Γνωρίσματα και Μέθοδοι Κλάσης

Γνωρίσματα και μέθοδοι κλάσης

• Εάν ένα γνώρισμα είναι κοινό για όλα τα αντικείμενα μιας κλάσης, τότε δεσμεύεται μια φορά χώρος για όλα τα αντικείμενα.
• Τα static γνωρίσματα δηλώνονται με τη λέξη-κλειδί static και δημιουργούνται μία φορά όταν δηλωθεί το πρώτο αντικείμενο της κλάσης.
• Μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κάθε αντικείμενο της ίδιας κλάσης.
• Παράδειγμα: static float bonus;
• Η πρόσβαση σε ένα static γνώρισμα γίνεται απευθείας μέσω της κλάσης: Human.bonus=100,00;
• Παρόμοια ισχύουν και για τις static μεθόδους.
• Παράδειγμα: static setBonus(float b) και Human.setBonus(200.00)
• Τα static μέλη μπορούν να καλούνται απευθείας μέσω της κλάσης ή μέσω των αντικειμένων που δημιουργούνται.
• Οι static μέθοδοι έχουν πρόσβαση μόνο στα static μέλη της κλάσης.
• Τα final γνωρίσματα είναι πρακτικά σταθερές, μπορούν μόνο να αναγνωστούν.
• Όταν ένα γνώρισμα δηλώνεται final, πρέπει να αρχικοποιηθεί και η τιμή του δεν μπορεί να αλλάξει.
• Η final παράμετρος εισόδου μιας μεθόδου δεν μπορεί να αλλάξει τιμή μέσα στο σώμα της μεθόδου.
  • public void setHour(final int hrs)
• Αν ένα αντικείμενο δηλωθεί final, το όνομα του αντικειμένου θα αναφέρεται πάντα στο ίδιο αντικείμενο.
• Μια final κλάση δεν μπορεί να κληρονομηθεί από άλλη κλάση.
• Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να υλοποιηθούν σταθερά γνωρίσματα μίας κλάσης είναι ως static final.

  • public class Time {
        private static final int NumHours = 24;
        public static final int NumMinutes = 60;
    }
    

• Τα static final γνωρίσματα μπορούν να είναι private εάν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν μόνο εσωτερικά στην κλάση.
• Έχουν μόνο μία θέση αποθήκευσης, ανεξάρτητα από τον αριθμό των στιγμιοτύπων της κλάσης, και η τιμή τους είναι αμετάβλητη.

Δομή μεθόδου

• Η γενική δομή μιας μεθόδου είναι: πρόσβαση τύποςΕπιστροφής όνομαΜεθόδου (τύπος1 παράμετρος1, ...)
• Παράδειγμα:

  public double addDouble (double num1, double num2) {
      return num1 + num2;
  }
  

Βασικές μέθοδοι

• Μέθοδοι πρόσβασης (getters/setters) χρησιμοποιούνται κυρίως getAttribute, setAttribute για ανάγνωση και ενημέρωση.
• Getters και setters
• Μέθοδος toString() επιστρέφει μια String αναπαράσταση του αντικειμένου.
• Constructor είναι η μέθοδος αρχικοποίησης.
• Class Human

  private boolean alive;
  private int age;
  private String name;
  public void setAlive(boolean aAlive) {
     alive = aAlive;
  }
  

-Getter java public boolean getAlive() { return alive; } -ToString java public String toString(){ return name+" "+age +" " +alive; } -Constructor java public Human(boolean aAlive, int aAge, String aName){ alive=aAlive; age=aAge; name=aName; }

Κλήση και αποτέλεσμα

• Όταν καλούμε μια μέθοδο, αυτή μπορεί να επιστρέφει ή να μην επιστρέφει μια τιμή.
  • Εάν επιστρέφει τιμή: public String getName(){...}
  • Εάν δεν επιστρέφει τιμή: public void setName(String n){...}
• Για να καλέσουμε μια μέθοδο, συνήθως χρειαζόμαστε ένα αντικείμενο της αντίστοιχης κλάσης.
  • Human h1 = new Human();
  • h1.setName("John");
• Εάν η μέθοδος επιστρέφει κάποια τιμή, πρέπει να την αποθηκεύσουμε σε μια μεταβλητή, αλλιώς η τιμή χάνεται.
  • String temp = h1.getName();
• Οι static μέθοδοι μπορούν να καλούνται απευθείας χρησιμοποιώντας το όνομα της κλάσης ή μέσω ενός αντικειμένου της κλάσης.
• Οι static μέθοδοι έχουν πρόσβαση μόνο στα static μέλη της κλάσης.

Πέρασμα αντικειμένου σε μέθοδο

• Όταν περνάμε ένα αντικείμενο σε μια μέθοδο, το πέρασμα γίνεται με αναφορά στο πραγματικό αντικείμενο.

  public void giveName(Human h, String n) {
      h.setName(n);
  }
  

• Οποιεσδήποτε αλλαγές γίνουν στο αντικείμενο εντός της μεθόδου, θα επηρεάσουν μόνιμα το αντικείμενο. java Human nonos = new Human(); Human paidi = new Human(); nonos.giveName(paidi, "Mary");

Μέθοδος κατασκευαστής

• Είναι μια public μέθοδος με όνομα ίδιο με αυτό της τάξης, χωρίς παραμέτρους και τύπο επιστροφής.

  • public Human() {
    }
    

• Δεσμεύει μνήμη για το αντικείμενο και κάνει τις αρχικοποιήσεις.
• Παράδειγμα κώδικα
• Αν υπάρχει τότε μπορούμε να ορίσουμε τις αρχικοποιήσεις.
• Μπορούμε να ορίσουμε άλλους κατασκευαστές, οπότε αναιρείται ο βασικός.
• Εάν θέλουμε και το βασικό κατασκευαστή, πρέπει υποχρεωτικά να τον ορίσουμε.
• Δήλωση ενός πιο σύνθετου κατασκευαστή

  public Human (String tempName, String tempSurname, int tempAge) {
      name = tempName;
      surname = tempSurname;
      age = tempAge;
  }
  

• Προσοχή: Αν οριστεί μόνο αυτός ο κατασκευαστής, δεν θα μπορεί να καλεστεί ο default constructor (π.χ. Human h1 = new Human(); θα προκαλέσει λάθος). Όταν ορίζεται ο βασικός constructor:

  public Human() {
      name = "";
      surname = "";
      age = 0;
  }
  

• Τα πεδία name και surname σε κάθε νέο Human θα είναι ""και το age θα είναι 0, διαφορετικά θα είναι null.

Η λέξη this

• Χρησιμοποιείται μέσα σε μια μέθοδο για να αναφερθούμε στο αντικείμενο για το οποίο καλείται η μέθοδος.
• Το this είναι μια αναφορά στο αντικείμενο στο οποίο βρισκόμαστε.

  Human increaseAge() {
      age++;
      return this;
  }
  

• Χρησιμοποιείται για να καλέσει ο ένας constructor τον άλλον (this(...)).

  public Human (String tempName, String tempSurname) {
      this(tempName, tempSurname, 0);
  }
  

• Χρησιμοποιείται στην περίπτωση που τα ονόματα των παραμέτρων στον κατασκευαστή είναι ίδια με τα ονόματα των πεδίων της κλάσης.

  public Human (String name, String surname, int age) {
      this.name = name;
      this.surname = surname;
      this.age = age;
  }
  

Η μέθοδος finalize()

• Η Java διαθέτει μηχανισμό αυτόματης διαχείρισης μνήμης (garbage collector)
• Οποια μνήμη έχει δεσμευτεί με new αλλά δεν χρησιμοποιείται πλέον απελευθερώνεται.(π.χ. όταν βγούμε από το μπλοκ που έγινε η δέσμευση)
• Ηfinalize καλείται πριν αποδεσμευθεί ο χώρος ενος αντικειμένου.

Πότε ορίζουμε την finalize

• Το garbage collection δεν σημαίνει απαραίτητα διαγραφή των πράξεων του αντικειμένου, -π.χ. αν το αντικείμενο έχει αυξήσει μια static μεταβλητή/ μετρητή θα πρέπει να τη μειώσουμε στη finalize()
• Το garbage collection δεν γίνεται άμεσα,π.χ. Συμβαίνει οταν χρειαζόμαστε μνήμη κατά την διάρκεια του προγράμματος.
• Αποδεσμεύει μνήμη.
  • π.χ. αν θέλουμε να παρακολουθούμε πότε αποδεσμεύεται μνήμη μπορούμε να ορίσουμε τη finalize() να τυπώνει κάποιο μήνυμα

Υπερφόρτωση μεθόδων

• Στην ίδια κλάση, μπορούμε να επαναχρησιμοποιήσουμε το ίδιο όνομα μεθόδου για μεθόδους που έχουν ελαφρώς:

  • Διαφορετικούς τύπους ορισμάτων
  • Διαφορετικό πλήθος ορισμάτων

• Παραδείγματα υπερφόρτωσης μεθόδων:

  void speak (String phrase);
  void speak ();
  void speak (int times, String phrase);
  

Περισσότερη υπερφόρτωση

• Δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε υπερφόρτωση βασιζόμενοι μόνο στην επιστρεφόμενη τιμή

Πλεονεκτήματα

• Οικονομία ονομάτων
• Ευανάγνωστο κώδικα
• Λιγότερα ονόματα υπάρχουν για εκμάθηση

Μειονεκτήματα

• Ευκολότερα σφάλματα
• Παραπλανητικά μηνύματα λάθους

Κλήση υπερφορτωμένης μεθόδου

• Ο compiler ψάχνει ποια μέθοδος ταιριάζει καλύτερα
  • Προτιμάει ακριβή ταίριασμα
  • Αν δεν βρίσκει ακριβές ταίριασμα πάει στη πιο κοντινή προσέγγιση
  • Επιλέγει διεύρυνση τύπων και όχι στένεμα

• void add (int I, int j);
  void add (double d, double e);
  Η add(10,8) θα χρησιμοποιήσει το (int, int)
  Η add(3.5, 4) θα χρησιμοποιήσει το (double, double)
  

• Μπορούμε να επιβάλλουμε το casting.

Παράδειγμα Κώδικα

class Calculator{
    static int add(int a, int b) {return a+b;} static
    float add(float a, float b) {return a+b;}
    static double add(double a, double b) {return a+b;}

    public static void main(String args[] ){
        int x=5; int y=6;
        double k=5.3; double m=4.5;
        System.out.println("Athroisma “+ add(x,y));
        System.out.println("Athroisma “+ add(k,m));
        System.out.println(“Athroisma “+ add(x,m));
    }
}