PARTE III: Java e OO - detalhes Membros de classe e de instância

15-09-2009
PARTE III: Java e OO - detalhes
Membros de classe e de instância
De classe
Static
Membros de classe e instâncias
Pacotes
Visibilidade
Classes aninhadas
Método
De instância
não static
não necessita de objeto para necessita de objeto para
ser chamado.
ser chamado.
Atributo existe um só cópia para
todos os objetos da classe.
há uma cópia para cada
objeto instanciado.
1
2
Exercício
Exemplo 1: método
public class A {
public static int x = 7;
public int y = 3;
public static int somar(int v) {
return x + v;
}
public int multiplicar() {
return x * y;
}
}
1.public class ImprimirStrings {
2. String str = “atributo-nao-estatico”;
3. public void imprimir() {
4.
String a = new String(“aaa”);
5.
String b = new String(“bbb”);
6.
System.out.println(a.concat(b));
7. }
8. public static void main(String[] args) {
9.
imprimir();
10. }
11.}
a. Quais são os atributos e métodos de classe?
b. Quais são os atributos e métodos de instância?
Fonte http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/QandE/creating-questions.html
ERRO! non-static method imprimir() cannot be referenced from static context
3
Exemplo 1 corrigido
4
Exemplo 1 corrigido – versão 2
1.public class ImprimirStrings {
2. String str = “atributo-nao-estatico”;
1.public class ImprimirStrings {
2. String str = “atributo-nao-estatico”;
3. public void imprimir() {
4.
String a = new String(“aaa”);
5.
String b = new String(“bbb”);
6.
System.out.println(a.concat(b));
7. }
3. public static void imprimir() {
4.
String a = new String(“aaa”);
5.
String b = new String(“bbb”);
6.
System.out.println(a.concat(b));
7. }
8. public static void main(String[] args) {
9.
ImprimirStrings is = new ImprimirStrings();
10. is.imprimir()
11. }
12.}
8. public static void main(String[] args) {
9.
imprimir();
10. }
11.}
5
6
1
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Exemplo 2: atributo
Exemplo 2 corrigido
1.public class ImprimirStrings {
2. String str = “atributo-nao-estatico”;
1.public class ImprimirStrings {
2. String str = “atributo-nao-estatico”;
3. public void imprimir() {
4.
String a = new String(“aaa”);
5.
String b = new String(“bbb”);
6.
System.out.println(a.concat(b));
7.
System.out.println(str);
8. }
3. public static void imprimir() {
4.
String a = new String(“aaa”);
5.
String b = new String(“bbb”);
6.
System.out.println(a.concat(b));
7.
System.out.println(str);
8. }
9. public static void main(String[] args) {
10. ImprimirStrings obj = new ImprimirStrings();
11. obj.imprimir();
12. }
13.}
9. public static void main(String[] args) {
10. imprimir();
11. }
12.}
ERRO! non-static variable str cannot be referenced from static context
7
Exemplo 3: métodos e atributos de
utilidade
8
Exercícios
Da apostila:
1.public class Circle {
2. public static double calculaArea(double raio) {
3.
return Math.PI * ( raio * raio );
4. }
5. }
09 (num autos feitos)
10 (num instâncias de sinaleiros)
JAVARepositorio/JRevisaoOO/JExercSinaleiroInstanciasSol
6.// Dentro de um método qualquer...
7.// utilizamos o nome da classe na chamada
8.
double circleArea = Circle.calculaArea(5);
9.}
Não abusar do uso de métodos static se não criamos programas sem objetos
9
10
PARTE III: Java e OO - detalhes
Pacotes em Java
Membros de classe e instâncias
Pacotes
Visibilidade
Classes aninhadas
Declaração em Java:
Deve ser a 1ª declaração do arq.
Sintaxe: package <nome>;
Exemplos: package poligono;
package primitiva;
Importar pacotes
import primitiva.*;
Somente as classes utilizadas no programa são
carregadas pela JVM
11
import primitiva.Ponto;
12
2
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Pacotes: packages
Pacotes: representação UML
Nome do pacote
É uma coleção de classes
Melhorar organização do código
Reduzir conflito de nomes
Relação
Convenção Sun
edu.utfpr.<nome do pacote>
edu.utfpr.dainf.<nome do pacote>
com.uol.<nome do pacote>
13
14
Pacotes em Java: conflito de nomes
Pacotes: organização do código
Dois pacotes com classes ponto
Diretório dos fontes
package primitiva
class Ponto ...
<proj>/src/
poligono
• Regular.java
• Hexagono.java
• Pentagono.java
package base
class Ponto ...
primitiva
• Linha.java
• Ponto.java
Para distingui-las:
Diretório .class
<proj>/build/classes/
poligono
• Regular.class
• Hexagono.class
• Pentagono.class
primitiva
• Linha.class
• Ponto.class
> cd <proj>/src
primitiva.Ponto
base.Ponto
> javac poligono/*.java primitiva/*.java -d ../build/classes
15
opção d: compilador cria diretórios com base na declaração package; o
16
diretório ../build/classes deve existir!!!
Visibilidade
classes, métodos e atributos
PARTE III: Java e OO - detalhes
Membros de classe e instâncias
Pacotes
Visibilidade
Classes aninhadas
Níveis de controle de acesso
- Privado
# Protegido
+ Público
~ De Pacote (default)
17
18
3
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Visibilidade privada
Elemento
-
Visibilidade atributos privados
Pessoa
Aplica-se
Classe top-level
NÃO
Classe aninhada
SIM
Método
SIM
Atributo
SIM
-nome: String
classes derivadas não podem acessar membros privados da classe base
Membros private de uma classe base não são herdados pelas classes
derivadas
:Aluno
-nome: String
curso=“informatica”
-anoNasc: int
19
Aluno
O objeto aluno pode ver os
atributos nome e anoNasc, e o
método calcIdade de Pessoa?
-curso: String
Nome has private
access in Pessoa
O objeto José pode acessar o
atributo privado de João?
}
20
#
Visibilidade protegida
class Main {
public static void main(String args[]) {
Aluno a = new Aluno();
a.curso = “informatica”;
a.nome = “Jairo”;
a.anoNasc = 1975;
int i = a.calcIdade();
…
-calcIdade: int
Nome=“João”
void copiarNome(Pessoa outra)
{
nome = outra.nome;
}
Visibilidade método privado
Pessoa
joão:Pessoa
Nome=“José”
class Pessoa {
private String nome;
public Pessoa(String nome) {
this.nome = nome;
}
Membros privados somente podem ser acessados na mesma
classe. Assim,
Membros = métodos/atributos
josé:Pessoa
Elemento
Aplica-se
Classe top-level
NÃO
Classe aninhada
SIM
Método
SIM
Atributo
SIM
Membros protegidos podem ser acessados por classes do
mesmo pacote
Membros protegidos são herdados; assim classes derivadas
podem acessá-los (mesmo se estiverem em pacotes
diferentes).
Cannot find method
21
Visibilidade protegida (exemplo)
Pessoa
:Aluno
#nome: String
curso=“informatica”
#anoNasc: int
Visibilidade default
O objeto aluno pode ver os
atributos nome e anoNasc, e o
método calcIdade de Pessoa?
class Main {
public static void main(String args[]) {
Aluno a = new Aluno();
a.curso = “informatica”;
a.nome = “Jairo”;
a.anoNasc = 1975;
int i = a.calcIdade();
…
#calcIdade: int
Aluno
#curso: String
OK
22
OK
23
Elemento
Classe top-level
~
Aplica-se
SIM
Classe aninhada
SIM
Método
SIM
Atributo
SIM
É o valor assumido, quando nada é especificado
Membros sem modificadores podem ser acessados por
classes do mesmo pacote
Membros default são herdados; assim classes
derivadas podem acessá-los (somente se estiverem no
mesmo pacote diferente do protegido).
24
4
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+
Visibilidade pública
Elemento
VISIBILIDADE: quadro resumo
Aplica-se
Classe
SIM
Classe aninhada
SIM
Método
SIM
Atributo
SIM
Privado Protegido
private protected
Classe*
Aninhada
Método
Atributo
Todas as classes podem visualizar atributos, métodos e
classes públicas, independente do pacote onde estejam.
Obs: somente uma classe pública é permitida por arquivo
fonte .java
NÃO
SIM
SIM
SIM
NÃO
SIM
SIM
SIM
Pacote
default
Público
public
SIM
SIM
SIM
SIM
SIM
SIM
SIM
SIM
* classes não aninhadas
25
26
Exercícios
PARTE III: Java e OO - detalhes
Apostila
Membros de classe e instâncias
Pacotes
Visibilidade
Classes aninhadas
11
JRevisaoOO\JExercSinaleiroConstrutoraPrivate
12
JRevisaoOO\JExercPacotes
13
JRevisaoOO\JCadastroUsuario
27
28
Exemplo
Classes aninhadas
public class JLinha {
private static int totLinha=0;
private int idLinha;
protected Ponto pt1;
protected Ponto pt2;
Uma classe é definida como membro de outra classe
public JLinha(int x1, int y1, int x2, int y2) {
idLinha = ++totLinha;
pt1 = new Ponto(x1, y1);
pt2 = new Ponto(x2, y2);
}
public JLinha() {
idLinha = ++totLinha;
}
CLASSE EXTERNA
public class Ponto {
protected int x;
protected int y;
CLASSE
ANINHADA
protected Ponto(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
protected String pontoStr() {
return "(" + x + ", " + y + ")";
}
protected String pontoStrComId(){
return "Linha " + idLinha + " " + pontoStr();
}
}
29
}
Tem acesso aos membros
da classe JLinha
30
5
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Instanciação: forma 1
Instanciação de classes aninhadas
Há duas formas como mostram os slides a
seguir:
1. a construtora de Jlinha instancia os pontos
2. instancia-se Jlinha para depois instanciar os
pontos
public class JMain {
public static void main(String args[]) {
// Forma 1: a construtora de linha instancia
// os dois pontos
JLinha l1 = new JLinha(5, 15, 7, 17);
System.out.println(l1.pt1.pontoStr() + " " +
l1.pt2.pontoStr());
}
}
Observar que o acesso aos pontos se faz pela linha
31
Instanciação: forma 2
JRevisaoOO\JLinhaClasseAninhada
32
Objetos de classes internas
public class JMain {
public static void main(String args[]) {
// Forma 2: instancia-se linha e depois os pontos
JLinha l2 = new JLinha();
JLinha.Ponto p1 = l2.new Ponto(10, 10);
JLinha.Ponto p2 = l2.new Ponto(20, 20);
l2.pt1 = p1;
l2.pt2 = p2;
System.out.println(l2.pt1.pontoStrComId() + " " +
l2.pt2.pontoStrComId());
}
}
!!! Importante !!! Pontos só podem existir se houver uma linha
Linha = objeto externo
Ponto 1
obj. interno
Ponto 2
obj. interno
Observar que a classe Ponto só existe no contexto da JLinha
JRevisaoOO\JLinhaClasseAninhada
33
Exercícios
34
Representanção em UML
Baixe o código das classes aninhadas
disponível em
Agregação por composição
http://www.dainf.ct.utfpr.edu.br/~tacla/JAVARepositorio/JRevisaoOO/JLinhaClasseAninhada/
JLinha
Ponto
-totLinha:int=0
Observe a existência do
JLinha$Ponto.class
+JLinha(x:int, y:int, x2:int, y2:int)
+linhaToString():String
1
2
#x: int
#y: int
#Ponto(x:int, y:int)
#pontoToString():String
Desaninhe a classe Ponto de JLinha
preservando os mesmos comportamentos
35
Os dois exemplos Ponto aninhado e não
aninhado são representados de forma
similar em UML.
36
6
15-09-2009
Classe Aninhada Estática
Exercícios: interface e aninhamento
Fazer exercício 14 da apostila (transcrito abaixo)
Utilize uma classe interna que implemente a interface Iterator e permita navegar
num vetor de 10 inteiros aleatórios armazenados em um atributo de instância da
classe externa.
O método next() do Iterator deve retornar somente os valores ímpares
armazenados no vetor. Por exemplo, se no vetor existirem os seguintes números:
[100, 39, 88, 13, 4, 4, 2, 5, 94, 32], a sequência de invocações de next() produz:
next() -> 39
next() -> 13
next() -> 5
next() -> throw NoSuchElementExecption
O métod hasNext() verifica se há um ímpar em alguma posição além das já
pesquisadas. A implementação do método remove() é opcional e, caso não seja
feita, deve retornar uma instância de UnsupportedOperationException (com
throw)
Solução em \JRevisaoOO\JAninhadaIteratorSol
37
1.public class JRadar {
2. private int velocidadeMaxima;
3.
4. public JRadar(int v) {
5. velocidadeMaxima = v;
6. }
7. public Boolean multar(int v) {
8. // multar return true qdo a velocidade detectada pelo
9. // radar excede em 10% a velocidade maxima;
10.
if (v > (velocidadeMaxima * 1.1))
11.
return true;
12.
else
13.
return false;
14. }
15. public static class TesteJRadar{
16.
public static void main(String args[]) {
17.
JRadar r[] = {new JRadar(40), new JRadar(60), new JRadar(110)};
18.
int v[] = {44, 67, 110};
19.
Boolean res[]={false, true, false};
20.
for (int i=0; i < r.length; i++) {
21.
if (r[i].multar(v[i]) == res[i])
22.
System.out.println("OK");
23.
else
24.
System.out.println("ERRO: radar " + i);
25.
}
26.
}
27. }
28.}
38
RepositorioJAVA\JRevisaoOO\JExemClasseAninhadaEstaticaRadar
Exercícios
Classe aninhada estática
Observe os .class gerados por javac
Fazer exercício 15 da apostila (transcrito abaixo)
JRadar.class
JRadar$TesteJRadar.class
Utilize uma classe aninhada estática para testar uma
classe externa que calcula o dígito verificador de um
código composto por três dígitos da seguinte forma:
829 => 8*4 + 2*3 + 9*2 = 56 => 56 % 10 = 6 (dígito
verificador). O teste deve ser feito para dois códigos
cujos dígitos verificadores são conhecidos.
Para executar na linha de comando
java JRadar$TesteJRadar
Solução JRevisaoOO\JExerClasseAninhadaEstaticaDVSol
39
40
Por que utilizar classes aninhadas?
Tipos de classe aninhada
Quando a classe interna for utilizada
somente pela externa
1. class Externa {
2.
...
3.
class Interna {
4.
...
5.
}
6.
7.
class static AninhadaEstatica {
8.
...
9.
}
10. }
Aumenta encapsulamento
Se as classes aninhadas forem pequenas
Aumenta legibilidade código mais próximo
da onde é utilizado
41
42
7
15-09-2009
Interna x Aninhada static
Classes internas anônimas
Interna
(não static)
Aninhada
Static
SIM
NÃO
Classe interna tem acesso a
SIM
atributos de instância e métodos
da classe externa?
NÃO
Um objeto da classe interna tem
implicitamente uma referência
ao objeto da sua classe externa?
NÃO (não há objeto)
Necessário instanciar objeto da
classe externa?
SIM
1.Button b = new Button("Ok");
2.b.addActionListener(
3.
new ActionListener() {
4.
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
5.
tratarOK();
6.
}
7.
}
8.);
As linhas [3, 7] instanciam um objeto da classe ActionListener e sobrescrevem
o método actionPerformed. Este objeto é passado como argumento do método
addActionListener na linha 2. ActionListener é uma classe interface.
43
44
Classes internas anônimas (e.g. 2)
1. public static void main(String args[]) {
2.
java.awt.EventQueue.invokeLater(
3.
new Runnable() {
4.
public void run() {
5.
new IUEditor().setVisible(true);
6.
}
7.
}
8.
);
9.
}
Somente podemos instanciar classes anônimas que estendem outra classe ou que
implementem outra classe (não as duas coisas ao mesmo tempo e nem mais
de uma classe de interface). Por exemplo, a classe Runnable é de interface e, neste
exemplo, é instanciada.
45
8