Java Kurs für Anfänger Einheit 5 Methoden

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1 Java Kurs für Anfänger Einheit 5 Methoden Ludwig-Maximilians-Universität München (Institut für Informatik: Programmierung und Softwaretechnik von Prof.Wirsing) 22. Juni 2009

2 Inhaltsverzeichnis Methoden in Java 1 Methoden in Java Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter 2 Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? 3

3 was ist eine Methode? Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter was ist eine Java-Methode? Eine Methode führt eine oder mehrere Aktionen bzw. Berechnungen durch und präsentiert ein (Objekt)verhalten Ein Objekt ruft eine Methode auf, die Methode operiert auf die Feldvariablen des Objektes und kann ggf. deren Werte manipulieren, also den Objektzustand änderen. Syntax einer Java-Methoden Zugriffsrecht Rückgabewert Signatur{ anweisungen; } Signature: methodenname(optionale Parameterliste)

4 Syntax Erklärung von Java Methoden Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter Teil Syntax Bedeutung Zugriffsrechte public von überall sichtbar private nur innerhalb der Klasse sichtbar(hilfsmethode) protected nur in Subklassen sichtbar final nicht veränderbar in Subklassen Rückgabewert void die Methode liefert nichts zurück PrimDT, Klasse, Array die Methode liefert mit return einen Wert zurück Methodenname verbsubjekt aussagekräftiger Name: verb+subjekt Parameterlist (DT v1, DT vn) lokale optionale hilfsvariablen Anweisungen {anw1;..., anwn;} Java Anweisungen

5 Beispiel für Methoden Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter

6 Methoden mit void Rückgabewert Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter public void methodname(parameterliste){anweisungen;} 1 Methoden, die keinen expliziten Wert zurück lieferen 2 Methoden, die den Objektzustand verändern oder drücken es aus ohne Rückgabewer. 3 Setter Methoden, die den Feldvariablen neue Werte zuweisen public void setfeldvariable(datentyp feldvariable){ this.feldvariable = feldvariable; } 4 Methoden, die andere (void) Methoden aufrufen.

7 Methoden mit Datentyp Rückgabewert Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter public Datentyp methodname(parameterliste){ anweisungen; return Ergebnis} 1 Methoden, die mathematische Berechnung durchführen und Ergebnise zurücklieferen. 2 Getter Methoden, die den Wert einer Feldvariable zurück lieferen: public Datentyp getfeldvariablex(){return feldvarialbex;} 3 Validierungs-Methoden, die boolean oder int Wert als Erfolg oder Misserfolg der Ausführung signalisieren: z.b. Vergleich, erfolgreicher Verbindungsaufbau.

8 Methoden Parameter Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter 1 Methodenaufruf: objekt.methodenname(parameterwerte); 2 Jede Java Methode hat implizite und explizite Parameter 3 implizirter Parameter bei Methodenaufruf ist das Objekt vor dem Methodenname. z.b mitarbeiter1.erhoehegehalt(5) 4 implizirter Parameter innerhalb einer Methode ist das Schlüsselwort this, das sich auf die Feldvariablen bezieht: z.b: public void erhoehegehalt(double prozent){ this.gehalt = this.gehalt * (1+prozent);} 5 explizirte Parameter sind die Parameter(werte) in der Parameterliste der Methode 6 Parametertypen es gibt primitive Typen (Zahlen, boolean Werte) und es gibtobjekt Referenzen

9 Programmieraufgaben für Methoden Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter Aufgabe 5.1. Klasse Mitarbeiter Programmiere eine Klasse, die die Mitarbeiter einer Firma darstellt. Die Klasse muss folgende Punkte haben: 1 Feldvariablen: name, gehalt und eintrittsdatum. 2 einen eigenen Konstruktur an, der alle Feldvariablen setzt. 3 Getter und Setter Methoden für namen und gehalt (warum nicht für eintrittsdatum?) 4 eine Methode zum Ausdrücken eines Mitarbeiterobjektes. 5 welche Vorteile bringt das Kapselungsprinzip? TIPP: Sehen Sie Setter und Getter Methode sowie void Methoden!

10 Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter Eine rekursive Methode ist eine Methode, die sich selber aufruft. wie programmiert man eine rekursive Methode? 1 Abbruchsbedingung festlegen: wann wird die Methode aufhören, sich selbst aufzurufen. 2 Abbruchsbedingung in if Zweig realisieren 3 Rekursiver Aufruf ggf in else Zweig realisieren.

11 Programmieraufgaben für Methoden Syntax und Definition von Methoden Methoden mit void Rückgabewert Methoden mit Datentyp Rückgabewert Methoden Parameter Aufgabe 5.2. Programmiere die Fakultät als eine Rekursive Methode, dabei gilt: n! = n * (n-1) * (n-2),..., und 1! = 1 und 0!=0 TIPP: Sehen Sie wie man rekursive Methoden programmiert!

12 Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Call by Value die Methode bekommt nur die Parameterwerte von dem Aufrufer Call by Referenz die Methode bekommt die Parameter-Speicheradressen von dem Aufrufer Unterschiede zwischen call by value und call by Referenz eine Methode kann den Wert einer Variable NUR durch call by Referenz änderen ABER NIEMALS durch call by Value Java hat NUR call by Value!

13 Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Beispiel für Call by Value: das Tauschenproblem

14 Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Call by Value mit primitiven Typen was geschah im Hintergrund????

15 Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Call by Value: wie löst man das Tauschenproblem Benutze Call by Value mit Objektreferenz statt primitiven Typen

16 Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Call by Value mit Objekt Referenz was geschah im Hintergrund????

17 Call by Value mit Objekt Referenz?? Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Call by Value mit Objekt Referenz ist das nicht Call by Referenz? Nein, denn Objekt Referenz wird durch einen Wert und nicht durch Speicheradresse übergeben (Siehe Aufgabe 5.2 Teil 3: umtauschen zwei Objekte)

18 und Erinnerung Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Es ist für eine Methode unmöglich, einen primitiven Parametertyp zu ändern. Es ist für eine Methode möglich, den Zustand eines Objekt Parameters zu ändern (da die Methode eine Kopie von dem Objekt Referenz bekommt und beide die Kopie und das Orginal refernzieren auf das selbe Objekt). In Java ist es nicht möglich die Speicheradresse an eine Methode zu übergeben Java benutzt nicht call by Referenz Deswegen wird ein Objekt Referenz duch einen Wert übergeben Zum Beispiel: es ist unmöglich zwei Objekte einer Klasse umzutauschen!

19 Programmieraufgaben für Methoden Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Aufgabe 5.3. Klasse Mitarbeiter Erweitere die Klasse Mitarbeiter um folgende Methoden: 1 eine Methode zum Erhöhen des Gehaltes per prozent 2 eine Get Methode für eintrittsdatum 3 eine Methode, die zwei Objekte umtauscht (ist das möglich?) 4 was ist der Unterschied zwischen call by value und call by Referenz? TIPP: Sehen Sie call by value und call by Referenz!

20 Programmieraufgaben für Methoden Definition Call by Value und Call by Referenz Call by Value mit primitiven Parametertyp Call by Value mit Objekt Referenz Parameter warum hat Java kein Call by Referenz? Aufgabe 5.4. das Lottospiel programmiere das Lottospiel aus Aufgabe 3.14 so um, dass Methoden eingesetzt werden!

21 Was haben wir gelernt? In dieser Einheit haben wir folgende Konzepte gelernt: 1 Methoden in Java, void und Rückgabewert 2 3 Call By Value (und Call by Referenz)

22 Was kommst in nächster Einheit? In nächster Einheit Methoden II werden wir folgende Konzepte lernen: 1 static variablen und Methoden 2 final variablen und Methoden 3 das Klasse Objekt tostring() Methode equals Methode compareto Methode 4 Javadoc Kommentare