Durch die Möglichkeit, Ein- und Ausgaben auf der Konsole durchzuführen, kann man auch systematisch das Verhalten von Klassen analysieren.

Transkript

1 Durch die Möglichkeit, Ein- und Ausgaben auf der Konsole durchzuführen, kann man auch systematisch das Verhalten von Klassen analysieren. 267

2 Das hier skizzierte Problem basiert auf der strategischen Entscheidung Java ähnlich zu C++ aufzubauen und deshalb das Typ-System im wesentlichen zu übernehmen. Konkret sieht man das daran, dass es sich bei char, int, long, float, double und boolean nicht um Klassen, sondern um elementare Typen handelt. Außer, dass dies das Verständnis für Anfänger des Klassenbegriffs etwas erschwert, hat dies zum Glück selten echte Auswirkungen. Eine zentrale Auswirkung hat dies aber bei Sammlungen, wie der ArrayList. Bei Sammlung wird der Typ der Objekte angegeben, die sich in der Sammlung befinden sollen. Dieser Typ muss eine Klasse sein, was int nicht ist. Als Kompromiss wurden in Java dann zu den elementaren Datentypen Klassen geschaffen, die die in ihren Objekten die gleichen Werte aufnehmen können. Diese Klassen sind Character, Integer, Long, Float, Double und Boolean. Zuweisungen zwischen den elementaren Typen und Objekten dieser Klassen sind meist problemlos. Der einzige Problemfall tritt mit der null-referenz auf, da Integer x = null; ein korrekter Befehl ist, aber int y = x; zu einem Laufzeitfehler führt, da elementare Typen nicht den Wert null annehmen können. 268

3 Die Ausgabe zeigt, dass die Klasse ArrayList<Typ> auch eine sinnvolle tostring()-methode hat, die alle Elemente in einer kommaseparierten Liste ausgibt. Die durchaus merkwürdige Ergänzung <Typ> garantiert, dass nur Elemente des passenden Typs in die Liste eingefügt werden können. Genauer handelt es sich dabei um einen generischen Typen. 269

4 Zur Veranschaulichung wächst die Liste nach rechts, man kann sich aber auch jede andere Wachstumsrichtung vorstellen. 270

5 Man beachte, dass die tostring()-methode nicht aufgerufen werden muss, wenn Objekte mit Strings durch + verknüpft werden. Der Aufruf tmp.tostring() hätte an der Stelle einfach durch tmp ersetzt werden können. Dadurch, dass Java, wie typischerweise alle Programmiersprachen, mit Referenzen arbeitet, sind die Variablen d1, tmp und das Ergebnis von daten.get(0) Referenzen auf das gleiche Objekt. Dies wird auch auf der folgenden Folie veranschaulicht. 271

6 Man sollte sich überlegen, dass man jetzt drei Wege nutzen kann, um das obere Objekt zu bearbeiten: d1.settag(32); daten.get(0).settag(32); // kann man auch auf zwei Zeilen aufteilen daten.get(2).settag(32); 272

7 Diese Methode fügt die Zahlen in eine Sammlung ein und gibt diese zurück. Dies soll wieder den Unterschied zwischen "ausgeben", also dem Anzeigen z. B. auf dem Bildschirm und "zurück geben", also dem Berechnen eines Ergebnis, das mit return zurück gegeben wird, verdeutlichen. Da in der Methode keine Objektvariablen benutzt werden, kann sie in einer beliebigen Klasse stehen. 273

8 Man erinnere sich daran, dass die Klasse ArrayList eine sinnvolle tostring()- Methode hat, die hier aufgerufen wird. 274

9 Ein Polygonzug ist eine durchgezogene Linie, die mehrere Punkte nacheinander verbindet. Bei einem geschlossenen Polygonzug ist der letzte Punkt mit dem ersten Punkt verbunden. Die hier erneut vorgestellte Klasse Punkt hat eine neue Methode verschieben, mit der die x- und y- Koordinaten um die übergebenen Werte dx und dy verschoben werden. Randnotiz: Theoretisch hätte man die verschieben-methode auch direkt mit den get- und set-methoden realisieren können. Für einen Punkt p wäre dies für den x- Wert p.setx(p.getx()+dx). 275

10 Ein Polygonzug beinhaltet eine Sammlung, genauer eine geordnete Liste von Punkten und einen Hinweis, ob er geschlossen ist, oder nicht. Der Konstruktor stellt sicher, dass der Werte von punkte nie undefiniert, also null, ist. Die Methode hinzufuegen ist typisch, wenn ein Objekt eine Sammlung als Objektvariable beinhaltet. Die Methode ermöglicht es, dass ein Wert in diese Sammlung eingetragen wird. Da dabei ein Methodenaufruf nur zu einem anderen Methodenaufruf führt, wird dies auch delegieren oder weiterreichen genannt. Diesen Ansatz fondet man häufiger, dass ein Objekt eine Methode anbietet, eine seiner Objektvariablen zu bearbeiten. 276

11 Die Grundidee ist, dass zwei nebeneinander in der Liste enthaltenen Punkte mit einer Linie verbunden werden sollen. Man beachte, dass dies bei n Punkten n-1 Linien sind, man z. B. zwei Punkte benötigt, um überhaupt erst die erste Linie zeichnen zu können. In der Schleife werden jeweils zwei Punkte aus der Sammlung ausgewählt und mit einer Linie verbunden. Das letzte if regelt die Verbindung zwischen dem letzten und dem ersten Punkt. Generell muss man für jedes Programm genau testen, ob es funktioniert. Ein besondere Schwerpunkt liegt hier bei den sogenannten Grenzfällen, da hier sich leicht Fehler einschleichen. Soll z. B. ein Programm nur funktionieren, wenn eine int-variable den Wert 18 oder höher hat, wird man mit den werten 17 und 18 testen. Bei Listen wird man immer die Fälle, dass der Objektwert null ist, dass die Liste leer ist und vielleicht den Fall, dass die Liste nur ein Element enthält, testen. Im konkreten Fall kann die Liste nicht den Wert null annehmen, da sie im Konstruktor auf die leere Liste gesetzt wird und sonst nicht auf null gesetzt werden kann. Für die leere Liste wird einfach nichts, bei einem Punkt entweder nicht oder beim geschlossenen Polygonzug der Punkt als Linie zwischen sich selbst, gezeichnet. 277

12 Bei der Methode loeschenanposition wird der Aufruf wieder an die Liste delegiert. Beim Verschieben wird die Methode zum Verschieben der Punkte genutzt und für jeden Punkt aufgerufen. 278

13 Man überlege sich, dass das Bild am Rand drei Polygonzüge zeigt. 279

14 Die Methode zeigt die Möglichkeit in einer anderen Klasse einen Polygonzug zu erstellen. Der Polygonzug besteht aus anzahl Punkten, die von links nach rechts einmal oben und dann wider etwas weiter unten platziert werden. 280

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16 Dies ist eine Methode in der Klasse Polygonzug, mit der ein Polygonzug-Objekt beauftragt wird ein neues Polygonzug-Objekt zu berechnen. Dieses Objekt soll die Punkte an den Position o, n, 2*n, 3*n, des ursprünglichen Polygonzuges enthalten. Man beachte, dass ein neuer Polygonzug entsteht, der aber Referenzen auf die Punkte des alten Polygonzuges enthält. Wolle man keine Referenzen, hätte man neue Punkte erzeugen müssen, was durch Punkt tmp = this.punkte.get(zaehler); Punkt p = new Punkt (tmp.getx(), tmp.gety()); möglich wäre. 282

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