Classi ed Oggetti in Java (Cenni)

Richiami

• Ruolo delle Classi in Java

• Oggetti

Ruolo delle classi in Java

I programmi in Java consistono di classi.Le classi consentono di definire:• collezioni di procedure stand-alone (metodi statici) • oggetti (tramite variabili e metodi d’istanza, che

definiscono il loro stato interno e le operazioni)

Le due funzionalita’ possono coesistere all’interno di una stessa classe

• Una classe puo’ contenere variabili statiche e d’istanza

• Analogo per i metodi

Procedure Stand-alone

Collezione di metodi statici (non ci sono variabili e metodi d’istanza)

public class Num {public static int gcd (int n, int d) {

while (n != d) if (n > d) n = n - d; else d = d - n; return n;}public static boolean isPrime (int p) { // implementazione} }

Oggetti

• Servono per creare nuovi tipi di dato con relative operazioni

• Vogliamo realizzare una classe BankAccount i cui oggetti sono dei semplici conti bancari.

• Vogliamo le seguenti operazioni

depositare denaro prelevare denaro chiedere il saldo corrente

Come si procede?

• Variabili d’istanza devono modellare lo stato degli oggetti

• Metodi d’istanza devono modellare le operazioni richieste

• Costruttore (o costruttori) per creare un nuovo oggetto della classe

Una possibile implementazione

public class BankAccount{   public double balance; //il saldo corrente

// costruttori  public BankAccount(double initial){   balance=initial;   }     

Una possibile implementazione

// metodipublic void deposit(double amount) {     balance = balance + amount; }

public void withdraw(double amount) {     balance = balance - amount; }

public double getBalance() {     return balance; } }

    

Variabili d’istanza

• Gli oggetti della classe si creano tramite new• Le variabili d’istanza appartengono agli oggetti

• Ogni oggetto ha la propria variabile d’istanza balance

BankAccount p1= new BankAccount(1000);BankAccount p2=new BankAccount(2000);

Come si accede?

• Dato che le variabili d’istanza appartengono agli oggetti vi si accede tramite il riferimento all’oggetto (che puo’ anche essere implicito)

• Supponiamo per esempio di essere in un metodo esterno alla classe (tipo main) tramite il riferimento all’oggetto

BankAccount p1= new BankAccount(1000);BankAccount p2=new BankAccount(2000);if (p1.balance=p2.balance) {…}

ATTENZIONE:Specificatore di Accesso

• public (si puo’ accedere da qualsiasi metodo della classe o non )

•private (si puo’ accedere solo da

metodi della classe)

Esempio

• Supponiamo che balance sia private allora il seguente accesso dal metodo main non e’ legale (viene rilevato dal compilatore)

BankAccount p1= new BankAccount(1000);BankAccount p2=new BankAccount(2000);if (p1.balance=p2.balance) {…}

Ruolo di private

• Come vedremo e’ consigliabile sempre usare variabili d’istanza private

• Impediscono l’accesso diretto allo stato degli oggetti che puo’ essere modificato solo dai suoi metodi d’istanza (tipo per esempio deposit

e withdraw)• Creano un incapsulamento degli oggetti (fondamentale per garantirne

un corretto funzionamento)

Metodi d’istanza

• I metodi d’istanza eseguono operazioni su un determinato oggetto (che e’ riferito come this nel suo corpo)

• devono essere chiamati con il riferimento all’oggetto (che puo’ anche essere implicito)

• per esempio da un metodo esterno alla classe come main

BankAccount p1= new BankAccount(1000);BankAccount p2=new BankAccount(2000);p1.deposit(2000);p1.deposit(3000);

Specificatori di Accesso

• Valgono le stesse regole che per le variabili

• I metodi private possono essere chiamati solo dall’interno della classe

• Non fanno parte dell’interfaccia pubblica della classe (quindi delle operazioni che puo’ usare un utente del tipo di dato)

Metodi e Variabili Statici

• Variabili e metodi statici appartengono alla classe in cui sono dichiarati

• Sono quindi condivisi tra tutti gli oggetti della classe

• A differenza delle variabili e dei metodi di istanza che appartengono agli oggetti (istanze della classe).

• Come vedremo nella semantica stanno nell’ambiente delle classi e non nella heap

Esempio

• Supponiamo di volere modificare BankAccount in modo che ogni conto abbia un codice identificativo unico, diverso dagli altri

• Si puo’ utilizzare una variabile statica

che mantiene il valore del primo numero intero fresh (non e’ ancora stato assegnato)

Una possibile implementazione

public class BankAccount{   public double balance; //il saldo corrente public int miapassword; //la password

public static int password; //la prima password disponibile

// costruttori

   public BankAccount(double initial){   balance=initial;  miapassword=password; password++;  }

• La variabile statica e’ unica e condivisa tra tutti i conti questo garantisce che il valore non sia stato gia’ usato.

    

Specificatori di accesso

• Valgono le stesse regole viste per le variabili ed i metodi di istanza

Variabili e Metodi Statici:come si accede?

• Supponiamo per esempio di essere in un metodo esterno alla classe (tipo main) e che la variabile sia public (anche se non ha senso da un punto di vista di sicurezza)

• Come facciamo a riferirci alla variabile password ?

Due Modi Possibili

• Tramite la classe di appartenenza

BankAccount.password=1;

•Tramite un oggetto della classe BankAccount p1=new Bankaccount(1000);p1.password=1;

•La variabile statica e’ visibile da tutti gli oggetti della classe)

Regole di Visibilita’ dei Nomi

• Sono quelle verificate staticamente dal compilatore (si chiamano regole di scoping)

• Verifica che ogni accesso ad un nome (di variabile o metodo) sia legale, ovvero il legame tra le dichiarazioni e l’uso dei nomi

Regole di Visibililita’ dei Nomi

• Vediamo le regole di base • Sono un po’ piu’ complicate di quelle che

avete visto fino ad ora (erano semplificate a scopo didattico)

• Complicate dalla coesistenza di nomi statici e d’istanza

• Tralasciando i vincoli imposti dagli specificatori di accesso

Cosa e’ visibile da un oggetto?

• I suoi nomi d’istanza

• I nomi statici dichiarati nella classe a cui appartiene (perche’ sono condivise tra tutti gli oggetti)

Cosa e’ visibile da una classe?

• I suoi nomi statici

• Non sono visibili nomi d’istanza (sono relativi agli oggetti)

Metodi

• Come facciamo a capire se un accesso del seguente tipo e’ legale?

Path.I• Dipende dal Path e dal tipo di metodo

(statico o d’istanza)

Path Vuoto

• Accesso diretto (I)• Vediamo le variabili locali del metodo• Vediamo quello che si vede dalla classe (se

il metodo e’ statico)• Vediamo quello che si vede dagli oggetti

della classe (se il metodo e’ d’istanza o e’ un costruttore)

Esempio

public void deposit(double amount) {     balance = balance + amount;}

public BankAccount(double initial){   balance=initial;  miapassword=password; password++;  }

• Accesso diretto alle variabili d’istanza (this implicito) e a quella statica

• Entrambe sono visibili dagli oggetti della classe

Path Classe

• Vediamo solo quello che si vede dalla classe

• Per esempio da main:

BankAccount p1=new Bankaccount(1000);

BankAccount.password=1; (accesso legale)

BankAccount.balance=1; (accesso illegale)

Path Oggetto

• Vediamo quello che si vede dall’oggetto

• Per esempio da main:

BankAccount p1=newBankaccount(1000); p1.password=1;(accesso legale)

p1.balance=1; (accesso legale)