Classi ed Oggetti in Java (Cenni)
Richiami
• Ruolo delle Classi in Java
• Oggetti
Ruolo delle classi in Java
I programmi in Java consistono di classi.
Le classi consentono di definire:
• collezioni di procedure stand-alone (metodi statici)
• oggetti (tramite variabili e metodi d’istanza, che
definiscono il loro stato interno e le operazioni)
Le due funzionalita’ possono coesistere all’interno di
una stessa classe
• Una classe puo’ contenere variabili statiche e
d’istanza
• Analogo per i metodi
Procedure Stand-alone
Collezione di metodi statici (non ci sono variabili e
metodi d’istanza)
public class Num {
public static int gcd (int n, int d) {
while (n != d) if (n > d) n = n - d; else d
= d - n; return n;}
public static boolean isPrime (int p) { //
implementazione} }
Oggetti
• Servono per creare nuovi tipi di dato con relative
operazioni
• Vogliamo realizzare una classe BankAccount
i cui oggetti sono dei semplici conti bancari.
• Vogliamo le seguenti operazioni
 depositare denaro
 prelevare denaro
 chiedere il saldo corrente
Come si procede?
• Variabili d’istanza devono modellare lo
stato degli oggetti
• Metodi d’istanza devono modellare le
operazioni richieste
• Costruttore (o costruttori) per creare un
nuovo oggetto della classe
Una possibile implementazione
public class BankAccount
{
public double balance;
//il saldo corrente
// costruttori
public BankAccount(double initial){
balance=initial;
}
Una possibile implementazione
// metodi
public void deposit(double amount) {
balance = balance + amount;
}
public void withdraw(double amount) {
balance = balance - amount;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
}
Variabili d’istanza
• Gli oggetti della classe si creano tramite new
• Le variabili d’istanza appartengono agli oggetti
• Ogni oggetto ha la propria variabile d’istanza balance
BankAccount p1= new BankAccount(1000);
BankAccount p2=new BankAccount(2000);
Come si accede?
• Dato che le variabili d’istanza appartengono agli oggetti vi si accede
tramite il riferimento all’oggetto (che puo’ anche essere implicito)
• Supponiamo per esempio di essere in un metodo esterno alla classe
(tipo main) tramite il riferimento all’oggetto
BankAccount p1= new BankAccount(1000);
BankAccount p2=new BankAccount(2000);
if (p1.balance=p2.balance) {…}
ATTENZIONE:
Specificatore di Accesso
• public (si puo’ accedere da qualsiasi
metodo della classe o non )
•private (si puo’ accedere solo da
metodi della classe)
Esempio
• Supponiamo che balance sia private allora il seguente accesso dal
metodo main non e’ legale (viene rilevato dal compilatore)
BankAccount p1= new BankAccount(1000);
BankAccount p2=new BankAccount(2000);
if (p1.balance=p2.balance) {…}
Ruolo di private
• Come vedremo e’ consigliabile sempre usare variabili d’istanza private
• Impediscono l’accesso diretto allo stato degli oggetti che puo’ essere
modificato solo dai suoi metodi d’istanza (tipo per esempio deposit
e withdraw)
• Creano un incapsulamento degli oggetti (fondamentale per garantirne
un corretto funzionamento)
Metodi d’istanza
• I metodi d’istanza eseguono operazioni su un determinato oggetto (che
e’ riferito come this nel suo corpo)
• devono essere chiamati con il riferimento all’oggetto (che puo’ anche
essere implicito)
• per esempio da un metodo esterno alla classe come main
BankAccount p1= new BankAccount(1000);
BankAccount p2=new BankAccount(2000);
p1.deposit(2000);
p1.deposit(3000);
Specificatori di Accesso
• Valgono le stesse regole che per le variabili
• I metodi private possono essere chiamati
solo dall’interno della classe
• Non fanno parte dell’interfaccia pubblica
della classe (quindi delle operazioni che
puo’ usare un utente del tipo di dato)
Metodi e Variabili Statici
• Variabili e metodi statici appartengono alla classe
in cui sono dichiarati
• Sono quindi condivisi tra tutti gli oggetti della
classe
• A differenza delle variabili e dei metodi di istanza
che appartengono agli oggetti (istanze della
classe).
• Come vedremo nella semantica stanno
nell’ambiente delle classi e non nella heap
Esempio
• Supponiamo di volere modificare
BankAccount in modo che ogni conto abbia
un codice identificativo unico, diverso dagli
altri
• Si puo’ utilizzare una variabile statica
che mantiene il valore del primo numero
intero fresh (non e’ ancora stato assegnato)
Una possibile implementazione
public class BankAccount
{
public double balance; //il saldo corrente
public int miapassword; //la password
public static int password; //la prima password disponibile
// costruttori
public BankAccount(double initial){
balance=initial;
miapassword=password;
password++;
}
• La variabile statica e’ unica e condivisa tra tutti i conti questo
garantisce che il valore non sia stato gia’ usato.
Specificatori di accesso
• Valgono le stesse regole viste per le
variabili ed i metodi di istanza
Variabili e Metodi Statici:
come si accede?
• Supponiamo per esempio di essere in un
metodo esterno alla classe (tipo main) e che
la variabile sia public (anche se non ha
senso da un punto di vista di sicurezza)
• Come facciamo a riferirci alla variabile
password ?
Due Modi Possibili
• Tramite la classe di appartenenza
BankAccount.password=1;
•Tramite un oggetto della classe
BankAccount p1=new Bankaccount(1000);
p1.password=1;
•La variabile statica e’ visibile da tutti gli oggetti
della classe)
Regole di Visibilita’ dei Nomi
• Sono quelle verificate staticamente dal
compilatore (si chiamano regole di scoping)
• Verifica che ogni accesso ad un nome (di
variabile o metodo) sia legale, ovvero il
legame tra le dichiarazioni e l’uso dei nomi
Regole di Visibililita’ dei Nomi
• Vediamo le regole di base
• Sono un po’ piu’ complicate di quelle che
avete visto fino ad ora (erano semplificate a
scopo didattico)
• Complicate dalla coesistenza di nomi statici
e d’istanza
• Tralasciando i vincoli imposti dagli
specificatori di accesso
Cosa e’ visibile da un oggetto?
• I suoi nomi d’istanza
• I nomi statici dichiarati nella classe a cui
appartiene (perche’ sono condivise tra tutti
gli oggetti)
Cosa e’ visibile da una classe?
• I suoi nomi statici
• Non sono visibili nomi d’istanza (sono
relativi agli oggetti)
Metodi
• Come facciamo a capire se un accesso del
seguente tipo e’ legale?
Path.I
• Dipende dal Path e dal tipo di metodo
(statico o d’istanza)
Path Vuoto
• Accesso diretto (I)
• Vediamo le variabili locali del metodo
• Vediamo quello che si vede dalla classe (se
il metodo e’ statico)
• Vediamo quello che si vede dagli oggetti
della classe (se il metodo e’ d’istanza o e’
un costruttore)
Esempio
public void deposit(double amount) {
balance = balance + amount;}
public BankAccount(double initial){
balance=initial;
miapassword=password;
password++;
}
• Accesso diretto alle variabili d’istanza (this
implicito) e a quella statica
• Entrambe sono visibili dagli oggetti della classe
Path Classe
• Vediamo solo quello che si vede dalla classe
• Per esempio da main:
BankAccount p1=new Bankaccount(1000);
BankAccount.password=1; (accesso legale)
BankAccount.balance=1; (accesso illegale)
Path Oggetto
• Vediamo quello che si vede
dall’oggetto
• Per esempio da main:
BankAccount p1=newBankaccount(1000);
p1.password=1;(accesso legale)
p1.balance=1; (accesso legale)