La classe Object. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 1

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1 La classe Object L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 1

2 JAVA è dotata di una classe speciale, una classe cosmica, denominata Object Qualsiasi altra classe deriva da Object Object Una variabile di tipo Object puo riferirsi a qualsiasi tipo Tutti gli array, sia di oggetti che di tipi primitivi, sono classi che derivano da Object. Employee[] staff = new Employee[10]; obj = staff; //== OK obj = new int[10]; //== OK L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 2

3 Il metodo getclass Il metodo getclass restituisce un oggetto di tipo Class che contiene informazioni sulla classe dell oggetto (nome, metodi, modificatori, ) Es. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 3

4 Il metodo equals Il metodo equals di Object serve a determinare se un oggetto è uguale ad una altro Implementazione: verifica se gli oggetti hanno la stessa referenza Tutti le classi hanno quindi a disposizione un metodo equals che controlla le referenze Se necessario può essere richiesto di personalizzare il metodo equals per controllare che lo stato degli oggetti corrisponda es L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 4

5 Il metodo equals e l ereditarietà Il metodo equals è utilizzabile per classi in relazione di ereditarietà? Le specifiche del linguaggio Java richiedono che il metodo equals abbia le seguenti proprietà: Riflessività x.equals(x) -> true (x!=null) Simmetria : x.equals(y) -> true y.equals(x) ->true Transitività : if x.equals(y) -> AND y.equals(z) ->true => x.equals(z) ->true E consistente : se gli oggetti i x e y non cambiano allora le successive chiamate x.equals(y) restituiscono sempre lo stesso valore. X!=null, x.equals(null) -> false. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 5

6 La regola di simmetria ha pero delle conseguenze importanti quando i parametri appartengono a differenti classi. Per esempio class Manager extends Employee { public void setbonus(double b) { bonus = b; } private double bonus; } /* es 0 */ L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 6

7 Possibile implementazione di equals public boolean equals(object otherobject) { if (this == otherobject) return true; if (otherobject == null) return false; if (!(otherobject instanceof Employee)) return false; Employee other = (Employee) otherobject; return (name.equals(other.name) && salary == other.salary && hireday.equals(other.hireday)); } /* 1 */ L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 7

8 e.equals(m) SE e è un oggetto di tipi impiegato e m un oggetto di tipo Manager, se tutti e due hanno lo stesso nome, salario, e data di assunzione VALE TRUE. Employee.equals effettua un test instanceof, il metodo restituisce ancora true per le sottoclassi m.equals(e) deve restituire true per la regola di simmetria, e non puo restituire false o sollevare una eccezione. In questo modo un manager è uguale ad un suo omonimo impegato! Es /* 1 */ L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 8

9 Uso del metodo getclass Per bloccare il confronto tra classi che non sono dello stesso tipo, si potrebbe utilizzare il metodo getclass In questo modo pero si blocca la possibilità di uguaglianza tra un oggetto di una classe ed un altro di una sottoclasse L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 9

10 equals versione 2 /* 2 */ public boolean equals(object otherobject) { if (this == otherobject) return true; if (otherobject == null) return false; if (getclass()!= otherobject.getclass()) return false; Employee other = (Employee) otherobject; return (name.equals(other.name) && salary == other.salary && hireday.equals(other.hireday)); } L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 10

11 Un metodo equals che si basi su invocazioni getclass potrebbe violare a sua volta il principio di sostituzione. E il caso della classe AbstractSet che verifica se due insiemi hanno gli stessi elementi, nello stesso ordine. La classe AbstractSet ha due sottoclassi concrete, TreeSet e HashSet, che usano algoritmi diversi per l'individuazione di elementi set. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 11

12 Una soluzione potrebbe essere dichiarare equals di AbstractSet.equals final, per impedire di ridefinire la semantica dell uguaglianza di set equality. In generale, se la relazione di uguaglianza non cambia nelle sottoclassi, va dichiarata final, altrimenti si lascia la possibilità di definire metodo equals piu appropriati ed efficienti per le sottoclassi. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 12

13 Possiamo individuare due scenari distinti. Se le sottoclassi hanno il proprio distinto metodo equals, allora è opportuno usare getclass per preservare la relazione di simmetria Se invece il metodo equals è fissato nella super-classe si può usare instanceof come test consentendo però alle sottoclassi diverse di essere uguali tra loro. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 13

14 Una possibile metodologia per scrivere i metodi equals equals(object otherobject) può essere sviluppata in passi 1) If (otherobject è null) return false; 2) if (otherobject == null) return false; 3) if (this == otherobject) return true; 4) Confronta le classi di this e di otherobject. Se il significato di equals puo cambiare nelle sotto classi, usa il test getclass: if (getclass()!= otherobject.getclass()) return false; Se invece la semantica di equals non cambia nelle sottoclassi si puo usare istanceof if (!(otherobject instanceof ClassName)) return false; L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 14

15 5) Cast otherobject ad una variabile della classe corrente: ClassName other = (ClassName) otherobject Ora si possono confrontare i campi, come richiesto dal significato attuale di equals. Usare == per i tipi primitive, equals per gli oggetti. return field1 == other.field1 && field2.equals(other.field2) &&...; Se si ridefinisce equals nelle sottoclassi, si include super.equals(other) Es L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 15

16 class Employee { String name; double salary; Date hireday; public boolean equals(object otherobject) { if (this == otherobject) return true; if (otherobject == null) return false; if (getclass()!= otherobject.getclass()) return false; } } Employee other = (Employee) otherobject; return name.equals(other.name) && salary == other.salary && hireday.equals(other.hireday); L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 16

17 Perché 1) public boolean equals(object otherobject) e non 2) public boolean equals(employee otheremployee) Perché è preferibile gestire l uguaglianza tra oggetti e non lasciarla alla implementazione di Object.equals L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 17

18 Per rafforzare la volontà di specificare un metodo di una super classe JAVA 5 ha messo a disposizione la (es) Il compilatore ci avvisa se eseguiamo correttamente l ovveride L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 18

19 Il metodo hashcode Il metodo hashcode restituisce un numero che identifica un oggetto. Se x e y sono due distinti oggetti, x.hashcode() e y.hashcode() dovrebbero essere differenti. L implementazione di hashcode di Object si basa sull indirizzo di memoria Per Le stringe si adopera un algoritmo per calcolare l hash code: int hash = 0; for (int i = 0; i < length(); i++) hash = 31 * hash + charat(i); L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 19

20 Se si ridefinisce il metodo equals di una classe, dovrebbe essere ridefinito anche il metodo hashcode di un oggetto class Employee { public int hashcode() { return 7 * name.hashcode() + 11 * new Double(salary).hashCode() + 13 * hireday.hashcode(); }... } Le definzioni di equals e hashcode devono essere coerenti Se x.equals(y) allora x.hasccode()=y.hashcode() L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 20

21 Perché 1) public boolean equals(object otherobject) e non 2) public boolean equals(employee otheremployee) Perché è preferibile gestire l uguaglianza tra oggetti e non lasciarla alla implementazione di Object.equals L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 21

22 Il metodo tostring Il metodo tostring restituisce una stringa che rappresenta lo stato dello oggetto. Il metodo tostring di Object converte in stringa l hashcode ) Una tipica implementazione del metodo tostring presenta il nome della classe seguita dai valori dei campi racchiusi tra parentesi quadre: public String tostring() { return "Employee[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireday=" + hireday + "]"; } Si puo usare il metodo getname di Class per ottenere direttamente il nome della classe public String tostring() { return getclass().getname() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireday=" + hireday + "]"; } L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 22

23 Il metodo tostring ti una sottoclasse puo utilizzare e precisare il metodo della super Classe class Manager extends Employee {... public String tostring() { return super.tostring() + "[bonus=" + bonus + "]"; } } Manager[name=...,salary=...,hireDay=...][bonus=...] Nel caso di una conversione automatica a String di un oggetto (es all interno di una concatenzione con stringhe effettuata con + ) il compilatore java ricorre automaticamente al metodo tostring Point p = new Point(10, 20); String message = "The current position is " + p; The current position is (10,20) L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 23

24 Il metodo clone Se la semplice assegnazione di un variabile ad una classe assegna il riferimento alla classe, per ottenere una duplicazione della classe la classe Object mette a disposizione il metodo clone Employee original = new Employee("J.Smith", 50000); Employee copy = original; copy.raisesalary(10); //---- Employee copy = original.clone(); copy.raisesalary(10); L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 24

25 protected Object clone() throws CloneNotSupportedException Il metodo clone consente di clonare un oggetto. La JVM crea un nuovo spazio di memoria, e copia in esso l oggetto originale, campo x campo. Se i campi sono tipi primitivi avviene una semplice assegnazione. Se i campi sono oggetti, vengono copiati i riferimenti, che rimangono condivisi ( copia superficiale ) L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 25

26 cloning e = employee name = name hiredate = salary = String name e1 = employee name = name hiredate = salary = Date name L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 26

27 La clonazione superficiali potrebbe essere sufficiente, in quanto alcuni oggetti sono immutabili (es String) Gli oggetti immutabili non possono cambiare il loro stato dopo la loro costruzione Per i vari i casi si puo decidere di volta in volta se è piu opportuna una copia superficiale o una copia profonda L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 27

28 Sebbene definito in object, il metodo clone deve essere in realtà definito. In Object clone è definitivo protected Visibilità protected class A { protected Metodo() } La visibilità protected prevede che il Metodo protected di una classe A è visibile da B quando B si trova nello stesso pacchetto di A (visibilità default di pacchetto) oppure se B estende A, l'accesso al Metodo avviene tramite un riferimento di tipo dichiarato B o suo sottotipo. Questo fa si che una classe puo invocare Clone direttamente solo per clonare i propri oggetti /* es */ L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 28

29 Clausola throws di clone L'eccezione CloneNotSupportedException è di tipo checked. clone lancia questa eccezione se l'oggetto this non implementa l'interfaccia Cloneable. L interfaccia Clonable non ha nessuna conseguenza sulla effettiva implementazione. E una annotazione che che stabilisce che la classe può estendere sovrascrivere il medodo clone di object (ed usarlo) L'eccezione checked, l interfaccia Clonable e alla visibilità protected, vogliono assicura alla clonazione una serie di requisiti per rendere il suo utilizzo consapevole. Quando si ridefinisce il metodo clone la clausa throws, puo essere disabilitata (anche per le sottoclassi). L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 29

30 Copia superficiale vs copia profonda Non c e una regola che stabilisce quando preferire una copia superficiale ad una copia profonda. Si deve valutare di volta in volta. Nel caso Employee, ci potrebbero essere un oggetto membro di tipo classe company (che possiede indicazioni sul fatturato, numero dipendenti, ecc) ed un oggetto membro di tipo board (pensione), che potrebbero richiedere rispettivamente una clonazione superficiale ed una profonda. L2-Linguaggi di Programmazione II-unina 30