1 novembre 2002 1

I nomi in JavaI nomi in Java

F. Bombi

1 novembre 2002

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Le variabiliLe variabili

Una variabile è una posizione in memoria alla quale è associato un determinato tipo che può essere o un tipo primitivo o un riferimento

Una variabile ha sempre un valore compatibile con il suo tipo

Il valore di una variabile può essere modificato da un’assegnazione oppure da un operatore di incremento (++) o decremento (--)

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I 7 tipi di variabiliI 7 tipi di variabili

Variabile di classe: un campo di una classe con l’attributo static

Variabile di esemplare: un campo di una classe senza l’attributo static

Componenti di un array: sono variabili senza nome che vengono create quando si crea un array destinate a contenere i singoli elementi dell’array

Parametro di un metodo: nome di un argomento che verrà passato al metodo

Parametro di un costruttore Parametro di un gestore di eccezione Variabile locale: variabile dichiarata all’interno di un

blocco

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Variabile di classeVariabile di classe

Una variabile di classe viene creata al momento in cui la classe viene caricata nella memoria della macchina virtuale e in assenza di indicazione contraria viene inizializzata a 0, false o null

Di una variabile di classe esiste un solo esemplare condiviso da tutti gli oggetti della classe

L’uso di variabili di classe è limitato a casi molto specifici ad esempio per costanti simboliche condivise oppure per contare quanti esemplari di una classe sono stati creati o per segnalare ad altri esemplari di una classe che si è invocato un metodo

class A{ static int vs; public A () {vs++;} …}…A uno = new A();…A due = new A();…System.out.println(A.vs);

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Variabili di esemplareVariabili di esemplare

Le variabili di esemplare (instance variable) rappresentano il caso più comune di campo di una classe

Un nuova variabile di esemplare viene creata ogni volta che si crea un esemplare della classe che la contiene, in assenza di indicazione contraria, le variabili di esemplare sono sempre inizializzate a 0, false o null

Un variabile di esemplare cessa di esistere quando l’oggetto che la contiene non è più indirizzato da un riferimento (lo spazio di memoria è a questo punto soggetto a garbage collection)

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Componenti di un arrayComponenti di un array

Le componenti di un array sono variabile senza nome che vengono create al momento della creazione dell’array.

Sono inizializzati a 0, false o nullFare attenzione che se si crea un array di

oggetti la creazione dell’array crea solo i riferimenti agli oggetti (inizializzati a null) e non gli oggetti che dovranno essere esplicitamente creati uno per uno

class coppia{ int a; int b;}…coppia[] v = new coppia[4];v[0].a = 25; // null pointer

class coppia{ int a; int b;}…coppia[] v = new coppia[4];for(int i=0;i<4;i++) v[i] = new coppia();v[0].a = 25; // OK

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I parametriI parametri

Un parametro attribuisce un nome all’interno di un metodo all’argomento con il quale il metodo viene invocato

Un parametro viene creato al momento dell’invocazione del metodo e cessa di esistere quando si conclude il blocco che costituisce il corpo del metodo

Un parametro viene inizializzato con il valore dell’argomento usato al momento della chiamata del metodo

Java di conseguenza utilizza sempre e solo il passaggio dei parametri per valore

class a{ void m(int i) { int locale; locale = i*i; }} …

a x = new a();int k = 25; x.m(k);x.m(3);

parametro

argomentoi = k = 25

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// Il passaggio dei parametri in Java

public class Param{ public static void main (String[] arg) { int i = 1; int j = 2; System.out.println("Prima: i= " + i + " j= " + j); scambia(i, j); System.out.println("Dopo1: i= " + i + " j= " + j); Integer ii = new Integer(i); Integer jj = new Integer(j); scambia(ii, jj); System.out.println("Dopo2: i= " + ii + " j= " + jj); MioInt iii = new MioInt(); iii.valore = i; MioInt jjj = new MioInt(); jjj.valore = j; scambia(iii, jjj); System.out.println("Dopo3: i= " + iii + " j= " + jjj); }

static void scambia (int x, int y) { int tmp = x; x = y; y = tmp; }

static void scambia (Integer x, Integer y) { Integer tmp = x; x = y; y = tmp; }

static void scambia (MioInt x, MioInt y) { int tmp = x.valore; x.valore = y.valore; y.valore = tmp; }}class MioInt{ int valore; public String toString() { return Integer.toString(valore); }}

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int i = 1;int j = 2;

1i

2j

scambia(i, j); static void scambia (int x, int y) { int tmp = x; x = y; y = tmp; }

?x

?y

inizializza?

tmp11

21

2

al ritorno del metodo scambia le variabilii e j sono immutate

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Integer ii = new Integer(1);Integer jj = new Integer(2);

ii

jj

scambia(ii,jj);

inizializzax

y

al ritorno del metodo scambia i riferimentiii e jj sono immutati

1

2

static void scambia (Integer x, Integer y) { Integer tmp = x; x = y; y = tmp; }

tmp

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Valore?

jjj

Valore?

iii

MioInt iii = new MioInt(); iii.valore = 1;MioInt jjj = new MioInt(); jjj.valore = 2;

scambia(iii, jjj);

al ritorno del metodo scambia i riferimenti

iii e jjj non sono cambiatisono però stati scambiati i campi

inizializza

x

y1

2

tmp

static void scambia (MioInt x, MioInt y) { int tmp = x.valore; x.valore = y.valore; y.valore = tmp; }

1

2 1

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Come ritornare un valoreCome ritornare un valore

Il meccanismo del passaggio dei parametri ad un metodo essendo per valore è unidirezionale, il parametro viene inizializzato con l’argomento al momento della chiamata, se il parametro viene modificato l’argomento rimane immutato

Un metodo può restituire una sola variabile con la clausola return, il tipo di valore restituito deve essere indicato nella dichiarazione del metodo

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Uso di variabili globaliUso di variabili globali

All’interno di una classe due metodi possono scambiarsi dati utilizzando un campo della classe come variabile condivisa o globale

Questa forma di comunicazione non può essere usata fra metodi di classi diverse in quanto gli esemplari di classi diverse non accedono agli stessi campi

Ricordarsi infine che un metodo quando è invocato conosce i campi dell’esemplare della classe individuata dal riferimento usato per invocare il metodo

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argomentoactual parameterparametro reale

parametroformal parameterparametro formale

all’attivazione o chiamata del metodoil valore dell’argomento viene utilizzato

per inizializzare il corrispondente parametro

return valore;

Alla terminazione del metodo il controllo iene passato alpunto di chiamata. I valore dei parametri vengono persi

(ma non vengono persi eventuali effetti collaterali).Il metodo può restituire un singolo valore

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I nomi in JavaI nomi in Java

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Pacchetti (Pacchetti (packagepackage)) Una applicazione Java si compone di uno o più

pacchetti Un pacchetto è un insieme di file (unità

compilabili), un pacchetto può essere organizzato gerarchicamente in sottopacchettisottopacchetti

In assenza di indicazioni contrarie i file contenuti nel directory di lavoro costituiscono un pacchetto pacchetto senza nomesenza nome

Se si esclude l’esempio delle listeliste (la cui realizzazione è organizzata in un sottopacchetto) tutti gli esempi visti a lezione sono realizzati come pacchetti senza nome

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I nomi in JavaI nomi in Java Tutte le entità usate in un programma Java sono

individuate da nominomi composti da stringhe, dette identificatori, di caratteri alfanumerici con il primo carattere alfabetico

Ogni nome deve essere dichiaratodichiarato prima di essere usato, la dichiarazione specifica l’entità cui il nome si riferisce e chi può accedere al nome qualificandolo

Ogni nome semplice è riconosciuto in una porzione del programma detta il suo scopescope

Il significato di un nome è stabilito dal contestocontesto nel quale viene usato

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Le entità individuate da un nome possono essere– Una classe– Un’interfaccia– Un membro di una classe (campo o metodo)– Un parametro di un metodo, di un costruttore o

di un gestore di eccezione– Una variabile locale

Un nome semplicesemplice è costituito da un solo identificatore

Un nome qualificatoqualificato è costituito da più identificatori separati da un •

public class Coppia implements Comparablepublic class Coppia implements Comparable{ public Comparable chiave;{ public Comparable chiave; … …}}

public interface Stackpublic interface Stack{ void push (Object x);{ void push (Object x); … …}}

public class Coppia implements Comparablepublic class Coppia implements Comparable{ public Comparable chiave;{ public Comparable chiave; … … public String toString () { return chiave.toString() + ":" + attributo.toString(); }public String toString () { return chiave.toString() + ":" + attributo.toString(); }}}

public class Coppia implements Comparablepublic class Coppia implements Comparable{ …{ … public Coppia (Comparable c, Object a) { chiave = c; attributo = a; }public Coppia (Comparable c, Object a) { chiave = c; attributo = a; } public int compareTo (Object x) { return chiave.compareTo(((Coppia)x).chiave); }public int compareTo (Object x) { return chiave.compareTo(((Coppia)x).chiave); }}}

public static void main (String[] arg) throws IOExceptionpublic static void main (String[] arg) throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(arg[0]));{ BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(arg[0])); int n = 0;int n = 0; int somma = 0;int somma = 0; … …

while ((str = in.readLine()) != null)while ((str = in.readLine()) != null) { token = new StringTokenizer(str, ":");{ token = new StringTokenizer(str, ":"); int matricola = Integer.parseInt(token.nextToken());int matricola = Integer.parseInt(token.nextToken()); String nome = token.nextToken();String nome = token.nextToken(); dati[n++] = new Studente(nome, matricola);dati[n++] = new Studente(nome, matricola); }}

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Lo Lo scopescope Lo scope di una dichiarazione è la regione di un

programma nell’ambito della quale ci si può riferire ad una entità con il nome semplice

Lo scope del nome di una classe è l’intero pacchetto nel quale la classe compare

Lo scope di un membro di una classe è l’intera classe nella quale è dichiarato

Lo scope di un parametro di un metodo o di un costruttore è l’intero corpo del metodo o del costruttore

Lo scope di una variabile locale dichiarata in un blocco si estende fino alla fine del blocco

Lo scope di una variabile locale dichiarata nell’inizializzazione di un ciclo for for si estende al solo corpo del ciclo

public class Coppia implements Comparablepublic class Coppia implements Comparable{ public Object attributo;{ public Object attributo; public Coppia (Comparable c, Object a) { chiave = c; attributo = a; }public Coppia (Comparable c, Object a) { chiave = c; attributo = a; } public int compareTo (Object x) { return chiave.compareTo(((Coppia)x).chiave); }public int compareTo (Object x) { return chiave.compareTo(((Coppia)x).chiave); } public String toString () { return chiave.toString() + ":" + attributo.toString(); }public String toString () { return chiave.toString() + ":" + attributo.toString(); } public Comparable chiave;public Comparable chiave;}}

int[] r = c.contiene();int[] r = c.contiene(); for (int i = 0; i < r.length; i++)for (int i = 0; i < r.length; i++) System.out.print(r[i] + ", ");System.out.print(r[i] + ", "); System.out.println();System.out.println(); c.togli(1);c.togli(1); r = c.contiene();r = c.contiene(); for (int i = 0; i < r.length; i++)for (int i = 0; i < r.length; i++) System.out.print(r[i] + ", ");System.out.print(r[i] + ", "); System.out.println();System.out.println(); for (int i = 0; i < 32; i++)for (int i = 0; i < 32; i++) if (c.appartiene(i))if (c.appartiene(i)) System.out.print("1");System.out.print("1"); elseelse System.out.print("0");System.out.print("0");

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Il controllo dell’accessoIl controllo dell’accesso

L’uso di nomi qualificatinomi qualificati consente di controllare l’accesso ai membri di una classe indipendentemente dallo scope, si danno 4 casi:– defaultdefault: accesso a livello di package– publicpublic: accesso da qualsiasi punto– privateprivate: accesso possibile solo dall’interno

della classe nella quale il nome è dichiarato– protectedprotected: accesso a livello di package e

nelle sottoclassi che estendono la classe

In genere i In genere i campicampi di una classe sono di una classe sono privateprivate (o (oprotected) in quanto si vuole che solo i metodiprotected) in quanto si vuole che solo i metodidella classe possano modificare il valore dei campidella classe possano modificare il valore dei campimentre i mentre i metodimetodi sono sono publicpublic perché devono poter perché devono poter essere utilizzati dall’esterno della classeessere utilizzati dall’esterno della classe

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Oscurare una dichiarazioneOscurare una dichiarazione

La dichiarazione di un nome all’interno di un blocco contenuto in un altro blocco può oscurare la dichiarazione più esterna

In genere è bene evitare di dichiarare la stessa variabile in blocchi diversi con significati diversi per evitare confusione (il compilatore non si confonde ma il lettore può rimanere confuso)

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public class StackAr implements Stackpublic class StackAr implements Stack{ private Object[] v;{ private Object[] v; private int sp;private int sp; private static final int MAX = 10;private static final int MAX = 10; public StackAr ()public StackAr () { sp = 0;{ sp = 0; Object[] v = new Object[MAX];Object[] v = new Object[MAX]; }} public StackAr (int max)public StackAr (int max) { sp = 0;{ sp = 0; v = new Object[max];v = new Object[max]; }} public void push (Object x) { v[sp++] = x; }public void push (Object x) { v[sp++] = x; } public Object pop () throws Underflowpublic Object pop () throws Underflow { if (sp == 0){ if (sp == 0) throw new Underflow("Pop di stack vuoto");throw new Underflow("Pop di stack vuoto"); elseelse return v[--sp];return v[--sp]; }} public Object testa () throws Underflowpublic Object testa () throws Underflow { if (sp == 0){ if (sp == 0) throw new Underflow("Testa di stack vuoto");throw new Underflow("Testa di stack vuoto"); elseelse return v[sp-1];return v[sp-1]; }} public boolean vuoto () { return sp == 0; }public boolean vuoto () { return sp == 0; }}}