programmazione orientata agli oggetti in linguaggio java · sintassi e semantica: peculiarità di...

01/04/2004

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G. Mecca – Università della Basilicata – [email protected]

Programmazione Orientataagli Oggetti in Linguaggio Java

Classi e OggettiSintassi e Semantica

Parte b: Peculiarità di Java

versione 1.2Questo lavoro è concesso in uso secondo i termini di una licenza Creative Commons

(vedi ultima pagina)

2G. Mecca - Programmazione Orientata agli Oggetti

Sommario

m IntroduzionemPrincipali DifferenzemStringhemArrayðArray di RiferimentiðInizializzazione degli ArrayðArray Multidimensionali

Sintassi e Semantica: Peculiarità di Java >> Sommario

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Introduzione

m In sintesiðcon riferimento alle caratteristiche comuni

alla programmazione procedurale, ci sono molti punti in comune con il C/C++

mMa ci sono anche alcune differenzeðmodifiche introdotte in Java per evitare gli

aspetti “pericolosi” della programmazione C/C++

Sintassi e Semantica: Peculiarità di Java >> Introduzione

ATTENZIONEalle differenze

tra Java e il C/C++


Principali Differenze

m Le principali differenzeðin Java non esistono puntatori (non è

consentita la gestione diretta della memoria)ðJava è più fortemente tipato del C++ e meno

disinvolto nelle conversioni di tipoðJava richiede l’inizializzazione obbligatoria

delle variabili prima dell’usoðutilizzo di stringhe e array

Sintassi e Semantica: Peculiarità di Java >> Principali Differenze

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m I) In Java non esistono i puntatoriðJava non prevede i tipi puntatoreðè noto, infatti, che la programmazione sui

puntatori è complessa e fonte di erroriðd’altro canto, Java prevede i riferimentiðtutto quello che è possibile fare con i

puntatori si può fare (in modo più controllabile) usando i riferimenti




m II) Java è più fortemente tipato del C++ðin Java le conversioni di tipo sono fatte con

maggiore attenzione dal processoreðin Java il tipo a valori booleani NON è

considerato un tipo numericoðquesto evita alcuni frequenti errori di

programmazione


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m Il tipo booleanðchiamato diversamente per rimarcare la

differenza (in C++ il tipo si chiama bool)ðammette come valori esclusivamente le

costanti true e false e non valori numericimEsempio

boolean b; int i = 10;b = true; // consentitob = i; // ERRORE: sintatticamente scorretto




m In particolareðle condizioni nelle strutture di controllo

devono essere rigorosamente espressioni a valori booleaniðnon sono ammessi i valori interi

mEsempioif (a == b) {...} // ok consentitoif (a = b) { ...} // ERRORE: sintatticamente scorrettoint i; while (i) {...} // ERRORE: sintatticamente scorretto


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mRegole di compatibilità tra tipiðtutti i tipi numerici sono compatibiliðenumerabili (byte, short, int, long, char)ðvirgola mobile (float, double)ðboolean è un tipo non numerico

mAttenzioneðin Java non esistono tipi per i numeri privi di

segno (unsigned)




mConversioniðtroncamenti ed ampliamentiðgli ampliamenti sono effettuati

automaticamente dal processoreðviceversa, a differenza del C/C++, non sono

ammessi troncamenti automaticiðin altri termini, il linguaggio richiede che

l’utente indichi chiaramente tutti i casi in cui ritiene ammissibile un troncamento


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mEsempioðin C++ troncamenti ed ampliamenti sono

automatici


#include <iostream.h>void main() {

short b; int i;b = 50000;cout << b << endl; // - 15536i = 200000;b = i;cout << b << endl; // 3392

}

in Java: errore sintattico“Possible loss of

precision”



m Troncamenti in Javaðdevono essere richiesti esplicitamente dal

programmatore ðutilizzando un operatore di castðin questo modo si evitano perdite di

precisione non volute


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m L’esempio precedente in Java


public static void main(String[] args) {short b;int i;b = (short) 50000;System.out.println(b); // - 15536i = 200000;b = (short) i;System.out.println(b); // 3392

}



m III) Java richiede l’inizializz. obbligatoria ðin Java una variabile deve essere stata

necessariamente inizializzata prima di essere usata in un’espressioneðaltrimenti il compilatore solleva un errore

sintatticoðquesto evita errori dovuti alla mancata

inizializzazione e all’uso di valori casuali


ATTENZIONEall’inizializzazione

obbligatoria

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mEsempiopublic static void main (String[] args) {

int i;while (i < 10) {

System.out.println(i);i++;

}}


E:\tmp\Prova.java:6: variable i might not have been initialized

while (i < 10) {^

1 error



m IV) Gestione di stringhe e arrayðulteriore differenza rispetto alla

programmazione proceduralem In sintesiðsi tratta in entrambi i casi di oggettiðla sintassi relativa è volutamente

ingannevole (lascia pensare di lavorare con valori di base)ðla semantica ha delle peculiarità


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Stringhe

m Le stringheðoggetti della classe java.lang.String

mSintassiðnella manipolazione delle stringhe la sintassi

di Java è spesso ingannevole (come in C++)ðsi ha l’impressione di manipolare valori di un

tipo di baseðviceversa si sta lavorando con classi e

riferimenti

Sintassi e Semantica: Peculiarità di Java >> Stringhe


Stringhe

mEsempioðcreazione di una stringaðString s = “Prova”;ðsembrerebbe simile a int x = 1;

mViceversaðequivale a creare un oggettoðovvero a scrivere:ðString s = new String(“Prova”);


-crea un oggetto di tipo java.lang.String-gli assegna il valore “Prova”-dichiara un riferimento s all’oggetto creato

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Stringhe

mAnalogamenteðle stringhe costanti sono oggetti costanti, con

riferimenti impliciti

mEsempio: System.out.println(“Prova”);

ðequivale a: final String _rif = new String(“Prova”);ðSystem.out.println(_rif);

m Infatti, è possibile scrivere ancheðSystem.out.println(“Prova”.length()); // stampa 5


riferimento implicito perl’oggetto costante,

automaticamente creatodalla macchina virtuale


Stringhe

mUn’operazione importante sulle stringheðconcatenazione: +

mEsempioðString nome = new String(“Mario”);ðString cognome = new String(“Rossi”);ðString nomeECognome = “Sig.” + nome + cognome;

mUtilizzata frequentemente con println()ðSystem.out.println(nomeECognome + “\n”);


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Stringhe

mCaratteristica della concatenazioneðqualsiasi dato può essere concatenato con

una stringa per restituire una nuova stringamEsempioðint x = 2;ðSystem.out.println( “Valore di x: “ + x );

mCaratteristica importanteðprintln() ha un unico argomento di tipo Stringðper stampare vari valori bisogna concatenarli


concatena la stringa “Valore di x: “ conil valore intero 2 e stampa “Valore di x: 2”


Stringhe

mAltre operazioni sulle stringheðmetodi di java.lang.String

m Lunghezza: public int length()ðes: String nome = “Franco”;ðSystem.out.println(nome.length()); // stampa 6

m i-esimo carattere: public char charAt(int i);ðes: String nome = “Franco”;ðSystem.out.println(nome.charAt(3)); // stampa ‘n’


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Stringhe

mMa...ðla principale peculiarità delle stringhe in Java

è che NON possono essere cambiateðjava.lang.String non offre metodi per

cambiare il valore di un oggetto di tipo Stringðci sono ragioni complesse (design pattern>>)

mStringhe modificabiliðoggetti di java.lang.StringBuffer (>>)


ATTENZIONEgli oggetti di tipo

java.lang.String sonoimmutabili


Stringhe

mEsempioðnon è possibile modificare un carattere in

una stringamE la concatenazione ?ðdi fatto crea nuovi oggetti e non modifica i

precedentimEsempioðString nome = “Franco”;ðnome = nome + “Rossi”;


equivalente a:String nome = new String(“Franco”);nome = new String(nome + “Rossi”);

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Array

mGli array di Java sono oggettiðmanipolati attraverso riferimentiðesistono due tipi di array

mArray di valori di un tipo primitivoðoggetto che mantiene una collezione di valori

del tipo primitivomArray di riferimentiðoggetto che mantiene una collezione di

riferimenti ad altri oggetti

Sintassi e Semantica: Peculiarità di Java >> Array

ATTENZIONEgli array di Java

sono oggetti


Array

mAttenzioneðla sintassi di Java cerca di rendere l’utilizzo

degli array familiare ai programmatori Cðcome effetto collaterale “maschera” la vera

natura degli array e può confondere le ideeðbisogna viceversa tenere in mente che

l’array è un oggetto e viene manipolato con metodi e proprietà come tutti gli altri oggetti


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Array: Esempiopublic class ProvaArray {

// un modo “classico” per lavorare con un arrayfinal static int N = 5;public static void main(String[ ] args) {

int[ ] array = new int[ N ];

// un array di numeri pari for (int i = 0; i < N; i++) {

array[ i ] = i * 2;}for (int i = 0; i < N; i++) {

System.out.print(array[ i ] + " ");}

}}



Array

m Le caratteristiche comuniðsi tratta di collezioni di variabili tutte dello

stesso tipo; è necessario specificare la dimensione; es: int[ ] array = new int[ N ];ðnome delle componenti: nome dell’array più

un indice numerico; es: array[2]ðnumerazione a base 0ðutilizzo delle componenti: possibilità di

utilizzare espressioni; es: array[ i ] = i * 2;


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Array

m Le differenzeðsi tratta di oggetti e quindi vengono creati

usando new e usati attraverso i riferimenties: int[ ] array = new int[3];

ðpossono contenere sia variabili di tipi primitivi che variabili riferimentoes: Circonferenza[ ] coll = new Circonferenza[3];es: String[ ] nomi = new String[N];



Array

m Le differenze (continua)ðla dimensione specificata alla dichiarazione

può essere il valore di una variabile (non necessariamente una costante)es: int x; x = it.unibas.Console.leggiIntero();float[ ] temperature = new float[x];ðma, una volta creato, la dimensione

dell’array non può essere cambiata (non sono possibili aggiunte o elimin. di elementi)


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Array

m Le differenze (continua)ðogni oggetto array ha una proprietà pubblica

chiamata length che consente di conoscerne la dimensionees: System.out.println(temperature.length);

ðquesto è necessario proprio perchè la dimensione non deve necessariamente essere il valore di una costanteðattenzione: il valore di length è costante



Array: Esempiopublic class ProvaArray {

// il modo tipico di lavorare con gli array in Javapublic static void main(String[ ] args) {

int[ ] array = new int[ 5 ];

// un array di numeri pari for (int i = 0; i < array.length; i++) {

array[ i ] = i * 2;}for (int i = 0; i < array.length; i++) {

System.out.print(array[ i ] + " ");}

}}


array #1270#103

public final length[0][1][2][3][4]

1270 : int[]

502468

record di attivazione delmetodo main

heap

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Array

m Le differenze (continua)ðla sintassi della dichiarazione è leggermente

diversa da quella del C/C++ðcambia la posizione delle parentesi quadre

mSintassið<tipo>[ ] <identif> = new <tipo>[<dimensione>];ðes: int[ ] temperature = new int[12];


ATTENZIONEalla posizione

delle parentesi quadre


Array

m In effettiðJava consente di utilizzare anche una

sintassi tradizionale per le parentesi quadreðma quella vista è decisamente più chiara

m Infattiint[ ] temperature = new int[12];


tipo del riferimento:array di interi

identificatoredel riferimento

costruttoree dimensione

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Array di Riferimenti

mArray di riferimentiðogni variabile dell’array è un riferimento ad

un ulteriore oggetto


collezione #1270#103

[0][1][2]...[9]

1270 : Circonferenza[]

double ascissaCentrodouble ordinataCentrodouble raggio

98765 : Circonferenza





98765

2348

5544

null

collez

ione[0

]

collezione[1]

collezione[2]

Circonferenza[] collezione = new Circonferenze[10];


Array

m La differenza principaleðnon è consentito lo sconfinamentoðla macchina virtuale “solleva un’eccezione”

mEsempioðint[ ] temperature = new int[12];ðSystem.out.println(temperature[100]);ðSystem.out.println(temperature[12]);


Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 100

at Prova.main(Prova.java:15)

nota: anche in questo caso viene sollevata l’eccezione

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Inizializzazione degli Array

mUn aspetto tradizionaleðinizializzazione alla dichiarazione

mUn aspetto nuovoðinizializzazione automatica

m Inizializzazione alla dichiarazioneðanaloga a quella del C/C++ðfloat[ ] temperature = {12, 1.5, 22.4, 0};




m Inizializzazione automaticaðanche per gli array vale la regola

dell’inizializzazione obbligatoriaðJava cerca di semplificare la vita al

programmatore ðed inizializza automaticamente i valori

dell’arraymRegola di inizializzazione autom. di Javað“regola del valore nullo”


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m In particolareði valori dei tipi primitivi vengono inizializzati, a

seconda del tipo, al valore intero 0, al valore reale 0.0, al carattere di codice Unicode\u000, al valore booleano falseði riferimenti vengono inizializzati a null

mDi conseguenzaðil valore di una componente di un array non è

mai indefinito



Array Multidimensionali

m In effettiðin Java non esistono veri e propri array

multidimensionaliðesistono però array di riferimenti ad array,

che si comportano come se fossero arraymultidimensionali

mSintassið<tipo>[ ][ ] <identif> = new <tipo>[<dim1>] [<dim2>];ðes: int[ ][ ] matrice = new int[10][20];


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m In questo casoðint[ ][ ] matrice = new int[10][20];ðho dichiarato un array di 10 rifer. ad oggetti ðciascuno degli oggetti è un array di 20 interi

mHo ottenutoð10 riferimenti ad array: matrice[0]...matrice[9]ðognuno dei quali contiene 20 interiðelemento i, j: matrice[ i ][ j ]




m In altri termini


matrice #1270#103

[0][1]]...[9]

1270 : int[ ][ ]

98765

2348

5544

public final length[0][1]...[19]

98765 : int[]

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2348 : int[]

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5544 : int[]

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Esempio: La Tabellina Pitagoricapublic static void main(String[] args) {

int[ ][ ] matrice = new int[10][10];

for (int i = 0; i < 10; i++) {for (int j = 0; j < 10; j++) {

matrice[i][j] = (i + 1) * (j + 1);}

}

for (int i = 0; i < 10; i++) {for (int j = 0; j < 10; j++) {

System.out.print(matrice[i][j] + " ");}System.out.println();

}}



Riassumendo

m IntroduzionemPrincipali DifferenzemStringhemArrayðArray di RiferimentiðInizializzazione degli ArrayðArray Multidimensionali

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Termini della Licenza

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