Programmiertechnik Klassen

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Programmiertechnik

Klassen

Prof. Dr. Oliver Haase

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Motivation

 Aufgabe: Programm zur Adressverwaltung (20 Adressen)

 Adresse besteht aus:

 Name

 Adresse (Straße und Wohnort)

 Postleitzahl

 Email

 Kommentar

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Motivation

 1. Ansatz:

String[] name = new String[20];

String[] strasse = new String[20];

String[] wohnort = new String[20];

int[] plz = new int[20];

String[] email = new String[20];

String[] kommentar = new String[20];

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Motivation

 Eintragen einer neuen Adresse:

name[2] = "Klausi Klausenbacher";

strasse[2] = "am Hutzenweg 23";

wohnort[2] = "Musterbach";

plz[2] = 12345;

email[2] = "klausen@bacher.de";

kommentar[2] = "Schwippschwager 2. Grades";

 Aber:

 es wäre schön, wenn man alle Daten, die zu einer Adresse gehören, zusammenfassen könnte zu einem Datentyp, anstatt sie auf 6

verschiedene Felder zu verteilen.

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Was ist eine Klasse?

 selbstdefinierter Datentyp

 geeignet, neue Strukturen zu modellieren

 Kernkonzept objektorientierter (OO) Programmierung

 Sammlung von Variablen (Attributen) und Methoden

 Variablen (und Methoden) einer Klasse heißen Komponenten der Klasse.

 Konkrete Instanz einer Klasse heißt Objekt.

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Äußere und innere Klassen

Klassen können auf zwei Arten definiert werden:

 äußere Klasse: Die Klasse wird in einer eigenen Datei definiert.

Die Datei mit der Definition der Klasse MyClass hat den Namen MyClass.java ( diese Variante wird im folgenden verwendet).

 innere Klasse: Die Klasse wird innerhalb einer anderen Klasse

definiert.

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Klassenbeispiel - Adresse

graphische Darstellung einer Klasse  Klassendiagramm. (Beachte: der untere, leere Teil wird später Methodenbeschreibungen enthalten.)

Adresse

name: String strasse: String postleitzahl: int wohnort:

String

email: String

kommentar: String

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Klassendefinition in Java

public class <KlassenName> { // äußere Klasse <VariablenDeklaration>

…

<VariablenDeklaration>

}

Syntaxregel

 Für jetzt steht der Ausdruck <VariablenDeklaration> für die Deklaration einer öffentlichen Variablen:

public <Typ> <VariablenName>;

Syntaxregel

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Adressenbeispiel in Java

public class Adresse { public String name;

public String strasse;

public int postleitzahl;

public String wohnort;

public String email;

public String kommentar;

}

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Instantiierung (Objekterzeugung)

<InstanzName> = new <KlassenName>();

Syntaxregel

Adresse myAddress;

myAddress

myAddress = new Adresse();

name strasse postleitzahl

Beispiel:

Adresse myAddress = new Adresse();

oder zusammengefasst:

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Komponentenzugriff

Beispiel:

<InstanzName>.<KomponentenName>;

Syntaxregel

adresse.wohnort = "Musterbach";

oder auch:

System.out.println(adresse.strasse);

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Beispiel – Adressbuch

public class Adressbuch_v1 {

public static void main(String[] args) { // benoetigte Variablen

java.util.Scanner scanner =

new Java.util.Scanner(System.in);

Adresse adr = new Adresse();

boolean fertig=false;

// Schleifenbeginn while (!fertig) { // Menue

System.out.print("1 = Adresseingabe\n" + "2 = Adressausgabe\n" + "3 = Programm beenden\n" +

(13)

Beispiel – Adressbuch

// Fallunterscheidung switch(auswahl) {

case 1: // Adresse eingeben System.out.print("Name:");

adr.name = scanner.next();

System.out.print("Strasse:");

adr.strasse = scanner.next();

System.out.print("PLZ:");

adr.postleitzahl = scanner.nextInt();

System.out.print("Wohnort:");

adr.wohnort = scanner.next();

System.out.print("Email:");

adr.email = scanner.next();

System.out.print("Kommentar:");

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Beispiel – Adressbuch

case 2: // Adresse ausgeben

System.out.println("---");

System.out.println(adr.name);

System.out.println(adr.strasse);

System.out.println(adr.postleitzahl+" "+adr.wohnort);

System.out.println("E-Mail: "+adr.email);

System.out.println("KOMMENTAR: "+adr.kommentar);

break;

case 3: // Programm beenden fertig = true;

break;

default: // Falsche Zahl eingegeben

System.out.println("Eingabefehler!");

}

} // Schleifenende

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Klassen als Referenzdatentypen

Beispiel:

Adresse adresse1 = new Adresse();

Adresse adresse2;

adresse1.name = "Karla Musterfrau";

adresse2 = adresse1;

adresse2.name = "John Doe";

System.out.println("Name von Adresse 1: "

+ adresse1.name);

Welche Bildschirmausgabe erwarten Sie?

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Klassen als Referenzdatentypen

adresse1

name

strasse hausnummer

Adresse adresse1 = new Adresse();

adresse2

Adresse adresse2;

adresse1.name = "Karla Musterfrau";

Karla Musterfrau

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Klassen als Referenzdatentypen

adresse1

name

strasse hausnummer postleitzahl wohnort email

Adresse adresse1 = new Adresse();

adresse2

Adresse adresse2;

adresse1.name = "Karla Musterfrau";

adresse2 = adresse1;

Karla Musterfrau

adresse2.name = "John Doe";

John Doe

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Felder von Klassen

 Aufgabe: Erweitere Adressprogramm von 1 auf mehrere (20) Adressen.

 Ansatz: Verwende Feld von Adressen.

Adresse[] adressen = new Adresse[20];

adressen

adressen[0]

adressen[1]

adressen[2]

 Der Komponententyp eines Feldes kann auch eine Klasse sein!

Beachte: Da die Klasse Adresse ein

Referenzdatentyp ist, werden bei der

Felderzeugung erst die Referenzen,

und nicht die eigentlichen Adress-

Objekte erzeugt!

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name strasse hausnummer

name strasse hausnummer postleitzahl

name strasse hausnummer postleitzahl wohnort email kommentar

Felder von Klassen

 Erzeugung der 20 Adress-Objekte:

for (int i = 0; i < adressen.length; i++) { adressen[i] = new Adresse();

}

adressen

adressen[0]

adressen[1]

adressen[2]

adressen[18]

adressen[19]

name strasse postleitzahl wohnort email kommentar

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erweitertes Adressbuch

public class AdressBuch_v2 {

public static void main(String[] args) { // Benoetigte Variablen

java.util.Scanner scanner =

new Java.util.Scanner(System.in);

boolean fertig = false;

Adresse adressen[] = new Adresse[20];

for ( int i = 0; i < adressen.length; i++ ) { adressen[i] = new Adresse();

}

Adresse adr = adressen[0];

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Beispiel – Adressbuch

// Schleifenbeginn while (!fertig) { // Menue

System.out.print("1 = Adresseingabe\n" + "2 = Adressausgabe\n" +

"3 = Adressindex wechseln\n" + "4 = Programm beenden\n" +

"Ihre Wahl:");

int auswahl = scanner.nextInt();

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Beispiel – Adressbuch

switch(auswahl) {

case 1: // Adresse eingeben System.out.print("Name:");

adr.name = scanner.next();

System.out.print("Strasse:");

adr.strasse = scanner.next();

System.out.print("PLZ:");

adr.postleitzahl = scanner.nextInt();

System.out.print("Wohnort:");

adr.wohnort = scanner.next();

System.out.print("Email:");

adr.email = scanner.next();

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Beispiel – Adressbuch

case 2: // Adresse ausgeben

System.out.println(adr.name);

System.out.println(adr.strasse);

System.out.println(adr.postleitzahl+" "+adr.wohnort);

System.out.println("E-Mail: "+adr.email);

System.out.println("KOMMENTAR: "+adr.kommentar);

break;

case 3: // Adressindex wechseln

int index = GraphicIO.readInteger("Neuer Adressindex:");

adr = adressen[index];

break;

case 4: // Programm beenden fertig = true;

break;

default: // Falsche Zahl eingegeben

System.out.println("Eingabefehler!");

}

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Kopieren

Aufgabe: Kopiere Feld von Adressen, adressen , in ein zweites Feld von Adressen, mehrAdressen :

Adresse[] mehrAdressen = new Adresse[20];

Lösung: (zuerst selbst probieren ):

(25)

Kopieren

Aufgabe: Kopiere Feld von Adressen, adressen , in ein zweites Feld von Adressen, mehrAdressen :

Adresse[] mehrAdressen = new Adresse[20];

Lösung: (zuerst selbst probieren ):

Adresse[] mehrAdressen = new Adresse[adressen.length];

for ( int i = 0; i < mehrAdressen.length; i++ ) { mehrAdressen[i] = new Adresse();

mehrAdressen[i].name = adressen[i].name;

mehrAdressen[i].strasse = adressen[i].strasse;

mehrAdressen[i].postleitzahl = adressen[i].postleitzahl;

mehrAdressen[i].wohnort = adressen[i].wohnort;

mehrAdressen[i].email = adressen[i].email;

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Vergleich von Objektreferenzen

Welche Ausgabe erzeugt folgendes Programm und warum?

Adresse adresse1 = new Adresse();

// initialisierung von adresse1 Adresse adresse2 = new Adresse();

adresse2.name = adresse1.name;

adresse2.strasse = adresse1.strasse;

adresse2.postleitzahl = adresse1.postleitzahl;

adresse2.wohnort = adresse1.wohnort;

adresse2.email = adresse1.email;

adresse2.kommentar = adresse1.kommentar;

if ( adresse1 == adresse2 ) {

System.out.println("Gleichheit");