova druhého účtu se převede 1000 na Janův účet
z Janova účtu naopak 500 na Petrův první účet
vypíší se zůstatky na všech účtech
písemky se píší přímo do počítače
výsledkem je přeložitelný kód: nepřeložitelný program může být hodnocen 0 body
odevzdává se zdrojový text
podkladem pro písemku může být výsledek předchozí(ch) úloh(y)
12 bodů
píše se během cvičení, čas tedy max 1 hod (spíše 50 min).
odevzdá se dle pokynů cvičícího
předmětem bude využít předem známé API (existující třídy)
v případě omluvené nepřítomnosti je možné psát v náhradním termínu, který je následující cvičení (neurčí-li cvičící jinak)
písemku zadává a hodnotí cvičící
18 bodů
píše se během cvičení, čas tedy max 1 hod (spíše 50 min).
odevzdá se dle pokynů cvičícího
v případě omluvené nepřítomnosti je možné psát v náhradním termínu, který je následující cvičení (neurčí-li cvičící jinak)
písemku zadává a hodnotí cvičící