Programming-Java

Tasks studies - laboratory

View project on GitHub

PROGRAMOWANIE OBIEKTOWE JAVA – LABORATORIUM

DZIEDZICZENIE

KOMPOZYCJA

Z koncepcyjnego punktu widzenia kompozycja oznacza, że “obiekt jest zawarty w innym obiekcie” . Jest to relacja “całość – część” ( B “zawiera” A). Np. obiekty typu Pojazd zawierają obiekty typu Rozmiar, Koła, Silnik itd.. Kompozycję uzyskujemy poprzez definiowanie w nowej klasie pól, które są obiektami istniejących klas.


labo2

package PO_UR.Lab06.Kompozycja;
public class Osoba {
 String imie, naziwsko;
 public Osoba(String imie, String naziwsko) {
  this.imie = imie;
  this.naziwsko = naziwsko;
 }
 public String getImie() {
  return imie;
 }
 public String getNaziwsko() {
  return naziwsko;
 }
}

package PO_UR.Lab06.Kompozycja;
public class Ksiazka {
 Osoba autor;
 String tytul;
 double cena;
 public Ksiazka(Osoba autor, String tytul, int i, double cena) {
  this.autor = autor;
  this.tytul = tytul;
  this.cena = cena;
 }
 public Osoba getAutor() {
  return autor;
 }
 public String getTytul() {
  return tytul;
 }
 public double getCena() {
  return cena;
 }
}

package PO_UR.Lab06.Kompozycja;
public class Main {
 public static void main(String[] args) {
 Ksiazka k1 = new Ksiazka(new
Osoba("Henryk","Sienkiewicz"),"Potop",32,50);
 }
}

DZIEDZICZENIE

Dziedziczenie jest jednym z podstawowych mechanizmów programowania obiektowego. Mechanizm ten umożliwia definiowanie nowych klas na bazie istniejących.

Dziedziczenie jest w języku Java mechanizmem wszechobecnym i niezwykle potężnym. Prawie każda klasa a mówiąc precyzyjniej każda klasa z wyjątkiem klasy java.lang.Object – dziedziczy z jakiejś innej klasy, każda bowiem klasa dziedziczy w sposób niejawny ze wspomnianej klasy Object.

W Javie NIE MA wielodziedziczenia - klasa może bezpośrednio odziedziczyć tylko jedną klasę. Dziedziczenie - podobnie jak kompozycja (a nawet w większym stopniu) - pozwala na zmniejszanie nakładów na kodowanie (reusing). Jest to również odzwierciedlenie naturalnych sytuacji.

Dziedziczenie polega na przejęciu właściwości i funkcjonalności obiektów innej klasy i ewentualnej modyfikacji tych właściwości i funkcjonalności w taki sposób, by były one bardziej wyspecjalizowane.

Jest to relacja, nazywana generalizacją-specjalizacją: B “jest typu” A, “B jest A”, a jednocześnie B specjalizuje A. A jest generalizacją B.

package PO_UR.Lab06.Dziedziczenie;
public class Pracownik {
 String imie, nazwisko;
 int wyplata;
 public Pracownik() {
 imie = " ";
 nazwisko = " ";
 wyplata = 0;
 }
 public Pracownik(String imie, String nazwisko, int wyplata) {
  this.imie = imie;
  this.nazwisko = nazwisko;
  this.wyplata = wyplata;
 }
}

package PO_UR.Lab06.Dziedziczenie;
public class Szef extends Pracownik{
 int premia;
 public Szef(String imie, String nazwisko, int wyplata, int premia) {
  super(imie, nazwisko, wyplata);
  this.premia = premia;
 }
}

package PO_UR.Lab06.Dziedziczenie;
public class Firma {
 public static void main(String args[]){
  Pracownik prac = new Pracownik("Wlodek", "Zięba", 3000);
  System.out.println("Imię: "+prac.imie);
  System.out.println("Nazwisko: "+prac.nazwisko);
  System.out.println("Wypłata: "+prac.wyplata+"\n");
  //najpierw stwórzmy obiekt klasy Szef korzystając z domyślnego 
 konstruktora
  Szef szef = new Szef("jan","kowalki",12345,1);
  //zobaczmy jak wyglądają odpowiednie pola
  System.out.println("Imię: "+szef.imie);
  System.out.println("Nazwisko: "+szef.nazwisko);
  System.out.println("Wypłata: "+szef.wyplata);
  System.out.println("Premia: "+szef.premia+"\n");
  //teraz ustawiamy dane szefa
  szef.imie = "Tadeusz";
  szef.nazwisko = "Kowalski";
  szef.wyplata = 10000;
  szef.premia = 2000;
  System.out.println("Imię: "+szef.imie);
  System.out.println("Nazwisko: "+szef.nazwisko);
  System.out.println("Wypłata: "+szef.wyplata);
  System.out.println("Premia: "+szef.premia);
  }
}

RZUTOWANIE OBIEKTÓW, STWIERDZENIE TYPU

Rzutowanie (ang. cast) jest to operacja polegająca na zmianie zmiennej referencyjnej jednego typu na zmienna referencyjną innego typu. W Javie wyróżniamy dwa rodzaj rzutowania obiektów: • rzutowanie w górę (ang. upcasting) – bezpieczne, • rzutowanie w dół (ang. downcasting) – wymaga testowania (stwierdzenia typu instancji obiektu). Stwierdzeniu jakiego typu jest referencja służy operator instanceof ref instanceof T

Przy tym: • wyrażenie null instanceof dowolny_typ zawsze ma wartość false, • wyrażenie x instanceof T, będzie błędne składniowo (wystąpi błąd w kompilacji), jeśli typ referencji x i typ T nie są związane stosunkiem dziedziczenia, • wyrażenie x instanceof T będzie miało wartość false, jeśli faktyczny typ referencji x jest nadtypem typu T. Przykład

//rzutowanie w górę
Szef kierownik = new Szef();
Pracownik prac = (Szef) kierownik; // rzutowanie w goróę Szef -> Pracownik 
//rzutowanie w dół
Pracownik pra1 = (Pracownik) new Szef();
if(pra1 instanceof Szef){ //spr przed rzutowaniem
 Szef szef = (Szef) pra1; //rzutowanie w dol pracownik na szef
}

PRZESŁONIĘCIE METOD W DZIEDZICZENIU

Łatwo sobie wyobrazić sytuację, w której metoda o tej samej sygnaturze występuje zarówno w klasie bazowej jak i klasie pochodnej. W tej sytuacji mówimy o tym, że klasa pochodna przesłania metodę z klasy bazowej (ang. override). Proszę spójrz na przykład poniżej. W klasie pracownik mamy metodę:

public void Wypisz(){
 System.out.println("jestem pracownikiem, moje dane: \tImie: "+imie+" 
\tNazwisko: "+nazwisko+" \tWyplata: "+wyplata);
}

W klasie szef

public void Wypisz(){
 System.out.println("jestem szefem, moje dane: \tImie: "+imie+" 
\tNazwisko: "+nazwisko+" \tWyplata: "+wyplata);
 System.out.println("Ponadto mam premie: "+premia);
}
wywołanie:
prac.Wypisz();
szef.Wypisz();
rezultat:
jestem pracownikiem, moje dane: Imie: Wlodek Nazwisko: Zięba 
Wyplata: 3000
jestem szefem, moje dane: Imie: jan Nazwisko: kowalki Wyplata: 12345
Ponadto mam premie: 1
Modyfikacja metody w klasie Szef z użyciem metody super
public void Wypisz(){
 super.Wypisz();
 System.out.println("Ponadto mam premie: "+premia);
}

Zadania do samodzielnego rozwiązania:

Zadanie 1.

  1. Włącz środowisko.

  2. Utwórz projekt zawierający funkcje Main.

  3. Utwórz klasę Punkt, która zawiera publiczne pola (współrzędne): x oraz y.

  4. Dla klasy Punkt zdefiniuj konstruktor bezparametrowy, który zainicjuje początkowe wartości atrybutów.

  5. Zdefiniuj drugi konstruktor, który przekazane parametry zapamięta, jako wartości atrybutów: x i y.

  6. Zdefiniuj następujące metody dla klasy punkt: • gettery i settery • void zeruj(); • void opis(); • void przesun(int x, int y);

  7. W metodzie main() utwórz trzy obiekty typu Punkt.

  8. Pokaż, w jaki sposób można wykorzystać każdą ze zdefiniowanych metod.

  9. Do pakietu pliki Figury, Prostokąt i Trojkat (udostępnione przez prowadzącego).

  10. Utworzyć obiekty typu Figura, Prostokat i Trojkat. Sprawdzić działanie wybranych metod dla utworzonych obiektów.

  11. Zaprojektować klasę Okrag zawierającą pola: • środek klasy Punkt – środek okręgu, • promień typu double oraz metody: • getPowierzchnia() zwracająca pole powierzchni, • getSrednica() zwracająca średnice • setPromien(double p) ustawiająca nowy promień • getPromien() zwracająca promień • wSrodku(Punkt) sprawdzająca czy dany punkt znajduje się wewnątrz okręgu. Skorzystaj ze wzoru: 
     ( ) ( )
 2 2 2
 x a y b r − + −  , S a b = ( , )

    Konstruktory: • Pusty – inicjujący pola wartościami domyślnymi punkt (0,0), promień 0, • Określający punkt oraz promień

  12. Zmodyfikować klasę Prostokat i Trojkat, tak, aby dziedziczyły z klasy Figura.

  13. Dodać konstruktor przeciążony dla klasy Prostokat postaci: Prostokat(float wys,float szer, String kolor). Wewnątrz konstruktora powinien być wywołany konstruktor z klasy bazowej.

  14. Dodać konstruktor przeciążony dla klasy Trojkat postaci Trojkat(float wys,float podst,String kolor).

  15. Dodać metodę przesuwającą prostokąt o dane współrzędne void przesun(float x, float y).

  16. Dla obiektu typu Prostokat wywołać metodę przesun(3,5).

  17. Zdefiniować nową klasę Kwadrat dziedziczącą z klasy Prostokat. Umieścić w niej gettery i setery.

  18. Utworzyć dowolny obiekt typu Kwadrat i nadać mu dowolną wartość początkową.

  19. Przysłonić metody opis() we wszystkich klasach.

  20. Dla utworzonych obiektów wywołać metodę opis(), w taki sposób, aby opis o danym obiekcie został wyświetlony na konsolę.

  21. Zmodyfikować klasę Okrag zawierającą, tak, aby dziedziczyła po klasie Figura.

  22. Sprawdzić działanie zdefiniowanych metod dla przykładowych obiektów.

Zadanie 2.

Napisz program, w którym będą dwie klasy: Samochod i SamochodOsobowy. W klasach tych powinny znajdować się następujące pola: Samochod: Marka, Model, Nadwozie, Kolor, Rok produkcji, Przebieg (nie może być ujemny) SamochodOsobowy: Waga (powinna być z przedziału 2t–4,5t), Pojemność silnika (powinna być z przedziału 0,8-3,0), Ilość osób Klasa SamochodOsobowy dziedziczy po klasie Samochod. W obydwu klasach utwórz konstruktor, który pobierze dane od użytkownika. Dodatkowo w klasie Samochod przeciąż konstruktor w taki sposób, by wartości pól były parametrami metody. W klasie Samochod utwórz także metodę, która wyświetli informacje o samochodzie. Przesłoń ją w klasie SamochodOsobowy. W metodzie Main() utwórz obiekt klasy SamochodOsobowy oraz dwa obiekty klasy Samochod (wykorzystując różne konstruktory). Wyświetl informacje o samochodach.

Zadanie 3.

Należy zaimplementować aplikację wykorzystującą: kompozycję i dziedziczenie, rzutowanie oraz operator this i metodę super dla następujących klas Księgarnia, Podręcznik, Powieść, Klient, Książka