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UNITA’ DIDATTICA 3:

GLI OGGETTI IN JAVA

Fondamenti di Informatica

Cristina Parisi DIC 2002

MODULO LINGUAGGIO JAVA

UD 3: GLI OGGETTI IN JAVA Cristina Parisi DIC 2002

PREREQUISITI

Conoscenze di programmazione imperativa acquisite nella classe III nel corso di programmazione in C++ o altro linguaggio imperativo


Competenze

Alla fine dell’u.d. lo studente deve essere in grado di:

• Definire le classi con attributi e metodi

• Applicare i principi della programmazione ad oggetti usando il linguaggio Java

• Gli oggetti• Le classi• Metodi e attributi• Passaggio di parametri• Metodo costruttore• Creazione ed uso degli oggetti


CONTENUTI

• Lezione frontale• Lezione dialogata• Esercitazioni in laboratorio


METODOLOGIE

• Libro di testo• Appunti• Presentazioni multimediali• Computer


STRUMENTI


VERIFICA e VALUTAZIONE

Verifica- test di verifica (a risposta multipla e risposta libera);- esercitazioni in laboratorio.

Valutazionesarà effettuata una valutazione sommativa:- mostrare di aver acquisito le nozioni di base;- mostrare di aver maturato le competenze per la logica della programmazione ad oggetti.


TEMPI

2 settimane (12 ore):

- 4 h lezione frontale- 4 h esercitazioni in laboratorio- 2 h verifica- 2 h chiarimenti e potenziamento

La struttura di un oggetto è descritta attraverso attributi e metodi

attributi descrivono le caratteristiche, le proprietà statiche dell’oggetto

metodi descrivono i comportamenti, le proprietà dinamiche dell’oggetto

ES. Considerando una motociclettamotocicletta come oggetto, avremo:

Attributi : casa_produttrice, modello, cilindrata, colore

Metodi : accelera, frena, cambia_marcia


Gli oggetti


La classe

Possono esistere più oggetti che hanno stessi attributi (che possono assumere valori diversi) e stesse funzionalità. In questo caso gli oggetti appartengono alla stessa classe.

Per classe s’intende il contenitore logico di uno o più oggetti.

Solo dopo aver creato la classe è possibile creare l’oggetto attraverso un’istanza.

Quindi a partire da una classe è possibile creare n oggetti, attraverso n istanze.

Esempio di oggetti istanze

ES. A partire da motociclettaotocicletta con i seguenti attributi e metodi

Attributi : casa_produttrice, modello, cilindrata, colore

Metodi : accelera, frena, cambia_marcia

Si possono avere i seguenti oggetti istanza

Oggetto1: Yamaha, XT, 600, bianco

Oggetto2: Honda, Africa_Twin,, 750, verde

Oggetto3:Suzuki, DR, 650, blu


La struttura base per poter dichiarare una classe usa la parola chiave classclass, seguita dal nome della classe e dal suo contenuto racchiuso tra le parentesi graffe { }.

All’interno delle parentesi vengono dichiarati gli attributi e i metodi

class <nome della classe>{

// attributi

// metodi

}Attraverso questa dichiarazione viene creato un nuovo tipo di dato.


Dichiarazione di una CLASSE

• public = la classe può essere usata oltre che all’interno della libreria in cui è stata definita, anche al di fuori

• abstract = la classe è ancora incompleta e alcuni metodi sono astratti. Può essere usata per creare sottoclassi in cui vengono implementati metodi astratti. Inoltre non può essere istanziata


Livelli di visibilità per le classi

Durante la dichiarazione di una classe può essere indicato il livello di visibilità (per stabilire da quale punto del programma è possibile creare istanze della classe):

• final = da questa classe non è possibile creare sottoclassi

La parola chiave viene posta prima di class.

Se non viene scritto niente la classe può essere usata da tutte le classi.


Livelli di visibilità per le classi

Gli attributi di una classe (detti anche variabili di istanza, poiché ogni oggetto possiede le proprie variabili) devono essere dichiarati in tal modo:

<tipo> <nome della variabile>

ES. Alcuni attributi della classe motociclettamotocicletta possono essere:

int cilindrata, anno_immatricolaz;

String modello;


Dichiarazione degli attributi

Durante la loro dichiarazione gli attributi possono essere anche inizializzati. Se ciò non avviene per default vengono assegnati ai numeri e ai caratteri il valore zero, ai booleani false e agli oggetti null.


Dichiarazione degli attributi

ES. Alcuni attributi della classe motociclettamotocicletta possono essere:

int cilindrata = 600;

int anno_immatricolaz = 1996;

String modello = “Dominator”;


Livelli di visibilità per gli attributi

Attraverso la visibilità si stabilisce se l’attributo è accessibile da altre classi:

public l’attributo è accessibile da qualsiasi altra classe;

private l’attributo è visibile solo all’interno della classe, quindi nessun’altra può variarne il valore;

protected l’attributo è accessibile dalle classi che appartengono alla stessa libreria e dalle sottoclassi.

Se non viene specificato niente, l’attributo sarà visibile da tutte le classi.

Inoltre per definire un attributo costante deve essere dichiarato final

ES. public final boolean risposta_affermativa = true;


Livelli di visibilità per gli attributi

I metodi servono per implementare le funzioni che una classe può eseguire.

La dichiarazione prevede oltre il nome del metodo, il livello di visibilità, il tipo restituito, e uno o più parametri racchiusi tra parentesi tonde( ).

Il corpo del metodo è racchiuso tra parentesi graffe {}.

<livello di visibilità><tipo restituito> <nome metodo> (<parametri>)

{

//istruzioni

}


Dichiarazione dei metodi

Il tipo restituito e il nome del metodo con le parentesi tonde (non necessariamente contenenti la lista dei parametri) sono obbligatori.

Nel caso in cui il metodo non restituisce alcun valore viene usata la parola chiave void come tipo restituito.

Se il metodo restituisce un valore (quindi non è void) il suo corpo deve contenere l’istruzione return.


Dichiarazione dei metodi

Il nome del metodo è sempre seguito da parentesi tonde ( ), in cui possono essere elencati i parametri separati tra loro da virgole.

ES. void accelera(int velocità_attuale, int velocità_finale)

Il passaggio dei parametri può avvenire per valore o per riferimento.


Passaggio di parametri

I parametri vengono passati per valore se sono tipi di dati primitivi; quindi per ogni parametro viene creata una copia che diventa variabile locale all’interno del metodo.


Passaggio di parametri

Se sono invece degli oggetti o degli array vengono passati per riferimento, quindi le operazioni fatte su di essi hanno effetto sugli oggetti originali; in quanto viene creata una copia del riferimento e non dell’oggetto e le modifiche fatte all’interno del metodo modificano anche l’oggetto originale.

ES_1. Si consideri un metodo che calcoli la somma di 2 numeri


public int somma (int a, int b)

{

int sum;

sum = a+b;

return sum;

}

Esempi di metodi con passaggio di parametri


ES_2. Si consideri un metodo che calcoli il massimo degli elementi di un array costituito da 2 numeri

public int max (int a[])

{

if (a[0] > a[1]) return a[0]

else return a[1];

}

Esempi di metodi con passaggio di parametri


Livelli di visibilità dei metodi

Per la visibilità dei metodi valgono le stesse regole poste per gli attributi

public il metodo può essere richiamato da qualsiasi altra classe;

private il metodo può essere richiamato solo all’interno della classe in cui è stato definito ;

protected il metodo è visibile solo dalle sottoclassi.

Solitamente i metodi vengono definiti public


Il metodo costruttore viene eseguito ogni qualvolta che viene istanziato un oggetto. Solitamente viene usato per le operazioni di inizializzazione.

Questo metodo ha sempre lo stesso nome della classe. Esso non deve restituire alcun valore, ma non deve neanche essere dichiarato di tipo void.

Solitamente viene dichiarato di tipo public. Per compiere le operazioni di inizializzazione vengono spesso usati i parametri.

Metodo costruttore


ES. Costruiamo una classe coppia di numeri interi

Class Coppia

{

int num,succ;

public Coppia (int numero)

{

num=numero;

succ=num+1;

}

}

Metodo costruttore


Metodo costruttore

All’interno del costruttore è possibile usare come nome del parametro, lo stesso dell’attributo.

In questo caso sarà usata la parola chiave this (con questo comando l’oggetto riconosce se stesso), che costituisce un riferimento all’oggetto in questione.


Esempio della classe Coppia con l’uso del this

Class Coppia

{

int num, succ;

public Coppia (int num)

{

this.num=num;

succ=this.num+1;

}

}

Metodo costruttore


Se una classe viene costruita senza dichiarare il costruttore, in ogni caso viene associato ad essa un costruttore vuoto.

In questo caso al momento della creazione di un oggetto della classe non verranno eseguite operazioni.

Metodo costruttore


Metodo costruttore

ES. Definiamo una classe Moto senza l’uso del costruttore

Class Moto{

int cilindrata;

String modello;

void inizializza (int c,String m)

{

cilindrata =c;

modello = new String(m)

}

}


Per poter utilizzare le classi è necessario creare e istanziare un oggetto.

La dichiarazione dell’oggetto si fa, facendo seguire al nome della classe il nome dell’oggetto, in tal modo:

<classe><nome oggetto>

Creazione e uso di oggetti

Dopo aver fatto ciò è necessario andare ad allocare l’oggetto in memoria attraverso l’operatore new in tal modo: <nome oggetto>= new<costruttore>(<parametri>)

L’operatore new restituisce un riferimento ad un’area di memoria in cui viene memorizzato l’oggetto.


E’ possibile dichiarare e allocare un oggetto attraverso un’unica riga di comando:

ES. Creiamo un oggetto della classe moto

Moto MiaMoto = new Moto();

Creazione e uso di oggetti

ES. Creiamo un oggetto della classe moto

Moto MiaMoto;

MiaMoto = new Moto();


Allocazione di un oggetto in memoria

Nella fase di dichiarazione dell’oggetto viene creata una variabile vuota, un oggetto senza riferimento.

Nella fase di allocazione viene inserito nella variabile il riferimento dell’oggetto, che punta ad un’area di memoria contenente i valori degli attributi dell’oggetto.

import java.io.* ;

class Auto {

int cilindrata;

String modello;

Auto (int c, String m) {

cilindrata=c;

modello = new String (m);

}

void VisualizzaInfo( ) {

System.out.println ("Modello: "+modello);

System.out.println ("Cilindrata: "+cilindrata);

}

}

class Car {

public static void main (String arg[ ]) {

static Auto fer = new Auto(2000,"Ferrari F-40");

static Auto alf = new Auto(1300,"Alfa 33");

fer.VisualizzaInfo();

alf.VisualizzaInfo();

}

}

Esempio


Per accedere agli attributi di un oggetto si usa l’operatore punto . E viene inserito tra l’oggetto e l’attributo

<oggetto>.<attributo>

L’attributo deve essere visibile nel contesto in cui è richiamato.

Accesso agli attributi di un oggetto


Anche per invocare un metodo viene usato l’operatore punto . E viene inserito tra l’oggetto e l’attributo

<oggetto>.<metodo>(<parametri>)

Quando viene richiamato un metodo, all’interno di un altro metodo, appartenente alla stessa classe del primo, non è necessario usare questa tecnica, ma può essere direttamente invocato.

Accesso ai metodi di un oggetto


Definendo un attributo static si avrà una copia sola di quell’attributo per tutti gli oggetti di quella classe.Solitamente gli attributi non vengono dichiarati static, quindi si ha per ogni oggetto una copia.

Un attributo statico, per cui, viene condiviso da tutte le istanze della classe.

Es. Un esempio di attributo statico è il pigreco PI, dichiarato nella classe Math, del package java.lang

public static final double PI;

Attributi e metodi static


I metodi statici vengono richiamati senza dover creare un oggetto di classe, infatti per invocarlo basta utilizzare il nome della classe e non dell’oggetto

<nome classe>.<metodo static>

Es. Nella classe Math esistono vari metodi, fra cui il metodo random( ) che è un metodo static

public static double random( );

Attributi e metodi static

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