1. Introducere în limbajul de programare Java 1.1. Ce este Java? o insulă din Indonezia (126 650 km², 65 mil. locuitori) un jargon american pentru cafea o platformă şi un limbaj de programare orientat pe obiecte Utilizarea Internetului ca mediu pentru difuzarea de informaţii, dar şi de programe, conduce la ideea de numitor comun, de platformă comună pentru care să fie dezvoltate aplicaţiile. Costurile implementării de aplicaţii pot să scadă spectaculos dacă nu sunt necesare adaptări de soluţii pentru fiecare tip sau versiune hardware sau de sistem de operare existent în lume. 1
Transcript
1. Introducere în limbajul de programare Java
1.1. Ce este Java?
o insulă din Indonezia (126 650 km²,
65 mil. locuitori)
un jargon american pentru cafea
o platformă şi un limbaj de programare orientat pe obiecte
Utilizarea Internetului
ca mediu pentru difuzarea de informaţii, dar şi de programe, conduce la ideea
de numitor comun, de platformă comună pentru care să fie dezvoltate aplicaţiile.
Costurile implementării de aplicaţii pot să scadă spectaculos dacă nu sunt
necesare adaptări de soluţii pentru fiecare tip sau versiune hardware sau de sistem
de operare existent în lume.
1.2. Limbajul de programare Java
Java este un limbaj de programare de nivel înalt, dezvoltat de JavaSoft,
companie în cadrul firmei Sun Microsystems. Dintre caracteristicile principale ale
limbajului amintim:
simplitate – Java este uşor de învăţat, caracteristicile complicate
(supraîncărcarea operatorilor, moştenirea multiplă, şabloane) întâlnite în
alte limbaje de programare sunt eliminate.
1
robusteţe, elimină sursele frecvente de erori ce apar în programare prin
eliminarea pointerilor, administrarea automată a memoriei şi eliminarea
fisurilor de memorie printr-o procedură de colectare a 'gunoiului' care
rulează în fundal. Un program Java care a trecut de compilare are
proprietatea că la execuţia sa nu "crapă sistemul".
complet orientat pe obiecte - elimină complet stilul de programare
procedural; se bazează pe încapsulare, moştenire, polimorfism uşurinţă în ceea ce priveşte programarea în reţea
securitate, este cel mai sigur limbaj de programare disponibil în acest
moment, asigurând mecanisme stricte de securitate a programelor
concretizate prin: verificarea dinamică a codului pentru detectarea
secvenţelor periculoase, impunerea unor reguli stricte pentru rularea
programelor lansate pe calculatoare aflate la distanta, etc
este neutru din punct de vedere arhitectural portabilitate, cu alte cuvinte Java este un limbaj independent de
platforma de lucru, aceeaşi aplicaţie rulând, fără nici o modificare, pe
sisteme diferite cum ar fi Windows, UNIX sau Macintosh, lucru care aduce
economii substanţiale firmelor care dezvoltă aplicaţii pentru Internet.
Sloganul de bază este: „Write once, run anywhere”
compilat şi interpretat asigură o performanţă ridicată a codului de octeţi
conţine o librărie de clase şi interfeţe pentru domenii specifice cum ar fi
Programarea Orientată pe Obiecte (OOP) este una dintre cele mai mari idei de
programare apărută în anii 1990. Ideea centrală a OOP este: organizarea
programelor astfel încât ele să reprezinte un ecou al modului în care lucrurile sunt
puse împreună în lumea reală.
Exemplu:
Pentru cine nu s-a jucat niciodată cu Lego, acesta constă în diferite bucăţi de
plastic, de diferite culori şi dimensiuni. Ele sunt dotate cu crescături şi adâncituri prin
intermediul cărora piesele pot fi conectate între ele. Cu diferite componente Lego se
poate forma aproape orice: maşini, oameni, castele, case, etc. în funcţie de
imaginaţia fiecăruia. Fiecare piesă de Lego este un mic obiect care împreună cu
altele ajută la crearea altor obiecte mai mari. Exact aşa stau lucrurile şi în
programarea orientată pe obiecte: obiecte mici puse împreună formează obiecte
mari.
Programarea orientată pe obiecte este gândită după modelul lumii reale –
obiectele sunt adesea formate din mai multe tipuri de obiecte mici.
Când scriem programe într-un limbaj orientat pe obiecte, nu definim obiecte ci
clase de obiecte, unde o clasă reprezintă un şablon pentru mai multe obiecte cu caracteristici similare. Clasele întrupează toate caracteristicile unei mulţimi
particulare de obiecte. De exemplu, ne putem gândi la clasa Copac care descrie
caracteristicile tuturor copacilor (au rădăcini, trunchi şi frunze, cresc, produc clorofilă,
îşi schimbă frunzele, etc). Clasa Copac reprezintă un model abstract pentru
conceptul de copac – pentru a planta un copac, a-l atinge, a-i rupe o frunză sau a-l
tăia avem nevoie de un copac concret, altfel spus de o instanţă a copacului.
Bineînţeles că, odată ce avem clasa copac, putem crea oricâte instanţe diferite ale
7
copacului respectiv – ”copaci concreţi”. Aceştia pot avea caracteristici diferite (unii
sunt înalţi, alţii pitici, unii îşi pierd frunzele toamna, alţii nu, etc)
O altă noţiune specifică OOP este cea de obiect. Obiect sau instanţă a clasei
reprezintă acelaşi lucru. Clasa este reprezentarea generală a unui obiect iar instanţa /obiectul este reprezentarea concretă a clasei.
2.2. Atribute şi comportamente
Fiecare clasă scrisă în Java are două caracteristici de bază: atribute şi
comportament.
2.2.1. Atribute
Atributele diferenţiază obiectele între ele şi determină aparenţa, starea sau alte
calităţi ale obiectului în cauză. Dacă ne gândim să creăm o clasă Maşină, ea ar
trebui să includă următoarele atribute: culoare, stil, marcă.
Atributele sunt definite în clase ca variabile. Tipul şi numele variabilelor sunt definite în clase şi fiecare obiect are valori proprii pentru fiecare atribut.
8
Deoarece fiecare instanţă a clasei poate avea valori diferite pentru variabilele sale,
aceste variabile se mai numesc şi variabile instanţă.Exemplu: O instanţă a clasei maşină, MaşinaMea ar putea avea următoarele
valori pentru atribute:
culoare = alb stil = elegantmarcă = Mercedes
Există, de asemenea, şi un alt tip de variabile numite variabile clasă.
Diferenţa dintre cele două tipuri de variabile este aceea că valorile variabilelor
instanţă sunt păstrate în instanţe şi se schimbă pentru fiecare instanţă iar valorile
variabilelor clasă sunt păstrate în clasă şi nu se schimbă pentru fiecare instanţă.
Asupra diferenţei dintre cele două tipuri de variabile o să revin într-un capitol
următor.
2.2.2. Comportament
Comportamentul unei clase determină cum operează o instanţă a unei clase.
De exemplu, cum reacţionează un obiect atunci când un alt obiect sau o altă clasă îi
cere să facă ceva. Să revenim la clasa Maşină. Comportamentul unei maşini constă
11. operatorul de conversie de tip (cast) este: (tip_de_data)
int i = 200;long l = (long)i; //conversie prin extensielong l2 = (long)200;int i2 = (int)l2; // conversie prin contractie
Exemplu 1: Fie programul
public class Operator{ public static void main(String args[]){ int a=2, b=3,c; c=a+b; System.out.println(a+" "+b+" "+c); a++; --b; System.out.println(a+" "+b+" "+c); c=++a+b++; System.out.println(a+" "+b+" "+c); a/=2;b*=2; System.out.println(a+" "+b+" "+c); c=a-- + --b; System.out.println(a+" "+b+" "+c); c=b=(a+=1);
15
System.out.println(a+" "+b+" "+c); }}
Rezultatul afişat este:
2 3 53 2 54 3 62 6 61 5 72 2 2
Exemplu 2: Fie programul
public class OpLogic{ public static void main(String args[]){ byte a=0; System.out.println("Primul if"); if ((a!=0) && ((1/a)<1)) System.out.println("Ambele conditii sunt adevarate"); else System.out.println("O conditie este falsa"); System.out.println("Al doilea if"); if ((1/a<1) && (a!=0)) System.out.println("Ambele conditii sunt adevarate"); else System.out.println("O conditie este falsa"); }}
Rezultatul afişat este:
Primul ifO conditie este falsaAl doilea ifException in thread ”main” java.lang.ArithmeticException:
/ by zero at OpLogic.main(OpLogic.java:11)
Explicaţia se găseşte în modul în care sunt evaluate expresiile logice (prin
scurtcircuitare). În primul if se evaluează expresia a!=0 care are valoarea false.
Indiferent de rezultatul celei de-a doua expresii, rezultatul final va fi false. Prin
urmare, evaluarea întregii expresii se opreşte după evaluarea lui a!=0, ceea ce
urmează după nu mai contează. În al doilea if, evaluarea începe tot cu prima
expresie, şi anume 1/a<1. Dar, ea nu poate fi evaluată deoarece 1/a nu are sens
16
(a fiind 0) şi, este generată o excepţie. Din nou, nu se ajunge la evaluarea celei de a
doua expresii.
3.1.7. Comentarii
În Java există trei feluri de comentarii:
Comentarii pe o singură linie: încep cu //.
Comentarii pe mai multe linii, închise între /* şi */.
Comentarii pe mai multe linii care formează documentaţia, închise între /** şi
**/. Textul dintre cele douã secvenţe este automat mutat în documentaţia
aplicaţiei de către generatorul automat de documentaţie javadoc.
Observaţii:
1. nu pot fi scrise comentarii în interiorul altor comentarii.
2. nu pot fi introduse comentarii în interiorul constantelor caracter sau şir de
caractere.
3. secvenţele /* şi */ pot să apară pe aceeaşi linie cu secvenţa // dar îşi pierd
semnificaţia; la fel se întâmplã cu secvenţa // în comentarii care încep cu /*
sau /**.
3.2. Tipuri de date
În Java tipurile de date se împart în două categorii:
tipuri primitive de date
tipuri referinţă.
Java porneşte de la premiza că "orice este un obiect". Prin urmare, tipurile de
date ar trebui să fie de fapt definite de clase şi toate variabilele ar trebui să
memoreze de fapt instanţe (obiecte) ale acestor clase. În principiu acest lucru este
adevărat, însă, pentru uşurinţa programării, mai există şi aşa numitele tipuri primitive de date, care sunt cele uzuale:
1. tipuri întregi
17
Tip de date Dimensiune în octeţi Domeniu
Byte 1 -128 .. 127
Short 2 -32768 .. 32767
Int 4-2147483648 ..
2147483647
Long 8 -263 .. 263-1
2. tipuri reale
Tip de date Dimensiune în octeţi Domeniu
float 4 -1046 .. 1038
double 8 -10324 .. 10308
3. tipul caracter: char memorat pe 2 octeţi
4. tipul boolean: are două valori – true şi false
În alte limbaje formatul şi dimensiunea tipurilor primitive de date folosite într-un
program pot depinde de platforma pe care rulează programul. În Java acest lucru nu
mai este valabil, Java fiind independent de platformă.
Vectorii, clasele şi interfeţele sunt tipuri referinţă. Valoarea unei variabile de
acest tip este, spre diferenţă de tipurile primitive, o referinţă (adresă de memorie)
către valoarea sau mulţimea de valori reprezentată de variabila respectivă.
Există trei tipuri de date C care nu sunt suportate de limbajul Java: pointer,
struct şi union. Pointerii au fost eliminaţi din cauza că erau o sursă constantă de
erori, locul lor fiind luat de tipul referinţă, iar struct şi union nu îşi mai au rostul atât
timp cât tipurile compuse de date sunt formate în Java prin intermediul claselor.
3.3. Variabile
Variabilele pot avea ca tip fie un tip primitiv de dată, fie o referinţă la un obiect.
Declararea variabilelor se face prin:
tip_de_date nume_variabila
Iniţializarea variabilelor se face prin:
nume_variabila = valoare
18
Declararea şi iniţializarea variabilelor pot fi făcute în acelaşi moment:
tip_de_date nume_variabila = valoare
Declararea constantelor se face prin:
final tip_de_date nume_variabila
Exemple:int a; a=5;final double PI = 3.14;int valoare = 100;long numarElemente = 12345678L;String floare = "frezie";
În funcţie de locul în care sunt declarate, variabilele se împart în următoarele
categorii:
1. Variabile membru, declarate în interiorul unei clase, vizibile pentru toate
metodele clasei respective şi pentru alte clase în funcţie de modificatorul lor
de acces
2. Variabile locale, declarate într-o metodă sau într-un bloc de cod, vizibile
doar în metoda / blocul respectiv
3. Parametrii metodelor, vizibili doar în metoda respectivă
4. Parametrii de la tratarea excepţiilor Imaginea următoare ilustrează tipurile de variabile şi parametrii împreună cu
domeniul lor de vizibilitate.
19
Observaţie: Variabilele declarate într-un for, rămân locale corpului ciclului. De
exemplu:
for(int i=0; i<100; i++) { }int i; //posibil în Java, eroare în C++
3.4. Instrucţiuni
3.4.1. Instrucţiunea vidă
Este formată din ”;”.
3.4.2. Instrucţiuni de decizie
1. Instrucţiunea if–else are forma:
if (expresie_logică)
public class Nume_Clasa
…}
{ …}
declararea variabilelor locale…catch (parametrii de la tratarea
…}
{ …
{ ... declararea variabilelor membru public void Metoda (parametrii metodei)
20
instrucţiuni1 else
instrucţiuni2 instrucţiuni
Dacă expresie_logică are valoarea true atunci se execută instrucţiuni1, altfel
se execută instrucţiuni2. Expresie_logică este obligatoriu să fie cuprinsă între
paranteze. Dacă pe una din ramuri sunt mai multe instrucţiuni ele trebuie să fie
cuprinse între acolade {…}. Ramura
else instrucţiuni2
poate să lipsească.
Exemplu 3: Să se calculeze maximul a două numere.
1. public class Maxim 2. { public static void main(String args[])3. {int a=12, b=5,m;4. if (a>b)5. m=a;6. else7. m=b;8. System.out.println("Maximul dintre "+a+" si "+b+" este: "+m);
9. } 10. }
Exemplu 4: Să se rezolve ecuaţia de gradul I ax+b=0 cunoscând coeficienţii a şi b.
1. public class ecGrI2. { public static void main(String args[])3. {int a=12, b=5;4. System.out.print("Ecuatia: "+a+"x+"+b+"=0");5. if (a==0)6. if (b==0)7. System.out.println(" are o infinitate de solutii");8. else9. System.out.println(" nu are solutii");10. else { double x =-(double)b/a;11. System.out.println(" are solutia "+x);11. } 12. }13. }
În exemplu 4 au fost folosite if-uri imbricate. Pe linia 10 a fost folosit
operatorul de conversie pentru ca rezultatul împărţirii să se fie număr real. Dacă
21
acest operator nu ar fi fost folosit, împărţirea ar fi fost efectuată între doi operanzi
întregi şi, prin urmare, rezultatul ar fi fost număr întreg.
2. Instrucţiunea switch are forma:
switch (expresie_selectare){ case val_1: instrucţiune_1; break; case val_2: instrucţiune_2; break; . . . case val_i: instrucţiune_i; break; . . . case val_n: instrucţiune_n; break; default: instrucţiune; }
Instrucţiunea switch selectează dintre mai multe secvenţe de cod una care
va fi executată. Se evaluează expresie_selectare; rezultatul obţinut se compară
pe rând cu val_1, val_2, ..., val_n. Dacă se întâlneşte o valoare val_i pentru
care se obţine egalitate (expresie_selectare = val_i ) se execută
instrucţiunile instrucţiune_i. Altfel, (dacă nu are loc nici o egalitate) se execută
instrucţiunile de pe ramura default.
Instrucţiune break întâlnită pe fiecare ramură are rolul de a întrerupe execuţia
instrucţiunii switch după ce au fost executate instrucţiunile aferente ramurii alese.
Dacă instrucţiunea break lipseşte atunci se execută şi instrucţiunile de pe
următoarele ramuri până la întâlnirea primului break.
Exemplu 5: Se citeşte de la tastatură un caracter reprezentând un operator: ’+’, ’–’,
’*’ sau ’/’. În funcţie de operatorul citit să se facă suma, diferenţa, înmulţirea sau
împărţirea celor două numere a şi b.
1. public class Operatii{2. public static void main(String args[]){3. double a=12, b=5, r=0;4. char oper=' ';5. try{6. System.out.println("Introduceti operatorul");7. oper=(char)System.in.read();8. }9. catch(Exception e){}10. switch (oper) {11. case '+':12. r=a+b; break;13. case '-':14. r=a-b; break;
În linia 7 se citeşte un caracter de la tastatură memorat în oper şi, în funcţie de
el se execută instrucţiunile de pe liniile 12, 14, 16, 18 sau 20-21. Instrucţiunile de pe
liniile 20-21 se execută doar în cazul în care nu a fost introdus un operator corect.
Exemplu 6: Să se spună dacă un număr dat mai mic decât 10 este par sau impar.
1. public class ParImpar{2. public static void main(String args[]){3. int x=2;4. switch (x) {5. case 0:6. case 2:7. case 4:8. case 6:9. case 8: 10. System.out.println(x+" este numar par");break;11. default: 12. System.out.println(x+" este numar impar");13. }14. }15. }
În exemplul precedent ne interesează ca aceeaşi instrucţiune, cea din linia 9
să fie executată pentru mai multe potriviri. În acest caz, sunt folosite mai multe linii
de case fără nici un rezultat, instrucţiunea switch executând prima instrucţiune
întâlnită după găsirea potrivirii. Prin urmare, instrucţiunea break nu apare pe nici
una din liniile 5, 6, 7,8.
3.4.3. Instrucţiuni repetitive
23
1. Instrucţiunea for repetă un bloc de instrucţiuni cât timp o condiţie este
adevărată. În general, se cunoaşte de la început de câte ori urmează să se
execute blocul de instrucţiuni. Are forma generală:
for (iniţializare; test; incrementare)instrucţiuni
unde:
iniţializare este o expresie care iniţializează variabila de control a
instrucţiunii for
test este o expresie booleană evaluată înaintea fiecărei reluări a buclei; cât
timp valoarea ei este true blocul de instrucţiuni se execută. Când valoarea
ei este false, se părăseşte instrucţiunea for.
incrementare este o expresie care modifică variabila de control a
instrucţiunii for.
Oricare dintre cele trei părţi constituente ale instrucţiunii for poate să
lipsească.
for ( ; ; )
În acest caz se obţine o buclă infinită. Pentru a evita acest lucru este necesar
ca în cadrul blocului de instrucţiuni să existe o condiţie de oprire.
De asemenea, blocul de instrucţiuni poate să lipsească, el fiind înlocuit de
instrucţiunea vidă. Exemplul 8 de mai jos ilustrează această situaţie.
Exemplu 7: Să se calculeze n! unde n este iniţializat în program.
2. public class Factorial{3. public static void main(String args[]){4. long f=1;5. int n=15;6. for(int i=2; i<=n; i++)7. f*=i; //f=f*i;8. System.out.println(n+"!="+f);9. }10. }
Exemplu 8: Să se calculeze n! unde n este iniţializat în program.
1. public class Factorial{2. public static void main(String args[]){3. long f=1;4. int n=15;5. for(int i=2; i<=n; f*=i, i++)
24
6. ;7. System.out.println(n+"!="+f);8. }9. }
După cum se poate remarca, pe linia 6 este folosită instrucţiunea vidă
deoarece codul f*=i a fost mutat în cadrul părţii de incrementare.
O altă observaţie ar fi că, oricare dintre părţile constituente ale instrucţiunii for
poate fi formată din mai multe instrucţiuni. Acest lucru este ilustrat în programul
următor.
Exemplu 9:1. public class Factorial{2. public static void main(String args[]){3. long f, LimSup;4. int n=10,i;5. LimSup=(long)Math.pow(2,63); 6. for(i=2,f=1; i<=n && f<=LimSup/i; f*=i,i++)7. ;8. if (i==n+1)9. System.out.println(n+"!="+f);10. else11. System.out.println(n+"!=este prea mare pentru puterile mele");12. }13. }
În linia 5 este calculat numărul maxim reprezentabil, de tip long. În for,
iniţializăm două variabile i=2,f=1. Test-ul este format din două condiţii unite prin
&&. Incrementarea este, de asemenea, formată din două instrucţiuni f*=i,i++.
11. Instrucţiunea while are forma:
while (condiţie) instrucţiuni
Instrucţiunea while este folosită pentru a repeta execuţia unui grup de
instrucţiuni atâta timp cât condiţie are valoare true.
Exemplu 10: Să se calculeze suma cifrelor unui număr.
1. public class SumCifNr{2. public static void main(String args[]){3. long x=12345,xInit=x;
Este folosită pentru părăsirea forţată a corpurilor instrucţiunilor repetitive (for,
while, do-while).
Exemplu 12: Să se caute un număr cuprins în intervalul [a,b].1. public class ExBreak{2. public static void main(String args[]){3. int a=10, b=20, x;4. while(true){5. x=(int)(Math.random()*b); 6. if ( (a<=x) && (x<=b) )7. break;8. } 9. System.out.println(x);10. }11. }
În linia 5 se generează aleator un număr întreg mai mic decât b. Dacă numărul
este cuprins în intervalul [a,b] se părăseşte instrucţiunea while.
Dacă instrucţiunea break este plasată în cadrul mai multor instrucţiuni
repetitive imbricate, ea are ca efect părăsirea doar a instrucţiuni care o conţine.
Primul indice al unui vector este 0, deci poziţiile unui vector cu n elemente vor
fi cuprinse între 0 şi n-1.
Nu sunt permise construcţii de genul:TipElement numeVector[dimensiune]
alocarea memoriei făcându-se doar prin intermediul operatorului new sau prin
iniţializare.
Exemple:
int v[10]; //incorect
int v[] = new int[10]; //corect
29
Accesul la elementul unui vector se face prin:
numeVector[indice]
Exemplu 1:int v[]=new int[10];for(i=0; i<10; i++)
v[i]=i;
Exemplu 2:int v[]={1,2,3,4,5};for(i=0; i<5; i++)
System.out.println(v[i]+” “);
3.5.2. Tablouri (vectori) cu mai multe dimensiuni
În Java tablourile cu mai multe dimensiuni sunt de fapt vectori de vectori. Prin
urmare, declararea, instanţierea şi iniţializarea se fac la fel ca în cazul vectorilor
unidimensionali.TipElement numeVector[][]… = new TipElement[dim1][dim2]…
sau TipElement[][]… numeVector = new[dim1][dim2]… TipElement
sau parantezele pot fi de o parte şi de alta a lui numeVector.
Exemplu: int m[][]; //declararea unei matricem = new int[5][10]; //cu 5 linii, 10 coloane
Observaţie:
m[0], m[1], ..., m[4] sunt vectori de întregi cu 10 elemente
3.5.3. Dimensiunea unui vector
Cu ajutorul cuvântului cheie length se poate afla dimensiunea unui vector.
Exemple:
Fie vectorul
int []a = new int[5];atunci a.length are valoarea 5.
Fie matricea
int m = new int[5][10];
30
atunci:
m.length are valoarea 5 şi reprezintă numărul de linii al matricei
m[0].length are valoarea 10 şi reprezintă numărul de elemente al
primei linii a matricei,
m[1].length are valoarea 10 şi reprezintă numărul de elemente al
celei de-a doua linii a matricei, etc.
Exemplu 14: Să se calculeze minimul elementelor unui vector.
1. public class MinVect{2. public static void main(String args[]){3. int a[]={2,1,4,7,3};4. int min=a[0];5. for(int i=0; i<a.length; i++)6. if (min>a[i])7. min=a[i];8. System.out.println("Minimul este "+min); 9. }10. }
Exemplu 15: Să se ordoneze elementele de pe diagonala principală a unei matrice.
1. public class OrdDiagPrinc{2. public static void main(String args[]){3. int a[][]={{2,1,4,7},{3,5,1,8},{2,5,1,9},{3,2,5,8}};4. boolean ordonat;5. for(int i=0; i<a.length; i++){6. for(int j=0; j<a[i].length; j++)7. System.out.print(a[i][j]+" ");8. System.out.println("");9. } 10. do{11. ordonat=true;12. for(int i=0; i<a.length-1; i++)13. if (a[i][i]>a[i+1][i+1]){14. int aux=a[i][i];15. a[i][i]=a[i+1][i+1];16. a[i+1][i+1]=aux;17. ordonat=false;18. }19. }while(!ordonat);20. System.out.println("Matricea cu diagonala
În momentul în care se realizează crearea obiectului are loc şi iniţializarea lui.
Atenţie
Spaţiul de memorie nu este alocat în momentul declarării obiectului.
Exemplu:Complex c;c.re = 10; //EROARE!
Alocarea memoriei se face doar la apelul instrucţiunii new !
Referirea valorii unei variabile se face prin obiect.variabila
35
Exemplu:Complex c = new Complex();c.re = 2; c.im = 3;System.out.println("Re=" +c.re+ " Im="+c.im);
Observaţie: Accesul la variabilele unui obiect se face în conformitate cu drepturile de
acces pe care le oferă variabilele respective celorlalte clase.
Apelul unei metode se face prin obiect.metoda([parametri])
Exemplu:Complex c = new Complex();c.setRe(2); c.setIm(3);
În Java programatorul nu mai are responsabilitatea distrugerii obiectelor sale
întrucât, în momentul rulării unui program, simultan cu interpretorul Java rulează şi
un proces care se ocupă de distrugerea obiectelor care nu mai sunt folosite. Acest
proces pus la dispoziţie de platforma Java de lucru se numeşte garbage collector (colector de gunoaie). Un obiect este eliminat din memorie de procesul de colectare
atunci când nu mai exista nici o referinţă la acesta. Referinţele (care sun de fapt
variabile) sunt distruse:
natural, atunci când variabila respectivă nu mai este folosită (de exemplu,
la terminarea unei metode)
explicit, dacă atribuim variabilei respective valoare null.
4.2.2. Operatorul de atribuire =
În cazul în care operatorul = este folosit împreună cu date de tip primitiv, are
loc o atribuire de valori.
Exemplu:int x = 12, y = 10;x = y;
Valoarea lui x se schimbă, primind valoarea lui y.
În cazul în care operatorul = este folosit împreună cu date de tip referinţă, are
loc tot o atribuire de valori. Atâta doar că valorile sunt în acest caz adrese.
Dacă într-o clasă nu este defineşte nici un constructor, sistemul îi creează
automat un constructor implicit care nu primeşte nici un argument. El iniţializează
variabilele membru de tipuri primitive cu 0 şi pe cele de tipuri referinţă cu null. Deci
prezenţa constructorilor în corpul unei clase nu este obligatorie. Dacă într-o clasă a
fost definit cel puţin un constructor cu parametrii, atunci constructorul implicit (fără
parametrii) nu va mai fi creat automat.
Exemplu: În clasa COMPLEX nu a fost definit nici un constructor. În linia 5 se
apelează constructorul implicit creat automat pentru clasa Complex.
1. class COMPLEX {2. double re, im;3. }4. ...5. COMPLEX c= new COMPLEX ();
46
Exemplu: În clasa COMPLEX au fost definiţi doi constructori: cu un parametru şi cu
doi parametrii. În linia 11 se apelează constructorul fără parametrii. Această linie
generează o eroare deoarece nu există constructor fără parametrii – el nu a fost
creat implicit.
1. class COMPLEX {2. double re, im;3. COMPLEX (double r, double i ) {4. re=r; im=i; 5. }6. COMPLEX (double r) { 7. this(r,0);8. }9. }10. ...11. COMPLEX c= new Complex(); //eroare
Constructorii unei clase pot avea următorii specificatori de acces:
private: nici o altă clasă nu poate instanţia obiecte ale acestei clase. O astfel
de clasă poate conţine metode publice care să-şi creeze propriile obiecte şi să le
returneze altor clase;
public: orice clasă poate crea instanţe ale clasei respective;
protected: doar subclasele pot crea obiecte de tipul clasei respective.
Dacă specificatorul lipseşte, doar clasele din acelaşi pachet pot crea instanţe
ale clasei respective.
4.3.5. Obiectul this
Obiectul this este o referinţă către obiectul curent.
Este folosit în trei situaţii:
în cadrul unei metode care are parametrii cu nume identic cu numele
atributelor clasei. În această situaţie, trebuie făcută o diferenţă între cele
două. Cu this se califică atributele clasei.
Exemplu: Metoda schimba primeşte doi parametrii cu acelaşi nume cu atributele
clasei: re şi im.
1. class Complex{ 2. int re,im; 3. public schimba(int re, int im){
47
4. this.re = re;5. this.im = im;6. } 7. }
în cadrul constructorilor pentru a apela ceilalţi constructori ai clasei.
Exemplu: În liniile 4 şi 11 se apelează constructorul cu doi parametrii definit în liniile
6-9.
1. public class Rational{2. private long m,n;3. public Rational(){ 4. this(0,1);5. }6. public Rational(long m,long n){7. this.m=m;8. this.n=n;9. }10. public Rational(long m){11. this(m,1);12. }13. }
pentru a testa că obiectul primit ca parametru nu este chiar obiectul curent.
Exemplu: Clasa ContBancar conţine metoda transfer în care se transferă suma
de bani din contul primit în contul curent – liniile 10, 11. În linia 15 se creează un
obiect ContBancar. În linia 16 se apelează metoda transfer a obiectului c cu
parametru c. Asta înseamnă că, suma din contul c va fi transferată tot în contul c.
Citind cu atenţie codul din liniile 10, 11 observăm că se adună suma primită
(c.suma) la suma actuală (this.suma) – în cazul nostru, contul îşi dublează suma,
după care suma contului primit (c.suma) se face zero.
1. public class ContBancar{2. private long suma;3. public ContBancar(){4. this(0);5. }6. public ContBancar(long suma){7. this.suma=suma;8. }9. public void transfer(ContBancar c){ 10. this.suma+=c.suma;11. c.suma=0;12. }13. }
Observaţie: În cazul în care declarăm un membru "protected" atunci accesul la
acel membru din subclasele clasei în care a fost declarată variabila depinde şi de
pachetul în care se găseşte subclasa: dacă sunt în acelaşi pachet accesul este
permis, dacă nu sunt în acelaşi pachet accesul nu este permis decât pentru obiecte
de tipul subclasei.
4.3.8. Membrii instanţă şi membrii clasă
O clasă Java poate conţine două tipuri de variabile şi metode :
instanţă: declarate fără modificatorul static, specifice fiecărei
instanţe
clasă: declarate cu modificatorul static, specifice clasei
Dacă o variabilă este declarată statică atunci există doar o copie a variabilei
asociată cu clasa respectivă şi nu mai multe copii ale ei asociate cu fiecare instanţă
a clasei.
O variabilă clasă există şi poate fi folosită chiar dacă clasa nu a fost instanţiată
spre diferenţă de variabilele instanţă care există doar după ce a fost creată o
instanţă a clasei.
Pentru variabilele statice sistemul alocă o singură zonă de memorie la care au
acces toate instanţele clasei respective, ceea ce înseamnă că dacă un obiect
modifică valoarea unei variabile statice, modificarea va fi văzută de către toate
celelalte obiecte. Variabilelor statice nu li se alocă dinamic memorie; memoria pentru
ele este rezervată înainte ca oricare obiect al clasei să fie creat. În cazul variabilelor
instanţă, la fiecare creare a unei instanţe a clasei sistemul alocă o zonă de memorie
separată pentru memorarea valorii ei.
Exemplu: Clasa Punct conţine două variabile instanţă declarate pe linia 2 şi o
variabilă clasă declarată şi iniţializată pe linia 3. Constructorul clasei Punct
51
iniţializează variabilele instanţă şi incrementează variabila clasă. Cu alte cuvinte,
variabila nr_puncte va contoriza câte ”puncte” (instanţe ale clasei Punct) se
creează. În clasa TestPunct se creează trei obiecte de tipul Punct şi se afişează
valoarea variabilei clasă nr_puncte. Trebuie remarcat că variabila nr_puncte
este accesată prin intermediul numelui clasei.
1. class Punct{2. int x, y;3. static int nr_puncte=0;
4. Punct(int xx, int yy){5. x=xx; y=yy;6. nrpuncte++;7. }8. }
9. class TestPunct{10. public static void main(String args[]){11. Punct p1=newPunct(10, 10);12. Punct p2=newPunct(20, 20);13. Punct p3=newPunct(30, 30);14. System.out.println(Punct.nr_puncte);15. }16. }
Întrucât metodele clasă nu depind de starea obiectelor clasei respective, apelul
lor se poate face prin:
NumeClasa.metodaStatica();sau
NumeClasa obiect = new NumeClasa();obiect.metodaStatica();
În cazul metodelor instanţă apelul nu se poate face decât prin intermediul unui
obiect:
NumeClass.metodaInstanta(), //ilegalNumeClasa obiect = new NumeClasa();obiect. metodaDeInstanta(); //legal
Exemplu: În clasa Cerc sunt definite: o metodă instanţă în liniile 6-11 care
returnează cercul cu raza cea mai mare şi o metodă clasă în liniile 12-18 care
returnează cercul cu raza cea mai mare dintre cele două cercuri primite ca
parametru. În liniile 21, 22 sunt create două cercuri a şi b cu raze diferite. În linia 23
este apelată metoda maimare a obiectului a. În linia 24 este apelată metoda
12. static Cerc maimare(Cerc a, Cerc b) {13. if (a.r>b.r)14. return a;15. else16. return b;17. }18. }19.20. ...21. Cerc a=new Cerc(10, 10, 50);22. Cerc b=new Cerc(20, 20, 100);23. Cerc c = a.maimare(b);24. Cerc d = Cerc.maimare(a,b);
Metodele clasă nu pot accesa câmpuri sau metode instanţă.
Metodele instanţă pot accesa atât membrii clasă cât şi instanţă.
Membrii clasă (statici) sunt folosiţi pentru a pune la dispoziţie valori şi metode
independente de starea obiectelor dintr-o anumită clasă.
Spre deosebire de C++, în Java nu putem avea funcţii globale definite ca
atare, întrucât "orice este un obiect". Din acest motiv şi metodele care au o
funcţionalitate globală trebuie implementate în cadrul unei clase. Acest lucru se va
face prin intermediul metodelor clasă (globale), deoarece acestea nu depind de
starea particulară a obiectelor din clasa respectivă. De exemplu, să considerăm
funcţia globală sqrt care extrage radicalul dintr-un număr şi care se găseşte în clasa
Math. Dacă nu ar fi fost funcţie clasă, apelul ei ar fi trebuit făcut astfel:
Math m = new Math();double rad121 = m.sqrt(121);
ceea ce ar fi fost extrem de neplăcut pentru programatori. Fiind însă funcţie
statică ea poate fi apelată prin: Math.sqrt(121).
53
4.3.9. Argumente în linia de comandă
În sfârşit suntem în măsură să descifrăm antetul metodei main.
public static void main(String args[])Metoda main primeşte un şir de String-uri ca parametru. Prin intermediul lui
o aplicaţie Java poate primi oricâte argumente din linia de comandă în momentul
lansării ei. Aceste argumente sunt utile pentru a permite utilizatorului să specifice
diverse opţiuni legate de funcţionarea aplicaţiei sau să furnizeze anumite date iniţiale
programului.
Argumentele din linia de comandă sunt introduse la lansarea unei aplicaţii,
fiind specificate după numele aplicaţiei şi sunt separate prin spaţiu.
Formatul general pentru lansarea unei aplicaţii care primeşte argumente din
linia de comandă este:
java NumeAplicatie [arg1 arg2 . . . argn] Evident, o aplicaţie poate să nu primească nici un argument sau poate să
ignore argumentele primite din linia de comandă.
În momentul lansării unei aplicaţii interpretorul parcurge linia de comandă cu
care a fost lansată aplicaţia şi, în cazul în care există argumente, îi transmite
aplicaţiei sub forma şirului de String-uri.
Numărul argumentelor primite de un program este dat de dimensiunea
vectorului args –args.length:
numarArgumente = args.length ;
Exemplu: Afişarea argumentelor primite din linia de comandă
public class ArgLinCom {public static void main (String[] args) {for (int i = 0; i < args.length; i++)
System.out.println(args[i]);}
}
Un apel de genul: java ArgLinCom Nu mai vine primavara odata
va produce următorul rezultat: Nu
54
maivine primavara odata
Dacă o anumită parte din şirul de intrare este cuprinsă între ghilimelele se
interpretează ca un singur argument, spaţiile fiind ignorate.
Una apel de genul:java ArgLinCom "Nu mai vine" primavara odata
va produce următorul rezultat: Nu mai vine
primavara
odata
Dacă se doreşte ca din linia de comandă să fie transmise argumente
numerice, acestea sunt primite de metoda main sub forma unui vector de String-
uri. Ulterior ele trebuie convertite din String-uri în numere. Acest lucru se
realizează cu metode de tipul parseXXX aflate în clasa XXX corespunzătoare tipului
în care vrem să facem conversia: Integer, Float, Double, etc.
Exemplu:1. public class Maxim {2. public static int max(int a, int b){3. return a>b?a:b;4. }
5. public static int max(int a, int b, int c){
6. int m=a>b?a:b;7. m=m>c?m:c;8. return m;9. }
10. public static void main(String args[]){11. if (args.length!=3){12. System.out.println("Nu ati introdus trei
numere");13. return;14. }15. int a=Integer.parseInt(args[0]), 16. b=Integer.parseInt(args[1]),17. c=Integer.parseInt(args[2]),18. m;19. m=max(a,b);20. System.out.println("Maximul dintre "+a+" si "+b+"
este: "+m);21. m=max(a,b,c);
55
22. System.out.println("Maximul dintre "+a+", "+b+" si "+c+" este: "+m);
23. }24. }
În linia 11 se verifică dacă au fost transmişi atâţia parametrii câţi sunt necesari.
În liniile 15-17 se convertesc argumentele în întregi.
4.4. Moştenirea
4.4.1. Principiul moştenirii
După încapsularea datelor, este al doilea principiu de bază al programării
orientate pe obiecte. Moştenirea este folositoare deoarece reduce rescrierea codului.
Adică, o clasă poate fi moştenită de către o altă clasă (toate caracteristicile primei
clase se regăsesc şi în a doua clasă). Noua clasă îşi poate modifica o parte din
comportament, poate adăuga ceva nou sau poate ignora ceea ce este neinteresant.
Această idee provine din lumea înconjurătoare. De exemplu, primul model de
maşină a fost mult timp gândit şi dificil de construit. Evident că nu a atins
perfecţiunea şi, omul a dorit repede ceva mai performant şi mai frumos. Prin urmare,
s-a trecut la crearea celui de-al doilea model. Ar fi o naivitate să credem că lucrul la
acest al doilea model a fost luat de la zero. De fapt, s-a pornit de la primul model şi
s-a încercat o îmbunătăţire a lui în diferite direcţii – s-a redus ceea ce nu era bun, s-
au adăugat elemente noi şi au fost făcute modificări. Astfel s-a născut şi al doilea
model. Pornind de la el, în acelaşi stil, s-au creat noi modele. Şi maşinile elegante pe
care le vedem azi rulând cu viteză pe şosele se trag tot din acea primă maşină. Baza
este aceeaşi, „puţin” îmbunătăţită.
În Java pentru a crea o clasă nouă trebuie specificate: clasa moştenită şi
diferenţele faţă de clasa moştenită. Clasa moştenită se specifică în clauza extends.
modificator NumeClasa extends ClasaDeBaza
Clasa moşteneşte toate metodele accesibile şi variabilele superclasei sale.
56
Exemplu: Următoare ierarhie de clase:
se exprimă în Java astfel:
class A{...
}
class B extends A{...
}class C extends B{
...}class D extends B{
...}
Dacă clauza extends lipseşte, implicit clasa moşteneşte clasa Object.
Observaţie: În Java moştenirea multiplă nu este permisă. Adică o clasă poate
să moştenească o singură clasă nu mai multe.
Prin urmare, orice clasă are o superclasă şi poate avea una sau mai multe
subclase.
În exemplul nostru avem:
clasa A este subclasă a clasei Object şi are o subclasă: clasa B.
clasa B este subclasă a clasei A şi are o subclasă: clasa C.
clasele C şi D sunt subclase ale clasei B şi nu au subclase.
Nu este permisă o asemenea moştenire (moştenire multiplă):
Avantajele creării unei ierarhii de clase
DC
B
A
C
BA
57
- funcţionalitatea comună a mai multor clase se pune în superclase. Acest
aranjament permite ca funcţionalitatea să fie refolosită în mod repetat
deoarece fiecare subclasă primeşte informaţia comună din superclasă.
- schimbarea sau inserarea unei clase în partea de sus a ierarhiei
determină automat schimbări în comportamentul claselor de jos
Ce se întâmplă când o clasă conţine o metodă care are acelaşi antet cu
metoda unei superclase? Este executată prima metodă întâlnită – căutarea făcându-
se pornind de la baza ierarhiei în sus. Datorită acestui fapt, se pot scrie metode care
să ascundă metodele din superclase.
Dacă o metodă din superclasă nu este rescrisă ea va fi luată ca atare de
subclasă. Nu acelaşi lucru se întâmplă şi cu constructorii. Fiecare clasă derivată
trebuie să îşi definească proprii constructori. Dacă nu se scrie nici un constructor în
subclasă, atunci se generează constructorul implicit.
Exemplu: Se definesc două clase Rational şi RationalIred care moşteneşte
clasa Rational. În linia 15 se construieşte un obiect al clasei Rational prin
apelarea constructorului cu doi parametrii. Acest constructor există deci, totul este în
regulă. În linia 16 se doreşte construirea unui obiect al clasei RationalIred tot
prin apelarea constructorului cu doi parametrii. Dar, în acest caz este generată o
eroare deoarece clasa RationalIred nu are definit constructorul cu doi parametrii.
1.public class Rational{2. private long m,n;3. public Rational(){ 4. m=0; n=1;5. }6. public Rational(long m,long n){7. this.m=m;8. this.n=n;9. }10. }
11. public class RationalIred extends Rational {12. ...13. }
14. ...
15. Rational r = new Rational(2,5); 16. RationalIred r1 = new RationalIred(2,5);
58
Pentru ca linia 16 să nu mai genereze eroare, clasa RationalIred trenbuie
să arate astfel:
1. public class RationalIred extends Rational {2. public RationalIred(){3. m=0; n=1;4. }
5. public RationalIred(long m,long n){6. this.m=m;7. this.n=n;8. }9. }
În cadrul unei metode a subclasei care supradefineşte o metodă din
superclasă se poate apela metoda supradefinită (a superclasei), folosind super.
Exemplu: Reluăm exemplul precedent. Subclasa RationalIred conţine ca şi
superclasa Rational doi constructori: unul fără parametrii şi unul cu doi parametrii.
Constructorii subclasei au aceeaşi funcţionalitate cu cei ai superclasei. În linia 16 se
apelează constructorul fără parametrii ai superclasei Rational. În linia 19 se
apelează constructorul cu doi parametrii ai superclasei Rational. Pe lângă cei doi
constructori care au aceeaşi funcţionalitate în ambele clase, a mai fost definită o
metodă produs care este suprascrisă în subclasă. Metoda produs din subclasă
trebuie să facă ceva în plus faţă de metoda superclasei. Prin urmare, „se copiază ”
comportamentul metodei din liniile 10-12 şi se adaugă ceva în plus. „Copierea” se
realizează în linia 22, iar adăugarea în linia 23. Această „copiere” constă în apelarea
metodei din superclasă.
1. public class Rational{2. public long m,n;3. public Rational(){ 4. m=0; n=1;5. }6. public Rational(long m,long n){7. this.m=m;8. this.n=n;9. }10. public void produs(){11. System.out.println("Inmultesc doua numere
rationale");12. }13. }
59
14. public class RationalIred extends Rational {15. public RationalIred(){16. super();17. }18. public RationalIred(long m,long n){19. super(m,n);20. }21. public RationalIred produs(RationalIred r){22. super.produs(r);23. System.out.println("si ireductibile");24. }25. }
Observaţii:
Când se doreşte apelarea constructorului superclasei se foloseşte doar
super(...).
Când se doreşte apelarea unei metode a superclasei se foloseşte
super.NumeMetoda(...).
4.4.2. Interfeţe
Interfeţele duc conceptul de clasă abstractă cu un pas înainte prin eliminarea
oricărei implementări a metodelor, punând în practică unul din conceptele OOP de
separare a modelului unui obiect (interfaţa) de implementarea sa.
O interfaţă Java defineşte un set de metode dar nu specifică nici o
implementare pentru ele. O clasă care implementează o interfaţă trebuie obligatoriu
să definească toate metodele interfeţei. Prin urmare, o interfaţă este o colecţie de metode fără implementare şi declaraţii de constante.
Definirea unei interfeţe se face prin intermediul cuvântului cheie interface:
O interfaţă poate fi declarată doar public. O clasă poate extinde oricâte
interfeţe. Acestea se numesc superinterfeţe şi sunt separate prin virgulă.
Corpul unei interfeţe conţine:
60
constante: acestea pot fi sau nu declarate cu modificatorii public,
static şi final care sunt impliciţi; nici un alt modificator nu poate apărea
în declaraţia unei variabile a unei interfeţe. Constantele dintr-o interfaţă
trebuie obligatoriu iniţializate.
Exemplu:1. interface NumeInterfata {2. int x = 100; //corect3. public static final int y = 100; //corect4. private z=100; //incorect5. int a; //incorect6. }
metode fără implementare: acestea pot fi sau nu declarate cu
modificatorul public care este implicit; nici un alt modificator nu poate
apărea în declaraţia unei metode a unei interfeţe.
5. class Cerc implements FigGeom{6. int r;7. Cerc(int r){8. this.r=r;9. System.out.println("Constructor cerc "+r);10. }11. public void desen(){12. System.out.println("Deseneaza cercul "+r);13. }14. public void arie(){15. double s=Math.PI*r*r;16. System.out.println("Cercul "+r+" are aria "+s);17. }18. }
19. class Dreptunghi implements FigGeom{20. int L,l;21. Dreptunghi(){}22. Dreptunghi(int L,int l){23. this.L=L;24. this.l=l;25. System.out.println("Constructor dreptunghi "+L+"
"+l);26. }27. public void desen(){28. System.out.println("Deseneaza dreptunghiul "+L+"
"+l);29. }30. public void arie(){31. double s=L*l;32. System.out.println("Dreptunghiul "+L+" "+l+" are
aria "+s);33. }34. }
35. public class TestFigGeom{36. public static void main(String args[]){37. FigGeom c=new Cerc(10),38. d=new Dreptunghi(20,25),39. c.desen();40. c.arie();41. d.desen();42. d.arie();43. }44. }
62
Rezultatul execuţiei este:
Constructor cerc 10Constructor dreptunghi 20 25Deseneaza cercul 10Cercul 10 are aria 314.1592653589793Deseneaza dreptunghiul 20 25Dreptunghiul 20 25 are aria 500.0
Diferenţa dintre o interfaţă şi o clasă abstractăLa prima vedere o interfaţă nu este altceva decât o clasă abstractă în care
toate metodele sunt abstracte (nu au nici o implementare). Deosebirea dintre ele
constă în faptul că unele clase sunt forţate să extindă o anumită clasă (de exemplu
orice applet trebuie să fie subclasă a clasei Applet) şi nu ar mai putea să extindă o
clasă abstractă deoarece în Java nu există decât moştenire simplă. Fără folosirea
interfeţelor nu am putea forţa clasa respectiva să respecte un anumit protocol.
La nivel conceptual diferenţa constă în:
extinderea unei clase abstracte forţează o relaţie între clase;
implementarea unei interfeţe specifică doar necesitatea implementării
unor anumite metode.
4.5. Probleme
Exemplu 1: Exemplificarea moştenirii.
class Masina { private String s = new String("Masina");
public void append(String a){ s += a; } public void porneste(){ append(" porneste()"); } public void merge(){ append(" merge()"); } public void opreste(){ append(" opreste()"); } public void print(){ System.out.println(s);
63
}}
class BMW extends Masina { //schimbarea unei metode public void opreste() { append(" BMW opreste sigur()"); super.opreste(); // apelul metodei clasei de baza }
// adaugarea unei metode noi public void franeazaBine(){ append(" franeazaBine()"); }} // testarea noii clasepublic class TestMasina{ public static void main(String[] args) { BMW bmw = new BMW();/* System.out.println(bmw.s); //Eroare s nu apartine lui bmw */ bmw.porneste(); bmw.merge(); bmw.franeazaBine(); bmw.opreste(); bmw.print(); }}
Rezultatul execuţiei este:
Masina porneste() merge() franeazaBine() BMW opreste sigur()
opreste()
Exemplu 2: Exemplificarea moştenirii şi a polimorfismului.
abstract class FigGeom{abstract void desen();abstract void arie();
// p.desen(100); da eroare p fiind o figura geometrica
p.desen(); //se apeleaza desen din dreptunghip.arie();pm.desen(); //se apeleaza desen din dreptunghipm.arie();Patrat p1=new Patrat(300);p1.desen(100); //este okp1.arie();
}}
Rezultatul afişat este:
Constructor cerc 10
Constructor dreptunghi 20 25
Constructor patrat 30
Constructor patrat 40
Constructor patratel 40
Deseneaza cercul 10
Cercul 10 are aria 314.1592653589793
Deseneaza dreptunghiul 20 25
Dreptunghiul 20 25 are aria 500.0
Deseneaza dreptunghiul 0 0
Patrat 30 are aria 900.0
Deseneaza dreptunghiul 0 0
Patratelul 40 are aria 1600.0
66
Constructor patrat 300
Deseneaza patratul 300 indice 100
Patrat 300 are aria 90000.0
Exemplu 3: Ilustrează ordinea iniţializărilor
class Floare { Floare(int nr) { System.out.println("Floare(" + nr + ")"); } void actiune(String fel) { System.out.println("actiune(" + fel + ")"); }}
class Vaza { static Floare f1 = new Floare(1); //var STATICA Vaza() { System.out.println("Vaza()"); f2.actiune("Floare in vaza"); } void pozitie(String loc) { System.out.println("pozitie(" + loc + ")"); } static Floare f2 = new Floare(2); //var STATICA}
class Gradina { Floare f3 = new Floare(3); static Floare f4 = new Floare(4); //var STATICA Gradina() { System.out.println("Gradina()"); f4.actiune("Floare doarme"); } void aspect(String tip) { System.out.println("aspect(" + tip + ")"); } static Floare f5 = new Floare(5); //var STATICA}
public class StaticInit { public static void main(String[] args) { System.out.println( "Creaza o Gradina() noua in main"); new Gradina(); System.out.println( "Creaza o Gradina() noua in main"); new Gradina(); v2.pozitie("pe masa");
67
g3.aspect("frumos"); } static Vaza v2 = new Vaza(); //var STATICA static Gradina g3 = new Gradina(); //var STATICA}
Rezultatul execuţiei este:
Floare(1)
Floare(2)
Vaza()
actiune(Floare in vaza)
Floare(4)
Floare(5)
Floare(3)
Gradina()
actiune(Floare doarme)
Creaza o Gradina() noua in main
Floare(3)
Gradina()
actiune(Floare doarme)
Creaza o Gradina() noua in main
Floare(3)
Gradina()
actiune(Floare doarme)
pozitie(pe masa)
aspect(frumos)
Exemplu 4: Exemplificarea moştenirii. Clasa Rational implementează lucrul cu
numere raţionale. Clasa RationalIred moşteneşte clasa Rational şi
implementează lucrul cu numere raţionale ireductibile.
public class Rational{private long m,n;
public Rational(){this(1,0);
}
public Rational(long m,long n){setm(m);setn(n);
68
}
public Rational(long m){this(m,1);
}
public void setm(long m){this.m=m;
}
public long getm(){return m;
}
public void setn(long n){this.n=n;
}
public long getn(){return n;
}
public Rational produs(Rational r){return new Rational(m*r.m,n*r.n);
package Pachete;public interface A3{ public void a3();}
Setăm variabila CLASSPATH:
SET CLASSPATH = c:\lucru
Pentru compilare ne poziţionăm în directorul c:\lucru şi executăm
comanda:
javac Pachete\*.java
Construim o clasă de test A4.java pe care o salvăm în c:\lucru:
import Pachete.*;public class A4{ public static void main(String args[]){ A2 a=new A2(); a.a3(); A1 a1=new A1(); //a1.a(); eroare – metoda a() este ca şi protected a1.b(); //a1.d(); eroare – metoda d() este protected }}
Se compilează şi se execută ca orice clasă Java .
Exemplu 2: Construim un pachet Tablou care conţine o clasă Matrice şi una
Vector.
package Tablou;public class Vector{ private double a[]; public Vector(){ a=new double[1]; }
public Vector(int n, double a[]){ this.a=new double[n]; for(int i=0; i<n; i++) this.a[i]=a[i]; } public int getLungime(){ return a.length;
75
} public double getElem(int poz){ return a[poz]; } public double[] getVector(){ return a; }
package Tablou;public class Matrice{ private double a[][]; public Matrice(){ a=new double[1][]; }
public Matrice(int n, int m, double a[][]){ this.a=new double[n][m]; for(int i=0; i<n; i++) for(int j=0; j<m; j++) this.a[i][j]=a[i][j]; } public int getNrLin(){ return a.length; }
public int getNrCol(int l){ return a[l].length; }
76
public double getElem(int l, int c){ return a[l][c]; } public double[][] getMatrice(){ return a; } public String toString(){ String s=""; for(int i=0; i<a.length; i++){ for(int j=0; j<a[i].length; j++) s+=a[i][j]+" "; s+="\n"; } return s; }}
O clasă care foloseşte pachetul Tablou ar fi:
1. import Tablou.*;2. public class TestTablou{3. public static void main(String args[]){4. double x[][]={{2,4},{5,6},{1,3}};5. Matrice m=new Matrice(3,2,x);6. System.out.println(m);7. double y[]={2,4,5,6};8. Vector v=new Vector(4,y);9. System.out.println(v);10. java.util.Vector vv=new java.util.Vector(5);11. for (int i=0;i<5;i++)12. vv.add(new Integer(i));13. System.out.println(vv);14. }15. }
Se observă că în linia 10 se creează un obiect folosind de data aceasta clasa
Vector din pachetul java.util. Pentru a face diferenţă între clasa pachetului
nostru şi clasa pachetului java.util trebuie să specificăm şi numele pachetului.
77
6. Excepţii
6.1. Aspecte generale
O excepţie este un eveniment ce se produce în timpul execuţiei unui program
şi care provoacă întreruperea cursului normal al execuţiei.
De exemplu, o împărţire la 0 sau utilizarea unui indice care depăşeşte o
dimensiune declarată a unui tablou reprezintă un eveniment care perturbă execuţia
normală a programului – este vorba despre o excepţie. Când apare o astfel de
eroare în timpul execuţiei programului sistemul generează automat un obiect de tip
excepţie ce conţine:
informaţii despre excepţia respectivă;
starea programului în momentul producerii excepţiei
Exemplu:public class Exceptii {
public static void main(String args[]) { int v[] = new int[10];
v[10] = 0; //exceptie, vectorul are elementele v[0]...v[9] System.out.println("Aici nu se mai ajunge...");}
}
La rularea programului va fi generată o excepţie şi se va afişa mesajul :
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException :3
at Exceptii.main (Exceptii.java:4)
Java dispune de un mecanism care permite programatorului să preia controlul
programului în momentul în care apare o excepţie şi să o trateze.
78
Crearea unui obiect de tip excepţie se numeşte aruncarea unei excepţii
("throwing an exception"). În momentul în care o metodă generează o excepţie
(aruncă o excepţie) sistemul de execuţie este responsabil cu găsirea unei secvenţe
de cod dintr-o metodă care să trateze acea excepţie. Excepţiile sunt propagate
înapoi prin secvenţa de metode apelate până când o anumită metodă prinde
excepţia. Secvenţa de cod dintr-o metodă care tratează o anumită excepţie se
numeşte analizor de exceptie ("exception handler") iar interceptarea şi tratarea
excepţiei se numeşte prinderea excepţiei ("catch the exception").
Cu alte cuvinte la apariţia unei erori este "aruncată" o excepţie iar cineva trebuie să
o "prindă" pentru a o trata. Dacă sistemul nu găseşte nici un analizor pentru o
anumita excepţie atunci programul Java se opreşte cu un mesaj de eroare.
Ierarhia claselor ce conţin excepţii este:
Toate excepţiile Java sunt subclase ale clasei Exception.
6.2. Instrucţiunea try
try{ instrucţiuni ce pot declanşa excepţii
} [catch(ClasaExceptie obiectExceptie){
instrucţiuni de tratare a excepţiei de clasă ClasaExceptie}]*[finally{
instrucţiuni care se execută necondiţionat în final
}]
79
Instrucţiunea try conţine un bloc de instrucţiuni ce trebuie executate. Punerea
unor instrucţiuni în cadrul lui try înseamnă că există posibilitatea apariţiei unor
excepţii sau terminării anormale a unei instrucţiuni. O instrucţiune try poate avea
oricâte clauze catch (opţionale) în care sunt tratate excepţiile. De asemenea,
instrucţiunea try poate avea o clauză finally a cărui bloc se execută întotdeauna
înaintea părăsirii instrucţiunii try. Instrucţiunea try trebuie să aibă fie o clauză
În cazul în care este declanşată o excepţie şi există mai multe clauze catch,
este căutată, în ordine, acea clauză care poate trata excepţia. Adică este găsită o
clauză a cărui parametru are un tip care se potriveşte cu tipul excepţiei. Ordinea în
care clauzele catch apar este importantă: clauzele catch mai specifice trebuie să
apară înaintea celor mai generale. Dacă nu există o clauză care să trateze excepţia,
aceasta este propagată în sus, la instrucţiunile imediat următoare.
Excepţii uzuale:
ArithmeticException Depăşire limită tip sau împărţire la 0
NumberFormatException Conversia nepermisă a unui
String la un tip numeric
IndexOutOfBoundsException Indice ilegal într-un şir
NegativeArraySizeException Crearea unui şir cu număr negativ
de elemente
NullPointerException Tentativă de a folosi o referinţă care
are valoarea null
SecurityException Încălcarea normelor de securitate în
timpul execuţiei
6.3. Crearea unei excepţii
Adeseori poate apărea necesitatea creării unor excepţii proprii pentru a pune
în evidenţă cazuri speciale de erori provocate de clasele unei librării, cazuri care nu
au fost prevăzute în ierarhia excepţiilor standard Java.
O excepţie proprie trebuie să se încadreze în ierarhia excepţiilor Java, cu alte
cuvinte clasa care o implementează trebuie să fie subclasă a clasei Exception.
public class ExceptieNoua extends Exception{ ... }
Exemplu:1. public class Exc extends Exception{2. public Exc(){3. super(); //apeleaza constructorul clasei Exception4. ...5. }6. }
81
Într-o clasă în care se doreşte folosirea unei excepţii există o metodă care creează
excepţia (obiect al clasei de excepţii), mai multe metode care aruncă excepţia
primită şi, eventual o metodă care o prinde, adică o tratează. Dacă într-o metodă
apare o excepţie – creată în metoda respectivă sau ca urmare a apelării unei
metode care a aruncat o excepţie, atunci ea trebuie fie să fie tratată, fie să fie
aruncată mai departe. În ambele cazuri codul care ar putea genera excepţia trebuie
pus în cadrul unei instrucţiuni try care să aibă o clauză catch cu parametru care
să coincidă cu clasa excepţiei. Dacă excepţia se doreşte să fie tratată, atunci în
clauza catch se pune un cod corespunzător. Dacă se doreşte ca excepţia să nu fie
tratată atunci ea trebuie aruncată mai departe (metodei care a făcut apelul) şi acest
lucru se realizează prin adăugarea clauzei throws ClasaExceptie în antetul
metodei.
Exemplu 1: În clasa RationalIred se verifică dacă numitorul fracţiei este 0. Dacă da
atunci se creează o excepţie – linia 53.
1. public class Exc extends Exception{2. public Exc(){3. super();4. System.out.println("Numitor 0");5. }6. }
7. public class Rational{8. private long m,n;
9. public Rational(){10. this(1,0);11. }12. public Rational(long m,long n){13. setm(m);14. setn(n);15. }16. public Rational(long m){17. this(m,1);18. }19. public void setm(long m){20. this.m=m;21. }22. public long getm(){23. return m;24. }25. public void setn(long n){26. this.n=n;27. }
82
28. public long getn(){29. return n;30. }31. public Rational produs(Rational r){32. return new Rational(m*r.m,n*r.n);33. }34. public String toString(){35. return m+"/"+n;36. }37. }
38. public class RationalIred extends Rational {39. public RationalIred(){40. super();41. }42. public RationalIred(long m,long n) throws Exc{43. setm(m);44. try{45. setIn(n);46. }47. catch(Exc e){throw e;}48. }49. public void setIn(long n) throws Exc{50. if (n!=0)51. super.setn(n);52. else53. throw new Exc();54. }55. private void simplifica(){56. long x=getm(), y=getn();57. while(x!=y){58. if(x>y) x-=y;59. else y-=x;60. }61. setm(getm()/x);62. setn(getn()/x);63. }64. public RationalIred produs(RationalIred r){65. RationalIred p=new RationalIred();66. p.setm(getm()*r.getm());67. p.setn(getn()*r.getn()); 68. p.simplifica();69. return p;70. }71. }
72. public class TestRational{73. public static void main(String[] args) {74. RationalIred r1,r2,p;75. try{76. r1=new RationalIred(77. Integer.parseInt(args[0]),
În cazul folosirii clasei InputStreamReader, citirea se face caracter cu
caracter (adică, discul este accesat de fiecare dată). Pentru a creşte eficienţa se
foloseşte un flux care utilizează o zonă tampon pentru citire (BufferedReader).
Clasa BufferedReader are definită metoda read() cu aceeaşi signatură ca şi cea
definită în InputStreamReader dar, în plus, defineşte şi metoda readLine().
Această metodă poate fi folosită pentru a citi un şir de caractere terminat cu ’\n’,’\r’
sau ’\r\n’.
Exemplu 4: Se introduce un şir de caractere de la tastatură. La apăsarea tastei Enter
şirul este citit în întregime şi este depus într-un String.
1. import java.io.*;2. class Citire4 {3. public static void main(String args[]) {4. InputStreamReader in1= new InputStreamReader(System.in);5. String s=new String();6. try {7. BufferedReader in= new BufferedReader(in1);8. s=in.readLine(); 9. }10. catch(Exception e) {11. System.out.println(”Error:”+e.getMessage());12. }13. System.out.println(s); 14. }15. }
7.6. Citirea şi scrierea datelor din fişier
7.6.1. Clasele FileReader şi FileWriter
Clasa FileReader este folosită la citirea datelor dintr-un fişier text. Cei mai
importanţi constructori ai săi sunt:
creează un flux care citeşte caractere din fişierul nume
public FileReader(String nume) throws FileNotFoundException
92
creează un flux care citeşte caractere din fişierul varFis.
public FileReader(File varFis) throws FileNotFoundException
Clasa FileWriter este folosită la scrierea datelor într-un fişier text. Cei mai
importanţi constructori ai săi sunt:
creează un flux care scrie caractere in fişierul nume
public FileWriter (String nume) throws IOException
creează un flux care citeşte caractere din fişierul varFis
public FileWriter (File varFis) throws IOException
Exemplu 5: Citeşte caracter cu caracter un fişier în linia 8. Când valoarea
caracterului citit este –1 înseamnă că s-a ajuns la sfârşitul fişierului. Caracterele sunt
adăugate la un şir de caractere în linia 9, care la sfârşit este afişat.
1. import java.io.*;2. public class CitireFis {3. public static void main(String args[]) {4. int c; 5. StringBuffer s=new StringBuffer();6. try {7. FileReader in= new FileReader(”cit4.txt”);8. while((c=in.read())!=-1)9. s.append((char)c); 10. }11. catch(Exception e) {12. System.out.println(”Error:”+e.getMessage());13. }14. System.out.println(s); 15. }16. }
Exemplu 6: Copiază conţinutul unui fişier în alt fişier.
1. import java.io.*;2. public class CitireFis {3. public static void main(String[] args){4. try{5. FileReader in = new FileReader("cit4.txt");6. FileWriter out = new FileWriter("out.txt");7. int c;8. while ((c = in.read()) != -1)9. out.write(c);10. in.close();11. out.close();12. }
//deseneaza conturul unui poligong.drawPolygon (xValues, yValues, 7); //deseneaza un poligong.fillPolygon (p2);//copiaza cele doua poligoane la noile coordonateg.copyArea (0, 0, 100, 100, 10,10 );
//deseneaza conturul unui poligong.drawPolygon (xValues, yValues, 7); //deseneaza un poligong.fillPolygon (p2);//copiaza cele doua poligoane la noile coordonateg.copyArea (0, 0, 100, 100, 10,10 );
Pentru a crea ferestre secundare se foloseşte, de obicei, JDialog. Alte
ferestre secundare pot fi create cu:
JOptionPane – creează o fereastră standard de dialogProgressMonitor – creează o fereastră care arată progresul unei operaţii JColorChooser – creează o fereastră pentru alegerea culoriiJFileChooser – creează o fereastră pentru selectarea unui fişier
Exemplu 5:import javax.swing.*; import java.awt.*;import java.awt.event.*;
buton = new JButton("Buton 4 foarte lung"); c.ipady = 40; //seteaza cu cat va creste inaltimea componentei c.weightx = 0.0; c.gridwidth = 3; c.gridx = 0; c.gridy = 1; gridbag.setConstraints(buton, c); contentPane.add(buton);
buton = new JButton("Button 5"); c.ipady = 0; //se revine la inaltimea implicita
128
c.weighty = 1.0; //spatiu vertical intre celule suplimentar c.anchor = GridBagConstraints.SOUTH; //componenta va fi plasata in partea de jos a ferestrei c.insets = new Insets(10,0,0,0); c.gridx = 1; //componenta se alinieaza cu butonul 2 c.gridwidth = 2; //ocupa latimea a doua butoane c.gridy = 2; //se afla pe a treia linie gridbag.setConstraints(buton, c); contentPane.add(buton);
![Programare Limbajul c[Ro][Gheorghe Grigoras]](https://static.documente.net/doc/80x56/55cf97cf550346d03393bf02/programare-limbajul-crogheorghe-grigoras.jpg)
