Prof.: M. van Dooren Academiejaar Auteur: Dieter Debast

Transcriptie

1 Prof.: M. van Dooren Academiejaar Auteur: Dieter Debast Klassen en methoden 1. Main methode public static void main(string[] args) { Java roept deze methode op bij het opstarten van het programma (BlueJ doet dit zelf, dus een main methode is daar niet verplicht). Deze methode zorgt dan voor de uitvoering van het programma door andere methoden op te roepen. Indien we zonder BlueJ werken, moet er dus minstens 1 klasse zijn die een main methode heeft. Er mogen ook meerdere klassen zijn die een main methode bevatten. String[] args is een lijst van strings die als parameter worden doorgegeven aan het programma. Het is niet verplicht om deze lijst af te handelen in de main methode. public class Sum { private int som(int x, int y) { return x+y; public static void main(string[] args) { // We maken een object van Sum aan. // Aangezien som een instantiemethode is, hebben we een instantie (object) nodig om de methode som op te kunnen roepen. Sum sum = new Sum(); int x = Integer.parseInt(args[0]); int y = Integer.parseInt(args[1]); System.out.println(sum.som(x, y)); Als we dan het programma uitvoeren met argumenten -5 en 7, dan krijgen we dit: Het oproepen van een Java programma met argumenten zal waarschijnlijk niet gevraagd worden. Onthoud hoe je een main methode moet schrijven en dat een main methode het uitvoeren van het programma start.

2 Dieter Debast 2 2. java.lang 2.1. java.lang.object Deze klasse is de top van de klasse hiërarchie. Elke klasse heeft dan ook de klasse Object als superklasse, ook al is dit niet expliciet te zien. Het is dus ook niet nodig om Object te extenden. public boolean equals(object obj) Toont aan als het ene object gelijk is aan het andere. De standaardimplementatie van deze methode is: this == obj. Dit betekent dat deze methode true teruggeeft als beide variabelen dezelfde referentie hebben. Voor waarde objecten (bijv.: Coördinaat) kunnen twee variabelen met verschillende referenties toch gelijk zijn, nl. als ze dezelfde x en y waarde hebben. In dit geval is het nodig om de equals methode te overschrijven. Voorwaarden: equals is reflexief, symmetrisch en transitief. x.equals(null) geeft false terug. OPMERKING: boolean equals(coordinaat obj) overschrijft deze methode niet omdat de signatuur anders is. De parameter zou Object obj moeten zijn en niet Coordinaat obj! Aangezien de parameter van type Object is, betekent dit ook dat het nodig zal zijn om te testen als de parameter het juiste type heeft en dat het nodig zal zijn om daarna te casten. Indien equals wordt overschreven, is het nodig om public int hashcode() te overschrijven, omdat deze dezelfde waarde moet teruggeven bij gelijke objecten. public int hashcode() Geeft een zo uniek mogelijk getal (hashwaarde) terug. Dit wordt gebruikt in een HashMap of HashSet als optimalisatie. De standaardimplementatie van deze methode geeft voor elk object een uniek getal terug. Voorwaarden: Als twee objecten equals zijn, dan moet dezelfde hashwaarde teruggegeven worden. Twee verschillende objecten mogen dezelfde hashwaarde teruggeven. public String tostring() Geeft een representatie van het object terug als een string. Indien we dan System.out.print(obj) gebruiken, dan wordt deze string geprint.

3 Dieter Debast 3 public class Coordinate { private int x; private int y; public Coordinate(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; public int getx() { return x; public int gety() { return y; public boolean equals(object obj) { if (obj == null!(obj instanceof Coordinate)) { return false; else { Coordinate other = (Coordinate) obj; return other.getx() == this.getx() && other.gety() == this.gety(); public int hashcode() { return 13*getX()+23*getY(); public String tostring() { return "("+this.getx()+","+this.gety()+")"; Bij het uitvoeren van volgende expressies krijgen we deze resultaten: new Coordinate(2,3).equals(new Coordinate(2,3)); true new Coordinate(2,3).equals(new Coordinate(3,2)); false new Coordinate(2,3).equals(null); false new Coordinate(2,3).hashCode(); 95 System.out.println(new Coordinate(2,3)); (2,3)

4 Dieter Debast java.lang.string Deze klasse stelt een string (reeks van karakters) voor. Strings zijn constanten en kunnen niet meer aangepast worden eenmaal ze gemaakt zijn. De indices van de karakters worden genummerd vanaf 0. public String(String original) Maakt een nieuw string object aan zodat het dezelfde reeks karakters voorstelt als zijn argument. Het is dus een kopie van zijn argument (maar verschillende referentie). public String(char[] value) Maakt een nieuw string object aan zodat het dezelfde reeks karakters voorstelt die zich in de char array bevinden. public char charat(int index) Geeft het karakter terug die zich op een bepaalde index bevindt in de string. Throws: IndexOutOfBoundsException: als index < 0 of index >= length(). public int indexof(int ch) Geeft de index terug van het eerste voorkomen van de parameter in de string. Als het karakter niet in de string zit dan wordt er -1 teruggeven. De parameter kan (ook al staat er int) een karakter (bijv.: a ) zijn. public int length() Geeft de lengte terug van de string. public String substring(int begin, int end) Geeft een nieuwe string terug die een substring van de originele string is. De substring begint op index begin en eindigt op index end - 1. Throws: IndexOutOfBoundsException: als begin < 0 of end >= length() of begin > end. + operator Plakt twee strings aan elkaar. OPMERKING: Om te kijken als twee strings gelijk zijn, gebruik je best de equals() methode!

5 Dieter Debast Wrapper classes Deze klassen zijn de implementaties van de overeenkomstige primitieve data types. Ze kunnen dan ook gebruikt worden in List<>, Set<>, Aangezien het hier gaat over referentietypes (maar wel waarde objecten), moet je equals gebruiken om twee objecten van wrapper classes te vergelijken. Klasse Java.lang.Boolean Waarden True, false Java.lang.Byte > 127 Java.lang.Character Alle mogelijke karakters Java.lang.Short -32,768 - > 32,767 Java.lang.Integer > Java.lang.Long > Java.lang.Float Java.lang.Double Reële getallen Reële getallen met hogere precisie OPMERKING: Hou ook bij de primitieve data types rekening met overflow en underflow errors. Deze fouten kunnen optreden bij byte, short, int en long (ook bij float en double, maar dat laten we hier achterwege). Overflow: als een getal groter wordt dan de maximumwaarde. Het getal zal dan bij de minimumwaarde uitkomen. Underflow: als een getal kleiner wordt dan de minimumwaarde. Het getal zal dan bij de maximumwaarde uitkomen. Handige methoden: Integer.parseInt(String number) Zet een String om naar een int. Double.parseDouble(String number) Zet een String om naar een double 2.4. java.lang.math Deze klasse bevat methoden om wiskundige operaties uit te voeren. De methoden zijn statisch, dus er moet geen object van de klasse aangemaakt worden om deze methoden op te kunnen roepen. De methoden kunnen dus opgeroepen worden door Math.func(..) te gebruiken. type abs(type value) Geeft de absolute waarde van de parameter value terug. Het type van value mag int, float, double of long zijn.

6 Dieter Debast 6 double ceil(double value) Geeft de dichtstbijzijnde, gehele waarde terug dat groter is dan de parameter. double cos(double value) Geeft de cosinus van een hoek terug. De parameter moet uitgedrukt worden in radialen. double floor(double value) Geeft de dichtstbijzijnde, gehele waarde terug dat kleiner is dan de parameter. double log(double value) Berekent de natuurlijke logaritme (ln) van de parameter. type min(type a, type b) Geeft de kleinste van de twee waarden terug. Het type mag int, float, double of long zijn, maar het type van a moet gelijk zijn aan het type van b. type max(type a, type b) Geeft de grootste van de twee waarden terug. Het type mag int, float, double of long zijn, maar het type van a moet gelijk zijn aan het type van b. double pow(double a, double b) Geeft a tot de macht b terug. double sin(double value) Geeft de sinus van een hoek terug. De parameter moet uitgedrukt worden in radialen. long round(double value) Geeft de parameter correct wiskundig afgerond terug. Nog handige methoden die niet bij te kennen staan: double signum(double value) Geeft 0 terug als value 0 is, geeft 1.0 terug als value > 0 en geeft -1.0 terug als value < 0. double sqrt(double value) Geeft de vierkantwortel terug. double toradians(double degrees) Zet graden om naar radialen. Gebruik dit om de sin/cos functies te kunnen gebruiken.

7 Dieter Debast java.lang.throwable Deze klasse is de superklasse van alle objecten die gegooid kunnen worden als een fout in Java. void printstacktrace() Toont de stack in de console indien er een error optrad. String getmessage() Geeft het bericht van deze error terug java.lang.error Een subklasse van Throwable. Errors geven aan dat er een fout optrad in het programma die niet meer kan hersteld worden. Het heeft dus weinig zin om errors op te vangen java.lang.stackoverflowerror Wordt gegooid indien het programma teveel recursieve oproepen uitvoert java.lang.outofmemoryerror Wordt gegooid indien java niet genoeg geheugen meer heeft om het programma verder uit te voeren java.lang.exception Een subklasse van Throwable. Exceptions kunnen opgevangen worden in het programma om te voorkomen dat het programma crasht. Verder maken we nog een onderscheid tussen checked en unchecked exceptions. Als je zelf een nieuwe exception wilt maken, dan moet deze extends Exception bevatten en in zijn constructor super(..) oproepen. Exception(String message) Constructor om een nieuwe exception aan te maken met een gedetailleerd bericht (meegegeven als String). Exception(String message, Throwable cause) Constructor om een nieuwe exception aan te maken met een gedetailleerd bericht (meegegeven als String) en met een oorzaak (van type Throwable).

8 Dieter Debast java.lang.runtimeexception RuntimeExceptions en zijn subklassen zijn unchecked exceptions. Deze moeten niet aangegeven worden door throws en opgevangen worden met een try-catch blok. Deze duiden meestal op een programmeerfout, bijv.: NullPointerException. Exceptions die niet tot deze klasse behoren, dus de checked exceptions. Moeten wel altijd aangegeven of opgevangen worden java.lang.illegalargumentexception Wordt gegooid om aan te geven dat er een slecht argument werd meegegeven. IllegalArgumentException(String message) Constructor om een nieuwe exception aan te maken met een gedetailleerd bericht (meegegeven als String). IllegalArgumentException(String message, Throwable cause) Constructor om een nieuwe exception aan te maken met een gedetailleerd bericht (meegegeven als String) en met een oorzaak (van type Throwable) java.lang.illegalstateexception Wordt gegooid om aan te geven dat de methode niet mag opgeroepen worden in de huidige toestand van het object/programma. IllegalStateException(String message) Constructor om een nieuwe exception aan te maken met een gedetailleerd bericht (meegegeven als String). IllegalStateException(String message, Throwable cause) Constructor om een nieuwe exception aan te maken met een gedetailleerd bericht (meegegeven als String) en met een oorzaak (van type Throwable).

9 Dieter Debast 9 Voorbeeld van een zelfgemaakte exception: public class NotEnoughMoneyException extends Exception { // Maakt een nieuwe exception aan zonder bericht. public NotEnoughMoneyException() { super(); // Maakt een nieuwe exception aan met een omschrijving. // Bijv.: 'Niet genoeg geld op de rekening!' public NotEnoughMoneyException(String message) { super(message); // Maakt een nieuwe exception aan met een omschrijving en met een oorzaak van deze exception. // Bijv.: de oorzaak is een IllegalArgumentException gegooid door een andere methode. public NotEnoughMoneyException(String message, Throwable cause) { super(message, cause); Een overzicht van de Exception hiërarchie:

10 Dieter Debast java.lang.system Klasse om voor interactie tussen het programma en het systeem te zorgen. System.out De standaard uitvoer stream, namelijk de console. Naar een stream kan informatie geschreven worden. Bijv.: bestanden, de console, Om te schrijven naar deze stream gebruiken we: System.out.print(..) System.out.println(..) 3. java.io 3.1. java.io.printstream print(..) Schrijft tekst zonder daarna een nieuwe lijn te beginnen. println(..) Schrijft tekst en begint daarna een nieuwe lijn. 4. java.util 4.1. java.util.random Klasse die op een pseudowillekeurige manier getallen genereert. Random() Constructor om een nieuw object van de klasse Random aan te maken. double nextdouble() Geeft een willekeurig kommagetal terug tussen 0.0 en 1.0. Algemene formule voor een kommagetal tussen min en max: int nextint(int n) double value = min + (max - min) * r.nextdouble(); Geeft een willekeurig geheel getal terug tussen [0,n[. Algemene formule voor een geheel getal tussen min en max (inclusief): int value = min + r.nextint(max min + 1);

11 Dieter Debast java.util.collection<e> Interface voor alle klassen die een groep van elementen voorstellen. Deze collectie moet objecten bevatten van het type E. boolean add(e e) Voegt e toe aan de collectie en geeft true terug als het toevoegen geslaagd is. Indien false teruggeven wordt, dan is dit niet geslaagd bijvoorbeeld als de collectie geen duplicate elementen toestaat. boolean contains(object o) Geeft true terug als het object zich in de collectie bevindt. Dit wordt gecontroleerd met behulp van de equals() methode. boolean isempty() Geeft true terug als de collectie geen elementen bevat. boolean remove(object o) Als het element zich in de collectie bevindt, dan wordt het verwijderd en geeft de methode true terug. int size() Geeft het aantal elementen in de collectie terug java.util.list<e> extends java.util.collection<e> Interface voor geordende collectie van elementen die duplicate elementen mogen bevatten. Alle methoden van Collection kunnen ook op objecten van type List opgeroepen worden. void add(int index, E element) Voegt het element toe op de meegegeven index in de lijst. Alle andere elementen worden opgeschoven. Throws: IndexOutOfBoundsException E get(int index) Geeft het element terug die zich op de meegegeven index bevindt. Throws: IndexOutOfBoundsException E remove(int index) Verwijdert het element uit de lijst op de meegegeven index en geeft het element terug. Alle andere elementen worden opgeschoven. Throws: IndexOutOfBoundsException

12 Dieter Debast java.util.arraylist<e> implements java.util.list<e> Implementatie van de interface List. Deze klasse stelt een array voor van dynamische grootte. ArrayList() Constructor voor een lege lijst. ArrayList(Collection<E> c) Constructor om een lijst aan te maken die dezelfde elementen bevat als deze in de collectie c. Throws: NullPointerException: als parameter null is java.util.set<e> extends java.util.collection<e> Interface voor een collectie die enkel unieke elementen bevat. Alle methoden van Collection kunnen ook op objecten van type Set opgeroepen worden java.util.hashset<e> implements java.util.set<e> Implementatie van de interface Set. Deze klasse gebruikt hashwaarden om de objecten op te slaan. HashSet() Constructor voor een lege set. HashSet(Collection<E> c) Constructor om een set aan te maken die dezelfde elementen bevat als deze in de collectie c. Elementen die meermaals voorkomen in de collectie zullen maar eenmaal voorkomen in de set. Throws: NullPointerException: als parameter null is.

13 Dieter Debast java.util.map<k,v> Een Interface voor objecten die een Key associëren met een Value (soms ook Dictionnary genoemd). Alle keys moeten uniek zijn en een key kan niet naar meerdere values verwijzen. V get(k key) Geeft het object van type V terug dat geassocieerd is met de key. boolean isempty() Geeft true terug als er niets is opgeslagen in de Map. Set<Map.Entry<K,V>> entryset() Geeft een set terug die alle paren (key,value) van uit de map bevat. Deze paren worden opgeslagen in objecten van een speciale klasse, namelijk Map.Entry<K,V>. Indien we dus zo n paar willen opslaan in een variabele of over alle paren willen itereren moeten we dus werken met variabelen van het type Map.Entry<K,V> (zie voorbeeld). Uit deze Map.Entry<K,V> objecten kunnen we nog extra informatie halen met volgende methoden: K getkey() : Geeft de key van het paar terug. V getvalue() : Geeft de value geassocieerd met de key terug. V put(k key, V value) Associeert de key met de value. Indien de key reeds met een andere value geassocieerd was, dan wordt de oude value teruggeven. Anders geeft de methode null terug. V remove(k key) Verwijdert een key en zijn value uit de map en geeft de value terug. int size() Geeft het aantal element van de map terug java.util.hashmap<k,v> implements java.util.map<k,v> Implementatie van de interface Map. Een HashMap maakt gebruik van hashwaarden om de objecten op te slaan. HashMap() Maakt een nieuwe, lege map aan.

14 Dieter Debast 14 Voorbeeld van de entryset() methode: import java.util.hashmap; import java.util.map; import java.util.set; public class EntrySetTest { Map<Integer,String> getallen; public EntrySetTest() { getallen = new HashMap(); getallen.put(new Integer(1), new String("een")); getallen.put(new Integer(2), new String("twee")); getallen.put(new Integer(3), new String("drie")); public void printentries() { // We slaan de volledige 'entryset' op in de variable entries. Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = getallen.entryset(); // We itereren over elk paar van de entryset. for (Map.Entry<Integer, String> entry: entries) { // We printen de key en value System.out.println(entry.getKey()+" "+entry.getvalue()); public static void main(string[] args) { EntrySetTest test = new EntrySetTest(); test.printentries(); Een overzicht van de Collections: