FH D. Objektorientierte Programmierung in Java FH D FH D. Prof. Dr. Ing. André Stuhlsatz. Wiederholung: Interfaces

Transkript

1 10 Objektorientierte Programmierung in Java Prof. Dr. Ing. André Stuhlsatz Wiederholung: Interfaces Aber: Mehrfachvererbung von Klassen ist in Java nicht erlaubt. Ausweg Definition eines Interfaces, z.b.: double PI = ; Interfaces definieren wie abstrakte Klassen nur Methoden (abstrakte Methoden, sowie ab JDK 8.0 statische und default Methoden), aber keine Attribute. Interfaces dürfen/können nur (statische) Konstanten definieren. Interfaces können nicht instanziert werden. Klassen können Interfaces implementieren. Interfaces sind immer public oder package private. Interface Methoden sind immer public. Interfaces besitzen keine Konstruktoren. 2 Wiederholung: Interfaces Interfaces dürfen von beliebigen Interfaces erben (Mehrfachvererbung): interface SimulationExt extends Berechne1, Berechne2{ Klassen können Interfaces implementieren: class Duo implements Simulation{ double bandbreite){ Kasse können auch mehrere Interfaces implementieren: class Duo implements Simulation1, Simulation2{ 3 1

2 Erweiterung von Interfaces Wie erweitert man Interfaces ohne andere Klassen, die diese implementieren, unbenutzbar zu machen (Vermeidung von Implementierungsabhängigkeit)? Man verwendet Default Methoden (ab JDK 8.0). Beispiel das Interface Simulation soll um zeigeergebnis()erweitert werden: default void zeigeergebnis(){ Default Methoden müssen eine Implementierung besitzen! 4 Wiederholung: Interfaces und abstrakte Klassen Abstrakte Klassen dürfen von beliebigen Interfaces beliebige Methoden implementieren: interface Simulation extends Berechne1, Berechne2{ public void zeigeergebnis(); abstract class Gerüst implements Simulation, Auswertung{ double bandbreite){ 5 Wiederholung: Interfaces und abstrakte Klassen Programmbeispiel: NetBeans 6 2

3 Polymorphie ( Vielgestaltigkeit ) Polymorphie ist die Möglichkeit eines Objektes unterschiedliche Klassen oder Interfaces annehmen zu können (Dynamic Binding). Das Überladen von Methoden ist bereits (statische) Polymorphie. Methoden sind allgemein polymorph, wenn sie in verschiedenen Klassen die gleiche Signatur besitzen, aber immer neu implementiert sind. Sind Methoden in einem Vererbungszweig auf unterschiedlichen Hierarchieebenen mit gleicher Signatur definiert, wird zur Laufzeit, abhängig vom Typ des Objektes, die richtige Methode aufgerufen (Late Binding). Man nennt den Aufruf dann virtueller Methodenaufruf und die Methoden virtuelle Methoden. In Java sind alle Methoden immer virtuell. 7 Erstellen wir eine Fahrrad Hierarchie: Fahrrad MountainBike Rennrad BMX public class Fahrrad{ private int kadenz; private int gang; private int geschwindigkeit; public Fahrrad(int kadenz, int geschwindigkeit){ setkadenz(kadenz); setgang(gang); setgeschwindigkeit(geschwindigkeit); 8 public void setkadenz(int kadenz){ this.kadenz = kadenz; public void setgang(int gang){ this.gang = gang; public void setgeschwindigkeit(int geschwindigkeit){ this.geschwindigkeit = geschwindigkeit; System.out.println( \nfahrrad ist im Gang + this.gear + mit Kadenz + this.kadenz + und fährt mit Geschwindigkeit + this.geschwindigkeit +. ); 9 3

4 public class MountainBike extends Fahrrad{ private String federung; public MountainBike( int kadenz, String federung){ super(kadenz, gang, geschwindigkeit); setfederung(federung); public void setfederung(string federung){ this.federung = federung; super.zeigebeschreibung(); System.out.println( Das MountainBike hat eine + this.federung + Federung. ); 10 public class Rennrad extends Fahrrad{ private int reifenbreite;// in (mm) public Rennrad( int kadenz, int reifenbreite){ super(kadenz, gang, geschwindigkeit); setreifenbreite(reifenbreite); public void setreifenbreite(int reifenbreite){ this.reifenbreite = reifenbreite; super.zeigebeschreibung(); System.out.println( Das Rennrad hat + this.reifenbreite + mm Reifen. ); 11 public class BMX extends Fahrrad{ private public BMX( int kadenz, ){ Übung public void setxxxxxxxxxx(){ 12 4

5 public class TestFahrrad{ public static void main(string[] args){ Fahrrad fahrrad1, fahrrad2, fahrrad3; fahrrad1 = new Fahrrad(20, 10, 1); fahrrad2 = new MountainBike(20, 10, 5, DualShock ); fahrrad3 = new Rennrad(40, 20, 8, 23); fahrrad1.zeigebeschreibung(); fahrrad2.zeigebeschreibung(); fahrrad3.zeigebeschreibung(); Was wird ausgegeben? 13 Klassenpolymorphie: Referenztypecasting Wir dürfen Referenzvariablen einen anderen Referenztypen zuweisen, sofern dieser in der Klassenhierarchie tiefer liegt. Dies ist ein Typecast vergleichbar mit z.b. int var1; long var2 = var1;. Es ist erlaubt, da int in long passt. Ähnlich beinhaltet eine Subklasse alles ihrer Superklasse. Daher ist implizites/explizites Typecasting erlaubt. Wichtig, Typecasting von Superklasse nach Subklasse ist im allgemeinen nicht möglich! Auch wenn sich der Typ der Referenz geändert hat, hat sich nicht das Objekt im Speicher geändert! Die Referenz wirkt wie eine Schablone: class A class B extends A A a = new A(); B b = new B(); A ab = new B(); int farbe; void zeigefarbe(); int anzahl; void zeigeanzahl int farbe; void zeigefarbe(); 14 Interfacepolymorphie Typcasting nach Interfaces ist genauso erlaubt wie Typcasting zu Superklassen: interface Vergleichbar{ int getvergleichswert(); boolean isequal(object o1, Object o2); class A implements Vergleichbar{ public int wert; public int getvergleichswert(){ return wert; Achtung: Zur Laufzeit wird der Cast geprüft (Dynamic Binding). public boolean isequal(object o1, Object o2){ Vergleichbar a = (Vergleichbar)o1; Vergleichbar b = (Vergleichbar)o2; if (a.getvergleichswert() == b.getvergleichswert()) return true; else return false; 15 5