Prof. Dr. Oliver Haase Karl Martin Kern Achim Bitzer. Programmiertechnik Klassen

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1 Prof. Dr. Oliver Haase Karl Martin Kern Achim Bitzer Programmiertechnik Klassen

2 Motivation Aufgabe: Programm zur Adressverwaltung (20 Adressen) Adresse besteht aus: Name Adresse (Straße und Wohnort) Postleitzahl Kommentar 2/26

3 Motivation 1. Ansatz: String[] name = new String[20]; String[] strasse = new String[20]; String[] wohnort = new String[20]; int[] plz = new int[20]; String[] = new String[20]; String[] kommentar = new String[20]; 3/26

4 Motivation Eintragen einer neuen Adresse: Aber: name[2] = "Max Musterfrau"; strasse[2] = "Testgasse 42"; wohnort[2] = "Probenhausen"; plz[2] = 12345; [2] = kommentar[2] = "Standard-Testperson"; 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. Klassen! 4/26

5 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. 5/26

6 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. 6/26

7 Beispiel: Adress-Klasse Adresse name: strasse: postleitzahl: wohnort:string kommentar: String String int int String String graphische Darstellung einer Klasse Klassendiagramm. (Beachte: der untere, leere Teil wird später Methodenbeschreibungen enthalten.) 7/26

8 Klassendefinition in Java Syntaxregel public class <KlassenName> { // äußere Klasse <VariablenDeklaration> <VariablenDeklaration> } Für jetzt steht der Ausdruck <VariablenDeklaration> für die Deklaration einer öffentlichen Variablen: Syntaxregel public <Typ> <VariablenName>; 8/26

9 Adressenbeispiel in Java public class Adresse { public String name; public String strasse; public int postleitzahl; public String wohnort; public String ; public String kommentar; } 9/26

10 Instantiierung (Objekterzeugung) Syntaxregel <InstanzName> = new <KlassenName>(); Beispiel: Adresse myaddress; myaddress = new Adresse(); oder zusammengefasst: Adresse myaddress = new Adresse(); myaddress name strasse postleitzahl wohnort kommentar 10/26

11 Komponentenzugriff Syntaxregel <InstanzName>.<KomponentenName>; Beispiel: adresse.wohnort = "Musterbach"; oder auch: System.out.println(adresse.strasse); 11/26

12 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" + "Ihre Wahl:"); int auswahl = scanner.nextint(); 12/26

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(" "); adr. = scanner.next(); System.out.print("Kommentar:"); adr.kommentar = scanner.next(); break; 13/26

14 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(" "+adr. ); System.out.println("KOMMENTAR: "+adr.kommentar); System.out.println(" "); break; case 3: // Programm beenden fertig = true; break; default: // Falsche Zahl eingegeben System.out.println("Eingabefehler!"); } } // Schleifenende } // Ende des Hauptprogramms } // Ende des Programms 14/26

15 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? 15/26

16 Klassen als Referenzdatentypen Adresse adresse1 = new Adresse(); Adresse adresse2; adresse1.name = "Karla Musterfrau"; adresse1 adresse2 name strasse hausnummer postleitzahl wohnort kommentar Karla Musterfrau 16/26

17 Klassen als Referenzdatentypen Adresse adresse1 = new Adresse(); Adresse adresse2; adresse1.name = "Karla Musterfrau"; adresse2 = adresse1; adresse2.name = "John Doe"; adresse1 adresse2 name strasse hausnummer postleitzahl wohnort kommentar Karla John Doe Musterfrau 17/26

18 Felder von Klassen Aufgabe: Erweitere Adressprogramm von 1 auf mehrere (20) Adressen. Ansatz: Verwende Feld von Adressen. Adresse[] adressen = new Adresse[20]; Der Komponententyp eines Feldes kann auch eine Klasse sein! adressen adressen[0] adressen[1] adressen[2] Beachte: Da Da die die Klasse Adresse ein ein Referenzdatentyp ist, ist, werden bei bei der der Felderzeugung erst erst die die Referenzen, und und nicht nicht die die eigentlichen Adress-Objekte erzeugt! adressen[18] adressen[19] 18/26

19 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 name strasse postleitzahl name strasse hausnummer strasse wohnort hausnummer name postleitzahl strasse postleitzahl wohnort hausnummer wohnort kommentar postleitzahl kommentar wohnort kommentar kommentar 19/26

20 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]; 20/26

21 Erweitertes 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(); 21/26

22 Erweitertes 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(" "); adr. = scanner.next(); System.out.print("Kommentar:"); adr.kommentar = scanner.next(); break; 22/26

23 Erweitertes 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(" "+adr. ); System.out.println("KOMMENTAR: "+adr.kommentar); System.out.println(" "); break; case 3: // Adressindex wechseln System.out.print("Neuer Adressindex:"); int index = scanner.nextint(); adr = adressen[index]; break; case 4: // Programm beenden fertig = true; break; default: // Falsche Zahl eingegeben System.out.println("Eingabefehler!"); } } // Schleifenende } // Ende des Hauptprogramms Karl Oliver Martin Kern, Seitenbau GmbH } Haase // Ende des Programms Hochschule Konstanz 23/26

24 Kopieren von Klassen Aufgabe: Kopiere Feld von Adressen, adressen, in ein zweites Feld von Adressen, mehradressen: Adresse[] mehradressen = new Adresse[20]; Lösung: (zuerst selbst probieren ): 24/26

25 Kopieren von Klassen 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]. = adressen[i]. ; mehradressen[i].kommentar = adressen[i].kommentar; } 25/26

26 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. = adresse1. ; adresse2.kommentar = adresse1.kommentar; if ( adresse1 == adresse2 ) { System.out.println("Gleichheit"); } else { System.out.println("Ungleichheit"); } 26/26

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