Forelæsning Uge 3 Mandag

Transkript

1 Forelæsning Uge 3 Mandag ArrayList Collection med variabelt antal elementer Der er mange andre Collection typer (se Collection interfacet i JavaDoc) MusicOrganizer projektet Eksempel på brug af ArrayList Javas for-each løkke Alternativ til den almindelige for løkke Velgenet til gennemløb af arraylister (og andre collections) På Projekt Euler og CodingBats findes en masse ekstra opgaver, hvor I kan øve jer i Java programmering, hvis I har tid tilovers Links under Uge 1 og 4 på Ugeoversigten Java API (grænsefladen til Javas klassebibliotek) Afleveringsopgave: Raflebæger 3 (DieCup 3)

2 Collections Samlinger af objekter Objektreferencer for at holde fast i et objekt skal der bruges en objektreference (en variabel) for at holde fast i objekter skal der bruges objektreferencer Collections en særlig slags objekter, der kan opbevare (referencer til) objekter f.eks. ArrayList java.util en pakke, der bl.a. indeholder klasserne i Javas såkaldte collection framework 2

3 Klassediagram for musikafspiller Player void add(playlist p) List<PlayList> search(string q) void print() Playlist Track * angiver én-til-mange relation Vilkårligt mange objekter af den pågældende type Hvordan realiseres dette? * PlayList String getname() void addtrack(track t) void print() Track shortesttrack() Track longesttrack() List<Track> shorterthan(int length) List<Track> search(string q) void shuffle() * Track String getname() String getartist() int gettime() 3

4 Klassediagram for adressebog Man kan Tilføje et vilkårligt antal personer Udskrive adressebogen Finde et telefonnummer (via personens navn) Finde gennemsnitsalderen på personerne AddressBook void addperson(person p) void print() String getphone(string name) int averageage() * Person String getname() String getnumber() int getage() Problem Hvordan kan AddressBook "huske" alle personerne? Hvordan realiseres én-til-mange relationen? Svar Det kan vi gøre ved hjælp af en arrayliste 4

5 Eksempel: Index over bekendte // Feltvariabel private ArrayList<Person> persons;... // Initialisering (i konstruktør) persons = new ArrayList<>();... Objekterne i arraylisten skal være af type Person // Skab personer og tilføj dem til arraylisten public void createindex() { Person person; // Lokal variabel Husk parenteserne Kald af konstruktør Ellers typenavn og compile fejl person = new Person( "Jeppe", " ", 33 ); persons.add(person); person = new Person( "Ole", " ", 28 ); persons.add(person); person = new Person( "Linda", " ", 21 ); persons.add(person); 5

6 Objektdiagram for createindex persons:arraylist<person> persons.add(person); ArrayList<Person> size() = 0123 Person name number age 33 String "Jeppe" String " " Bemærk at index'erne nummereres fra 0 til size()-1 person:person Person name number age 28 String "Ole" String " " Person name number age 21 String "Linda" String " " 6

7 Realisering af én-til-mange relation UML UML Parametriseret type Feltvariabel (liste af personer) Metode (tilføjer person til listen) AddressBook ArrayList<Person> persons void addperson(person p) void print() String getnumber(string name) int averageage() * Person String getname() String getnumber() int getage() BlueJ 7

8 Realisering af en-til-mange relation Java For at realisere en en-til-mange relation i koden skal man gøre 3 ting IM 1. Importere klassen ArrayList import java.util.arraylist; ER KO 2. Erklære en feltvariabel af typen ArrayList< > private ArrayList<Person> persons; 3. Initialisere feltvariablen (gøres ofte i konstruktøren) public AddressBook() { persons = new ArrayList<>(); IMERKO reglen Vi behøver ikke at gentage parameteren til ArrayList ArrayList<> ArrayList<Person> Husk de runde parenteser Kald af konstruktør Ellers typenavn 8

9 ArrayList er en parametriseret type Dokumentationen for ArrayList fortæller, at der bl.a. er nedenstående metoder: Klassenavn Type parameter (i < > parenteser) public class ArrayList <E> { boolean add( E e){ void add(int index, E element){ boolean remove(object o){ E get(int index){ boolean contains (Object o){ boolean isempty(){ int size(){... Flere detaljer: se JavaDoc... Link 9

10 Arrayliste med heltal Parameteren til ArrayList skal være en objekt type Det betyder, at man ikke kan skrive ArrayList<int> I stedet skal man skrive ArrayList<Integer> Integer er en objekt type med de "samme værdier" som den primitive type int Integer er en wrapper klasse for int (wrapper = indpakning) Integer værdier konverteres automatisk til int værdier (og omvendt), når der er behov for det Eksempel private int i; private ArrayList<Integer> list list.add(i) int Integer i = list.get(3) Integer int 10

11 MusicOrganizer brug af ArrayList Vi vil lave en klasse som kan holde styr på vores musik Klassen minder lidt om vores musikafspiller, men den gør nogle lidt andre ting (kartotek over musik ingen aktiv afspilning) I første version repræsenteres hvert musiknummer ved hjælp af en tekststreng (String) Senere skal vi indføre en Track klasse til at repræsentere musiknumre MusicOrganizer Tilføj nummer Fjern nummer Udskriv nummer Antal numre? void addfile(string filename) void removefile(int index) void listfile(int index) int getnumberoffiles() 11

12 Oprettelse af arrayliste 1. Importere ArrayList klassen IM ER 2. Erklære en feltvariabel af type ArrayList< > KO 3. Initialisere feltvariablen i konstruktøren import java.util.arraylist; /** * A class to hold details of audio files. */ public class MusicOrganizer { // An ArrayList for storing the // file names of music files. private ArrayList<String> files; /** * Create a MusicOrganizer. */ public MusicOrganizer() { files = new ArrayList<>();... // Methods omitted... IMERKO reglen 12

13 Tilføjelse og fjernelse af musiknumre /** * Add a file to the collection. filename File to be added. */ public void addfile(string filename) { files. add(filename); Metode i ArrayList klassen /** * Remove a file from the collection. index Index of the file to be removed. */ public void removefile(int index) { if( index >= 0 && index < files.size() ) { files. remove(index); Metode i ArrayList klassen Inden vi kalder remove metoden tester vi om indexet er i brug (så vi undgår at få en IndexOutOfBoundsException) 13

14 Antal numre og udskrivning /** * Return the number of files in the collection. Number of files in the collection. */ public int getnumberoffiles() { return files. size(); Metode i ArrayList klassen /** * List a file from the collection. index Index of the file to be listed. */ public void listfile(int index) { if( index >= 0 && index < files.size() ) { String filename = files. get(index); System.out.println(filename); Udskrift Metode i ArrayList klassen Inden vi kalder get metoden tester vi om indexet er i brug (så vi undgår at få en IndexOutOfBoundsException) 14

15 Javas for-each løkke (udvidet for løkke) Bruges til at gennemløbe alle elementer i en Arrayliste og gøre "et eller andet" ved dem Kan bruges på alle Collections (og på Arrays) Keyword (reserveret ord) Erklæring af lokal variabel Reference til den arrayliste, der skal gennemløbes for ( String file : files ) { System.out.println(file); KROP (de sætninger der skal gentages, dvs. udføres på alle elementer i arraylisten) for-each løkken gør det nemt at lave en metode, der udskriver alle musiknumre /** * List all files from the collection. */ public void listallfiles() { for(string file : files) { System.out.println(file); 15

16 Find gennemsnitsalder /** * return the average age of the * people in the address book */ public int averageage() { return agesum() / persons.size(); Metoden er private (den kan kun bruges i denne klasse) /** * return the sum of the age of the * people in the address book */ private int agesum() { int result = 0; for(person person : persons) { result += person.getage(); return result; Angiver at værdien af udtrykket på højresiden lægges til variablen på venstresiden 16

17 Udskrift af arrayliste Elementerne i en arrayliste kan udskrives via sætningen System.out.println(list); Alle klasser er subklasser af klassen Object Indeholder en metode som returnerer en tekstrepræsentation af det pågældende objekt String tostring(){ Det er denne metode, der anvendes til at få en tekstrepræsentation af Person objekterne Ingen linjeskift Klassenavn ID-nr (hexa-decimal værdi) 17

18 Pænere udskrift af arrayliste Redefinere tostring metoden til at returnere noget meningsfyldt (i stedet for klassenavn og hexa-decimalt ID-nr) public String tostring() { return name + " " + age + " years"; Indsætte linjeskift mellem de enkelte objekter i listen for(person person : list) { System.out.println(person); 18

19 Java API (Java's klassebibliotek) Hvis vi vil have mere info om ArrayList og String kan vi konsultere Java API'en som beskriver grænsefladen til Java's klassebibliotek Oversigt over alle klasser (og interfaces) i Java Library API = Application Programming Interface Link API er en softwaregrænseflade, der tillader et stykke software at interagere med andet software. Et typisk eksempel er at applikationer "taler" med styresystemet for at åbne en fil, hvorefter styresystemet på programmets vegne indlæser filen fra en harddisk eller lignende. I en nøddeskal kan et API betegnes som en måde at tilbyde tjenester, herunder data, fra et system til et andet system. 19

20 Eksempel på overloadning af metode String klassen i Java API Overloadning Flere metoder/konstruktører hedder det samme De har forskellige parametre Det gør at compileren kan kende forskel på dem 20

21 Afleveringsopgave: Raflebæger 3 (DieCup 3) Vi skal endnu en gang arbejde videre med vores Raflebæger I skal først lave et raflebæger, som kan indeholde et vilkårligt (positivt) antal terninger (som alle har 6 sider) For at gøre dette, skal I fastholde (huske) terningerne ved hjælp af en feltvariabel, der er en arrayliste (som jo kan indeholde et vilkårligt antal) DieCup ArrayList<Die> dies void roll() int geteyes() * Die int eyes void roll() int geteyes() Derudover skal I ændre konstruktøren for DieCup klasen, så den får en parameter, der angiver antallet af terninger // skaber raflebæger med n terninger DieCup(int n){ 21

22 Raflebæger 3 (DieCup 3) fortsat Dernæst skal I lave et raflebæger, som kan indeholde et vilkårligt (positivt) antal terninger, som hver har et vilkårligt antal sider ( 2) Bemærk at vi nu kan have et raflebæger, hvori vi har terninger med forskellige antal sider For at håndtere dette, skal I ændre konstruktøren for DieCup klassen, så antallet af terninger og antallet af deres sider kan specificeres Dette kan gøres ved hjælp af en arrayliste af heltal // skaber raflebæger med de specificerede terninger DieCup(ArrayList<Integer> dies){ [6,8,5,6] Endelig skal I tilpasse metoderne i TestDriver klassen, således at de kan anvendes til raflebægre af ovenstående slags 22

23 Opsummering ArrayList (eksempel på en Collection type) Kan bruges til at realisere én-til-mange relationer Har et variabelt (ubegrænset) antal elementer MusicOrganizer projektet Eksempel på brug af ArrayList Javas for-each løkke Alternativ til den almindelige for løkke Velgenet til gennemløb af arraylister (og andre collections) for(person person : persons) {... Java API (grænsefladen til Javas klassebibliotek) Afleveringsopgave: Raflebæger 3 (DieCup 3) 23

24 Det var alt for nu.. spørgsmål 24