12. oo programiranje, java

OTVORENO RA^UNARSTVOo OO PROGRAMIRANJE I JAVA

MARIO @AGAR

Otvoreno računarstvo

Otvoreno računarstvoo OO programiranje i Java

Mario Žagar

Otvoreno računarstvo - OO programiranje i Java3

Za domaću zadaću:o Proučiti jezik Javuo Poveznice (korisne i potrebne za lab. vježbe):

o J2SE 6 dokumentacijahttp://java.sun.com/reference/docs/

o Java Tutorialhttp://java.sun.com/developer/onlineTraining/

o Poveznice (korisne):o Razvojni alat JDK i JRE

http://java.sun.com o Knjiga "Thinking in Java" (u elektroničkom obliku):

http://www.mindview.net/Books/TIJ/ o I sve ostalo što dođe pod ruku :-)

http://java.sun.com/reference/docs/

http://java.sun.com/developer/onlineTraining/

http://java.sun.com/

http://www.mindview.net/Books/TIJ/


Struktureo Ako trebamo složeni tip podatka u jeziku C,

koristimo strukture:typedef struct _pravokutnik{ int a; int b; char *opis;} pravokutnik;

o Problem: svatko može promijeniti vrijednost člana strukture (npr. postaviti negativnu duljinu stranice) o Rješenje: napisati posebnu funkciju za postavljanje

vrijednosti, koja će prvo provjeriti vrijednosto kako osigurati da svi koriste tu funkciju i ne pristupaju članu

strukture izravno?


Struktureo Problem: kako specijalizirati strukturu

o Kvadrat je poseban slučaj pravokutnika, s dvije iste stranice?

o Struktura jednaka pravokutniku + dodatno svojstvo o Kako to ostvariti strukturama?


Objektno orijentirano programiranjeo Drugačiji način razmišljanja

strukture podataka i algoritmi <-> objekt

o OBJEKT – skup varijabli i s njima povezanih funkcijao oponaša objekt iz stvarnog svijeta o pamti stanje i modelira ponašanje

o RAZRED, KLASA – nacrt po kojem se stvara objekto sadrži varijable i svojstvene funkcije (metode), postoji

kontrola pristupa varijablama i funkcijama

o OBJEKT = primjerak, instanca razreda


Objektno orijentirano programiranjeo Principi objektno orijentiranog programiranja

(OOP):o apstrakcija (abstraction)o enkapsulacija, učahurivanje (encapsulation)o nasljeđivanje (inheritance)o polimorfizam, višeobličje (polymorphism)


Apstrakcijao Primjer automobila:

o država - kupovina, carina, PDV, registracija, brojevi, vlasništvo, porezi, ...

o vlasnik - potrošnja, servisi, pranje, ...o mehaničar - vlasnik, dijelovi, kilometri, cijena rada, ...

o Sve su to primjeri apstrakcije podatakao Apstrakcija - proces odbacivanja nepotrebnih

detalja o objektu, a zadržavanje onih podataka koji ga dovoljno opisuju


Enkapsulacijao Korak dalje od apstrakcije je prepoznavanje

važnosti operacija nad podacimao podaci i operacije nad njima postaju cjelinao cilj je skrivanje implementacije (korisniku se na uvid

daje samo sučelje)o Podaci i operacije (metode, postupci - methods)

zajedno čine razred ili klasu (class) o Varijablu tipa određenog razreda zovemo objektom

ili instancom (instance)


Enkapsulacijao Metode = funkcije koje pripadaju razredu (ime iz

Smalltalk-72) (plan, put, shema, postupak)o OOP bi se trebalo zvati Programiranje temeljeno

na razredima (Class-Based Programming - CBS)o primjer (tko zna što ovdje piše?):

DbrVmdn!a a ao

Dobar Vam dan!


Nasljeđivanjeo Nasljeđivanje je proširivanje razreda (klase) koji je

već definiran o Preuzimanje iz “prošlosti”

o npr: Automobil ima upravljač. Golf je automobil s četiri kotača. Golf naravno ima upravljač, iako to nije posebno naglašeno.

o Pogodno za dodavanje svojstava (specifičnosti, detalja, novih inačica)

o Java i C# ne dozvoljavaju višestruko nasljeđivanje, umjesto toga implementiraju se sučelja (interface)


Polimorfizamo Višeobličje, dijeljenje imenao Isto ime za različite metodeo Preopterećivanje (overloading)

o statičko razrješavanje konflikta imenao isto ime za različite metode unutar razreda uz različiti

broj parametarao Nadjačavanje (overriding)

o pravi polimorfizamo dinamičko razrješavanje

o metoda unutar podklase s istim imenom i “potpisom” važnija je od metode iz nadređene klase

o ne može se predvidjeti pri prevođenju već tijekom izvođenja


Zadatako Napisati program koji računa površine raznih

geometrijskih likovao Zajednička karakteristika svih geometrijskih likova

je da sami "znaju" izračunati svoju površinuo Likovi sadrže podatke koji ih opisuju i karakteristični

su za svaki lik posebno.


Zadatako Program treba iz datoteke pročitati oznaku tipa lika

i stvoriti objekt odgovarajućeg razreda (klase) te mu prenijeti parametre lika zapisane u liniji iza oznake tipa lika.

o Nakon što se svi podaci iz datoteke pročitaju i stvore objekti odgovarajućeg razreda, redom se ispisuju opisi likova (tip i parametri), njihove površine te zbroj površina koji zauzimaju svi stvoreni likovi.


Zadatak - ulazUlazna datoteka:K20P10 40C40E50 30T30 40 50J20K20C10P5 8K5

O b j e k t P o d a c i u d a t o t e c i P r i m j e r p r a v o k u t n i k s t r a n i c e a i b 1 0 2 0 k v a d r a t s t r a n i c a a 1 0 t r o k u t s t r a n i c e a , b , c 1 0 2 0 3 0 j e d n a k o s t r a n i č a n t r o k u t s t r a n i c a a 1 0 e l i p s a r a d i j u s i r 1 i r 2 1 0 2 0 k r u g r a d i j u s r 1 0

O b j e k t O z n a k a v r s t e p r a v o k u t n i k P k v a d r a t K t r o k u t T j e d n a k o s t r a n i č a n t r o k u t J e l i p s a E k r u g C


Prvo ...o Definirajmo osnovni apstraktni razred Liko Nasljeđuju ga objekti koji predstavljaju

geometrijske likove (Elipsa, Pravokutnik, Trokut):


Nasljeđivanjeo Posebni slučajevi (kvadrat je posebni slučaj

pravokutnika, jednakostraničan trokut trokuta, krug elipse):


Enkapsulacijao Svaki lik mora znati izračunati vlastitu površinuo Svaka površina se računa drugačijeo -> računanje površine je zajedničko ponašanje ->

mora biti opisano osnovnim razredom -> metodom Lik.izracunajPovrsinu()

G e o m e t r i j s k i l i k F o r m u l a P r a v o k u t n i k a * b K v a d r a t a * a T r o k u t s q r t [ s ( s - a ) ( s - b ) ( s - c ) ] , s = ( a + b + c ) / 2

( H e r o n o v a f o r m u l a ) J e d n a k o s t r a n i č a n t r o k u t

a * a * s q r t ( 3 ) / 4

E l i p s a r 1 * r 2 * p i K r u g r * r * p i


Opis razredao "redom se ispisuju opisi likova (tip i parametri),"o osim računanja površine, svaki lik mora imati i opiso Java – osnovni razred (java.lang.Object) ima

metodu toString(), koju treba nadjačati:


Kôd, pokažite kôd ...import java.util.*;import java.io.*;public abstract class Lik{ abstract double izracunajPovrsinu();

...}

import java.util.*;import java.io.*;public abstract class Lik{ abstract double izracunajPovrsinu();

...}

import java.util.*;public class Pravokutnik extends Lik{ double a,b; ... double izracunajPovrsinu() { return a*b; } public String toString() { return "Pravokutnik, a="+a+", b="+b+"\t"); }}

import java.util.*;public class Pravokutnik extends Lik{ double a,b; ... double izracunajPovrsinu() { return a*b; } public String toString() { return "Pravokutnik, a="+a+", b="+b+"\t"); }}

Lik.java

Pravokutnik.java


import java.util.*;import java.lang.Math;public class Trokut extends Lik{ double a,b,c; double izracunajPovrsinu(){ double s=(a+b+c)/2; return Math.sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); } public String toString(){ return "Trokut, a="+a+",b="+b+",c="+c+ "\t"; }}

import java.util.*;import java.lang.Math;public class Trokut extends Lik{ double a,b,c; double izracunajPovrsinu(){ double s=(a+b+c)/2; return Math.sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); } public String toString(){ return "Trokut, a="+a+",b="+b+",c="+c+ "\t"; }}

import java.lang.Math;import java.util.*;public class Elipsa extends Lik{ double r1,r2; double izracunajPovrsinu(){ return r1*r2*Math.PI; } public String toString(){ return "Elipsa, r1="+r1+", r2="+r2+"\t"; }}

import java.lang.Math;import java.util.*;public class Elipsa extends Lik{ double r1,r2; double izracunajPovrsinu(){ return r1*r2*Math.PI; } public String toString(){ return "Elipsa, r1="+r1+", r2="+r2+"\t"; }}

Trokut.java

Elipsa.java


Stvaranje objekatao Konstruktor:

o posebna metoda za stvaranje objektao istog naziva kao i klasao nema povratnog tipa

o Svaki Javin razred implicitno nasljeđuje razred java.lang.Object

o java.lang.Object definira konstruktor bez parametarao svaki Javin razred ima podrazumijevani konstruktor, bez

parametarao nije ga potrebno navoditi


Konstruktoro Svaki Javin razred može definirati dodatne

konstruktore, s različitim potpisom:public class Pravokutnik extends Lik{ double a,b; public Pravokutnik() {

//podrazumijevani konstruktor (samo za primjer)a=1; b=2;

} public Pravokutnik(String redak) {

Vector args=new Vector(); args=parsiraj(redak,2);

this.a=((Double)(args.get(0))).doubleValue(); this.b=((Double)(args.get(1))).doubleValue();

}...

}


Konstruktoro Poziv konstruktora:

Pravokutnik pk1=new Pravokutnik();Pravokutnik pk2=new Pravokutnik("3 4");

o Operator new:o alocira memorijski prostor za novi objekto poziva konstruktoro vraća referencu na novostvoreni objekt


Zadatak, dodatnoo Konstruktor svakog razreda mora omogućiti unos

parametara objekta preko varijable tipa java.lang.String

o Unose se podaci učitani iz datoteke – duljine stranica odvojene razmakom o npr. konstruktor razreda Trokut prima niz od tri broja

odvojena prazninama, stranice a, b, c: 10 20 30


Zadatak, dodatnoo Glavna metoda programa treba otvoriti datoteku

čije je ime zadano kao parametar komandne linije, stvoriti vektor (koristiti razred java.util.Vector) koji će sadržavati sve likove i popuniti ga objektima koji reprezentiraju geometrijske likove.

o Za svaki lik pročitati redak sa zapisom vrste lika i redak s parametrima, stvoriti odgovarajući objekt i prenijeti mu varijablu tipa java.lang.String s parametrima lika.


Zadatak, dodatnoo Kad su svi podaci uneseni, ispisuje se opis i površina

svakog pojedinog lika te ukupna površina svih likova u datoteci. Ove zadatke obaviti slijednom obradom svih objekata pohranjenih u vektoru objekata


/Primjeri/Likovi


Metoda maino Definirat ćemo novi razred, koji će sadržavati samo

metodu main:public class Citac { public static void main(String [] args)

{...

}}

o Metoda main:o poziva se prilikom pokretanja programao prima argumente iz komandne linije preko polja

objekata tipa String (args u gornjem primjeru)


Još kôdao Učitavamo podatke i instanciramo objekte:

public class Citac {public static void main(String [] args) {

... String tmp=null, linija=null;Vector<Lik> kontejner= new Vector<Lik>();while(true){

tmp = breader.readLine();linija = breader.readLine();

switch(tmp.charAt(0)){case 'P':

kontejner.add(new Pravokutnik(linija)); break; case 'K': kontejner.add(new Kvadrat(linija)); break; case 'T':

//itd ... // -> nastavak

NE programirati ovako!!!

[error handling izostavljen zbog manjka prostora!]

poziv konstruktora


o Ispisujemo površine i ukupnu površinu:

int ukupna=0for(int i = 0; i < kontejner.size(); i++){

povrsina=kontejner.get(i).izracunajPovrsinu();ukupna+=povrsina;System.out.print(kontejner.get(i));System.out.println(", povrsina=[" + povrsina + "]cm^2" );

}System.out.println("Ukupna povrsina = [" +ukupna + "]cm^2");

}}


Pokretanjeo Svaki razred u posebnoj datoteci, istog imena kao i

ime razreda (s nastavkom .java).o Prevoditelj se pokreće naredbom:

'javac <datoteke s izvornim kodom>'o nakon čega nastaju .class datoteke koje sadrže

prevedeni Java program. o Program se pokreće naredbom

'java <razred s metodom main()> <parametri>'


I sve ovo zbog:

Otvoreno računarstvo - OO programiranje i Java

Pitanja?

12. oo programiranje, java

Documents