Classi e Oggetti

Indice

• Classi, oggetti, metodi

• Documentazione e API

• Oggetti e riferimenti

Tipi e variabili

• Ogni valore nel linguaggio ha un tipo

• Ogni variabile deve essere dichiarata ed associata ad un tipo:

• Le variabili Memorizzano valori Possono essere utilizzate per rappresentare i valori

che memorizzano

String greeting = "Hello, World!";PrintStream printer = System.out;int luckyNumber = 13;

Operatore di assegnamento

• =

• Modifica il valore delle variabili

int luckyNumber = 13; luckyNumber = 12;

Variabili non inizializzate

• Sono un errore:

int luckyNumber;System.out.println(luckyNumber);   // ERROR - uninitialized variable

Domanda

1. L’espressione 12 = 12 è sensata?

Risposta

1. No, il lato sinistro deve essere una variabile (o più in generale, denotare una locazione)

Classi e oggetti

• Oggetto: una entità manipolabile all’interno di un programma (mediante i suoi metodi)

• Ogni oggetto appartiene (è generato da) una classe. Ad esempio System.out appartiene alla classe PrintStream

Metodi• Metodo: codice che permette di accedere ai

dati di un oggetto

• I dati (lo stato) di un oggetto sono accessibili solo attraverso i metodi dell’oggetto

• Classe: definisce un insieme di oggetti con lo stesso comportamento

• La classe definisce i metodi dei suoi oggetti

• La classe fornisce costruttori per creare oggetti

Continua…

Metodi

• Interfaccia pubblica: specifica quali sono i metodi invocabili sugli oggetti della classe

• println non è parte dell’interfaccia pubblica della classe string

String greeting = "Hello";greeting.println()// Errore:greeting.length() // OK

Due oggetti di tipo String

Metodi della classe String

• length: conta il numero di caratteri della stringa

Continua…

String greeting = "Hello, World!"; int n = greeting.length(); // n = 13

Metodi della classe String

• toUpperCase: crea un altro oggetto di tipo String che contiene i caratteri della stringa originaria, ma convertiti in maiuscolo

Continua…

String fiume = "Mississippi"; String ucFiume = fiume.toUpperCase(); // ucFiume = "MISSISSIPPI"

Metodi della classe String

• L’invocazione di un metodo su un oggetto è legale solo se il metodo è parte dell’interfaccia pubblica della classe a cui l’oggetto appartiene

System.out.length(); // ERRORE

Domande

2. Quale è la sequenza di istruzioni per calcolare la lunghezza della stringa “Arcobaleno”?

3. Quale è la sequenza di istruzioni per stampare la versione uppercase della stringa "Hello, World!"?

4. È legale l’invocazione fiume.println()? Perché o perché no?

Risposte

2.

3.

4. Non è legale: la variabile fiume ha tipo String e la classe String non definisce il metodo il metodo println

“Arcobaleno".length()

System.out.println(“Hello World”.toUpperCase());

Parametri espliciti e impliciti

• Un parametro (esplicito) rappresenta un dato di input per il metodo

• Non tutti i metodi hanno parametri (espliciti)

• Tutti i metodi hanno un parametro implicito: l’oggetto su cui il metodo viene invocato

Continua…

System.out.println(greeting) greeting.length() // no parametri espliciti

System.out.println(greeting)

Parametri espliciti e impliciti

“Hello, World” è un parametro passato al metodo println

Parametri espliciti e impliciti

• Il metodo replace esegue una operazione di ricerca e modifica

• Questa chiamata ha: Un parametro implicito: "Mississippi" Due parametri espliciti: "issipp" e "our"

• Restituisce la stringa "Missouri"

Continua…

fiume.replace("issipp", "our") // restituisce la nuova stringa ("Missouri")

Parametri espliciti e impliciti

Definizione di metodi

• La definizione di un metodo specifica solo i parametri espliciti con i loro (ed il tipo del risultato)

• Il tipo del parametro implicito è la classe in di cui la definizione di metodo fa parte

Continua…

Definizione di metodi

• Esempio: la classe String definisce public int length() // return type: int // nessun parametro public String replace(String target, String replacement) // return type: String; // due parametri di tipo String

Definizione di metodi

• I metodi che non hanno valori risultato sono dichiarati void

• Overloading: Un nome di metodi si può usare in più definizione Se le definizioni sono nella stessa classe diciamo che

il nome è overloaded Le versioni di un metodo overloaded devono avere

parametri diversi

public void println(String output) // classe PrintStream

public void println(String output)public void println(int output)

Domande

5. Quale è il risultato della chiamata fiume.replace("p", "s")?

6. Quale è il risultato della chiamata greeting.replace("World","Dave").length()

7. Come è definito il metodo toUpperCase nella classe String?

Risposte

5. "Missississi"

6. 12

7. public String toUpperCase(), ovvero senza parametri e con tipo risultato

String.

Tipi aritmetici e booleani

• Interi: short, int, long13

• Virgola mobile: float, double 1.30.00013

• Booleani: true, false

• Non sono oggetti: sono tipi primitivi

Oggetti e forme Geometriche

• Java ha una ricca libreria di classi per descrivere forme geometriche

• Oggetti di tipo Rectangle descrivono forme rettangolari

Rectangle

• Un oggetto di tipo Rectangle contiene un insieme di valori che rappresentano e descrivono una forma rettangolare

• Tre oggetti, ciascuno con i suoi dati che definiscono il proprio stato

Costruttori

• Il costrutto new costruisce un nuovo oggetto di tipo rettangolo

• Usa i parametri (5, 10, 20, e 30) per inizializzare I dati dell’oggetto

• Restituisce un riferimento all’oggetto

• Tipicamente il risultato viene assegnato ad una variabile

Rectangle box = new Rectangle(5, 10, 20, 30);

new Rectangle(5, 10, 20, 30)

Costruttori

• Come nel caso dei metodi, il nome del costruttore può essere overloaded all’interno della stessa classe per fornire diversi modalità di creazione di oggetti

new Rectangle() // costruisce un rettangolo con origine (0,0) // larghezza 0, e altezza zero 0

Sintassi: new

new ClassName(parameters)

Esempio:new Rectangle(5, 10, 20, 30)new Rectangle()

Effetto nella chiamata ad un costrottureCostruisce un nuovo oggetto, inizializzandone lo stato con i parametri, e restituisce un riferimento all’oggetto costruito.

Domande

8. Come si costruisce un quadrato con centro (100, 100) e lato 20?

9. Cosa stampa la seguente istruzione?

System.out.println(new Rectangle().getWidth());

Risposte

8.

9. 0

new Rectangle(90, 90, 20, 20)

Metodi e side-effects

• In molti casi l’effetto dell’invocazione di un metodo è la modifica dello stato dell’oggetto su cui il metodo è invocato (il parametro implicito

• Metodi con side-effects vengono detti “mutators”

box.translate(15, 25);

Metodi e side-effects

box.translate(15, 25);

Domande

10. Il metodo toUpperCase della classe string String è un mutator?

11. Quale chiamata al metodo translate dobbiamo effettuare per spostare il rettangolo box in modo da posizionare il suo angolo alto-sx alle coordinate (0, 0)?

Answers

10.No, non modifica la stringa originale, restituisce una nuova stringa uppercase letters

11. box.translate(-5, -10)

Implementing a Test Program

• Provide a new class

• Supply a main method

• Inside the main method, construct one or more objects

• Apply methods to the objects

• Display the results of the method calls

Importing Packages

Don't forget to include appropriate packages:

Java classes are grouped into packages

Import library classes by specifying the package and class name:

You don't need to import classes in the java.lang package such as String and System

import java.awt.Rectangle;

Syntax 2.4: Importing a Class from a Package

 import packageName.ClassName;

Example: import java.awt.Rectangle;

Purpose:To import a class from a package for use in a program.

File MoveTester.java 01: import java.awt.Rectangle; 02: 03: public class MoveTester04: {05: public static void main(String[] args)06: {07: Rectangle box = new Rectangle(5, 10, 20, 30);08: 09: // Move the rectangle10: box.translate(15, 25);11: 12: // Print information about the moved rectangle13: System.out.println("After moving, the top-left corner is:"); 14: System.out.println(box.getX()); 15: System.out.println(box.getY()); 16: }17: }

Self Check

20. The Random class is defined in the java.util package. What do you need to do in order to use that class in your program?

21. Why doesn't the MoveTester program print the width and height of the rectangle?

Answers

20. Add the statement import java.util.Random; at the top of your program

21. Because the translate method doesn't modify the shape of the rectangle

Documentazione sulle API

• API: Application Programming Interface

• Include la descrizione delle classi e dei relativi metodi della (fornitissima!) libreria Java

• http://java.sun.com/j2se/1.5/docs/api/index.html

• http://java.sun.com/j2se/1.6/docs/api/index.html

Documentazione sulle API

La API della classe Rectangle

Javadoc Method Summary

Documentazione del metodo translate

Self Check

22. Look at the API documentation of the String class. Which method would you use to obtain the string "hello, world!" from the string "Hello, World!"?

23. In the API documentation of the String class, look at the description of the trim method. What is the result of applying trim to the string " Hello, Space ! "? (Note the spaces in the string.)

Answers

22. toLowerCase

23. "Hello, Space !"–only the leading and trailing spaces are trimmed

Oggetti e riferimenti

• Un riferimento è una astrazione del puntatore ad un oggetto

• L’operatore new restituice un riferimento ad un nuovo oggetto

• Diverse variabili di tipo oggetto possono condividere lo stesso riferimentoRectangle box = new Rectangle(5, 10, 20, 30);Rectangle box2 = box;box2.translate(15, 25);

Rectangle box = new Rectangle();

Continua…

Riferimenti ad oggetti

• Il comportamento delle variabili varia rispetto al loro tipo.

• In particolare le variabili di tipo primitivo si comportano in modo diverso rispetto alle variabili di tipo oggetto

Variabili di tipo primitivo

Contengono valori del loro tipo

Variabili di tipo oggetto

Contengono riferimenti ad oggetti, non oggetti

Assegnamento su tipi primitivi• int luckyNumber = 13;

int luckyNumber2 = luckyNumber;luckyNumber2 = 12;

Due variabili, due valori distinti

Assegnamento su tipi oggetto• Rectangle box = new Rectangle(5, 10, 20, 30);

Rectangle box2 = box;box2.translate(15, 25);

Continua…

Assegnamento su tipi oggetto

Due variabili, stesso riferimento

Self Check

24. What is the effect of the assignment greeting2 = greeting?

25. After calling greeting2.toUpperCase(), what are the contents of greeting and greeting2?

Answers

24. Now greeting and greeting2 both refer to the same String object.

25. Both variables still refer to the same string, and the string has not been modified. Recall that the toUpperCase method constructs a new string that contains uppercase characters, leaving the original string unchanged.