Kapitel 9. Programmierkurs. Attribute von Klassen, Methoden und Variablen. 9.1 Attribute von Klassen, Methoden und Variablen

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1 Kapitel 9 Programmierkurs Birgit Engels Anna Schulze Zentrum für Angewandte Informatik Köln Objektorientierte Programmierung Attribute von Klassen, Methoden und Variablen Interfaces WS 07/08 1/ 18 2/ 18 Attribute von Klassen, Methoden und Variablen 9.1 Attribute von Klassen, Methoden und Variablen Attribute legen Eigenschaften von Klassen, Methoden und Variablen fest Sie haben Einfluß auf die Lebensdauer, Sichtbarkeit und Veränderbarkeit dieser Programmelemente 3/ 18 4/ 18

2 Sichtbarkeit Es gibt drei Sichtbarkeitsebenen für den Zugriff auf Elemente einer Klasse: public: Elemente des Typs public sind in der Klasse selbst (also in ihren Methoden), in Methoden abgeleiteter Klassen und für den Aufrufer von Instanzen einer Klasse sichtbar protected: Elemente des Typs protected sind in der Klasse selbst und in den Methoden abgeleiteter Klassen sichtbar. Der Aufrufer einer Instanz der Klasse kann auf Elemente der Klasse protected dagegen nur noch dann zugreifen, wenn er in demselben Paket definiert wurde private: Elemente des Typs private sind lediglich in der Klasse selbst sichtbar. Für abgeleitete Klassen und für Aufrufer von Instanzen bleiben private-variablen verdeckt Werden Methoden oder Variablen ohne eines der drei Sichtbarkeitsattribute definiert, so entspricht ihr Verhalten im wesentlichen dem von Elementen des Typs protected. Sichtbarkeit static: Variablen und Methoden mit dem Attribut static sind nicht an die Existenz eines konkreten Objekts gebunden. Eine static-variable existiert für jede Klasse genau einmal. D.h. Veränderungen an dieser Variable von einem Objekt sind für alle anderen Objekte auch sichtbar. (static-variablen sind vergleichbar mit globalen Variablen Das static-attribut erlaubt bei Methoden den Aufruf, ohne dass der Aufrufer ein Objekt der Klasse besitzt final: Variablen mit dem Attribut final dürfen nicht verändert werden, sind also als Konstanten anzusehen. Methoden des Typs final dürfen nicht überlagert werden; ebensowenig dürfen Klassen des Typs final zur Ableitung verwendet werden. Wichtig: Bei final-methoden kann der Compiler auf dynamisches Binden verzichten. Deswegen können final-methoden wesentlich schneller aufgerufen werden als normale Methoden 5/ 18 6/ 18 Beispiel zu static- und final-variablen public class TestAuto private static int objcnt = 0; private static final double STEUERSATZ = 18.9; public TestAuto() ++objcnt; 9.2 objcnt zählt die Anzahl der angelegten Objekte STEUERSATZ ist eine unveränderliche Variable (Konstante), ihr kann kein neuer Wert zugewiesen werden 7/ 18 8/ 18

3 Abstrakte Methoden enthalten nur die Deklaration des Methodenkopfes, aber keine Implementierung des Methodenrumpfes Anstelle der geschweiften Klammern steht ein Semikolon Zusätzlich wird die Definition mit dem Attribut abstract versehen Eine Klasse, die eine abstrakte Methode enthält, wird selbst als abstrakt angesehen und muss mit dem Schlüsselwort abstract versehen werden abstract class Student String name; String vorlesungen[]; Abstrakte Methoden können nicht aufgerufen werden Sie definieren nur eine Schnittstelle, die durch Überlagerung in einer abgeleiteten Klasse implementiert werden kann Es können keine Objekte von abstrakten Klassen erstellt werden public abstract void vorlesungen(); 9/ 18 10/ 18 Abstrakte Klassen werden abgeleitet und dort werden eine oder mehrere abstrakte Methoden implementiert Eine abstrakte Klasse wird konkret, wenn alle ihre Methoden implementiert sind public class WIStudent extends Student boolean altstudienordnung; 9.3 Interfaces public void vorlesungen() vorlesungen = new String[1]; vorlesungen[0] = Programmierkurs ; 11/ 18 12/ 18

4 Interfaces Interfaces In Java nur einfache Vererbung: Eine Klasse kann von maximal einer anderen Klasse abgeleitet werde Nicht möglich Mehrfachvererbung: Eine Klasse kann von mehr als einer anderen Klasse abgeleitet werden In Java Interfacees Ein Interface ist eine besondere Form einer Klasse Ein Interface enthält ausschließlich abstrakte Methoden und Konstanten Anstelle von class werden zur Definition einen Interfaces die Schlüsselwörter public interface verwendet Das Schlüsselwort public ist optional Alle Methoden sind standardmäßig abstrakt Ein Interface kann keine Konstruktoren enthalten public interface Fortbewegungsmittel public static final double spritpreis = 1.10; public double kilometerpreis(); 13/ 18 14/ 18 Verwendung von Interfaces Die Implementierung eines Interfaces wird durch das Schlüsselwort implements angezeigt Es müssen alle Methoden, die im Interface definiert sind, implementiert werden public class Auto implements Fortbewegungsmittel public String name; public double spritverbrauch; public double kilometerpreis() return spritverbrauch * spritpreis/100; Interfaces und Vererbung Eine Klasse kann sowohl abgeleitet sein als auch ein Interface implementieren class Cabrio extends Auto implements Fortbewegungsmittel 15/ 18 16/ 18

5 Implementieren mehrerer Interfaces Eine Klasse kann mehrere Interfaces implementieren public interface Sommer class Cabrio extends Auto implements Fortbewegungsmittel, Sommer Interfaces sind Klassen Interfaces besitzen zwei wichtige Eigenschaften, die auch Klassen haben: Interfaces lassen sich vererben Variablen können vom Typ eines Interfaces sein: Man kann ihnen Objekte zuweisen, die aus Klassen stammen, die dieses oder eines der daraus abgeleiteten Interfaces implementieren Sie können Variablen zugewiesen werden, die zu Klassen gehören, die dieses Interface implementieren Deswegen ist folgende Interpretation sinnvoll: Ein Interface ist eine Typvereinbarung Eine Klasse, die dieses Interface implementiert, ist dann vom Typ des Interfaces Wegen der Mehrfachvererbung von Interfaces kann eine Instanzvariable damit insbesondere mehrere Typen haben und zu mehr als einem Typen zuweisungskompatibel sein 17/ 18 18/ 18