Fondamenti di Informatica 1. Prof. B.Buttarazzi A.A. 2010/2011

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1 Fondamenti di Informatica 1 Prof. B.Buttarazzi A.A. 2010/2011

2 Sommario Paradigma OO Oggetti e Classi Metodi Parametri Variabili di istanza Costruttori Esercizi

3 Paradigma Object-Oriented Il paradigma OO si ispira all ambiente che ci circonda, costituito da oggetti, identificati da: una componente statica, che ne descrive lo stato; una componente dinamica, che ne descrive il comportamento. Tutti gli oggetti che hanno le stesse caratteristiche appartengono ad una stessa classe (insieme). La classe è l entità astratta che rappresenta le caratteristiche (attributi) e i comportamenti (metodi) comuni che avranno gli oggetti generati a partire da essa. Si dice che un oggetto è una istanza (instance) di una classe (cioè un esemplare o caso particolare di una classe) per indicare che questo occupa memoria, a differenza della classe di appartenenza che ne definisce solo il tipo come sono organizzati i dati nella memoria. 3

4 Paradigma Object-Oriented Esempio (classe Autovettura) 4

5 Paradigma Object-Oriented Esempio (classe Autovettura) Con la classe Autovettura è possibile creare (istanziare) nuovi oggetti: le autovetture concrete. A differenza del modello avranno gli attributi valorizzati. Autovettura targa marcia colore giri_motore Notazione UML definizione di Classe accendiauto() spegniauto() cambiamarcia(int m) acceleraauto(int a) istance_of istance_of istance_of targa: CE 123 SA marcia: 0 colore: verde girimotore: 0 targa: AB 434 DE marcia: 4 colore: blu girimotore: 5000 targa: XY 823 SF marcia: 0 colore: rosso girimotore: 0 5

6 targa marcia colore giri_motore Autovettura Notazione UML definizione di Classe accendiauto() spegniauto() cambiamarcia(int m) acceleraauto(int a) istance_of istance_of istance_of targa: CE 123 SA marcia: 0 colore: verde girimotore: 0 targa: AB 434 DE marcia: 4 colore: blu girimotore: 5000 targa: XY 823 SF marcia: 0 colore: rosso girimotore: 0 6

7 Paradigma Object-Oriented Esempio (classe Persona) Classe per le persone fisiche: nome, cognome e città di residenza. 7

8 Paradigma Object-Oriented Con la classe Persona è possibile creare (istanziare) nuovi oggetti: le persone concrete. A differenza del modello avranno gli attributi valorizzati. La relazione che esiste tra gli oggetti (p1, p2 e p3) e la classe che li ha generati è detta instance_of (istanza_di). 8

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10 Paradigma Object-Oriented Consuetudini: i nomi delle classi sono al singolare con l iniziale maiuscola; i nomi dei metodi iniziano sempre con la lettera minuscola: se sono composti le successive parole hanno l iniziale maiuscola; i nomi degli attributi sono sempre minuscoli: se composti da più parole, queste sono separate con il carattere sottolineatura ( _ ). Per le rappresentazioni grafiche si utilizza l UML (Unified Modeling Language). <Classe> <attributi> Componente Statica Componente Dinamica <metodi> 10

11 Paradigma Object-Oriented Esempio (classe Persona) Classe per le persone fisiche: nome, cognome e città di residenza. Persona + String nome + String cognome - String città i nomi delle classi sono al singolare con l iniziale maiuscola i nomi degli attributi sono sempre minuscoli: se composti da più parole, queste sono separate con il carattere sottolineatura ( _ ).; + setcitta( String c ) i nomi dei metodi iniziano sempre con la lettera minuscola: se sono composti le successive parole hanno l iniziale maiuscola; La regola di visibilità (scope) specifica se e come si può avere accesso agli elementi della classe: il carattere + specifica uno scope public: elemento visibile a tutti il carattere - lo scope private: elemento invisibile. 11

12 Paradigma Object-Oriented

13 Paradigma Object-Oriented

14 Programmazione OO in Java Nell approccio orientato agli oggetti invece di modellare il problema adattandolo alla logica del calcolatore (specificando le singole azioni da compiere) si definiscono le classi necessarie a risolvere il problema (o si usano classi già disponibili) nel main si creano oggetti a partire dalle classi definite si utilizzano i metodi degli oggetti (gli oggetti possono interagire tra loro) per produrre risultati.

15 Il concetto di classe Una classe definisce un tipo di dato astratto un insieme di dati detti campi o variabili di istanza) un insieme di operazioni sul tipo di dati implementate attraverso i metodi

16 Il concetto di classe Una classe descrive la struttura interna e il comportamento (funzionamento) di oggetti analoghi (omogenei). una classe ha un nome, e contiene due tipi di informazioni: campi e metodi metodo metodo campi metodo metodo

17 Struttura base di una classe All interno di una classe troviamo: I campi detti anche variabili di istanza che consentono di memorizzare le informazioni di ciascun oggetto (cioè lo stato dell oggetto) I metodi: specificano le operazioni che determinano il comportamento degli oggetti Tra i metodi ce ne sono alcuni di tipo particolare detti costruttori I costruttori: sono metodi che hanno lo stesso nome della classe e specificano come inizializzare lo stato di un nuovo oggetto

18 ESEMPIO di un oggetto: NUMERO COMPLESSO 3+ i4 Metodi Dati: - stampa - parte reale: 3 - modulo - parte immaginaria:

19 Diagramma UML della classe Ncomplesso -double pr -double pi Ncomplesso nome campi +Ncomplesso (double pr, double pi) +double modulo () + String stampa () metodi La regola di visibilità (scope) specifica le modalità di accesso agli elementi della classe: il carattere + specifica unoscope public: elemento visibile a tutti il carattere - lo scope private: elemento invisibile.

20 Variabili di istanza Le variabili di istanza memorizzano informazioni che costituiscono lo stato di un oggetto public class Ncomplesso { private double pr; private double pi;

21 Definizione di variabili di istanza Modificatore di visibilità Tipo Nome della variabile Modificatore di visibilità Tipo Nome della variabile private double pr;

22 Costruttori Public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public Ncomplesso(double a, double b) { pr = a; pi = b; Il nome del costruttore di una classe coincide sempre con il nome della classe, così come il suo tipo: in effetti, il costruttore crea un oggetto istanza di una classe e ne restituisce il riferimento. Per questa ragione, l indicazione del tipo del costruttore deve essere omessa.

23 Costruttori I costruttori sono assimilabili a metodi particolari che hanno lo stesso nome della classe I costruttori di una stessa classe si distinguono per numero, posizione o tipo dei parametri Nei costruttori non deve essere indicato il tipo di ritorno Se non viene definito nessun costruttore viene usato automaticamente quello di default Quando viene creato un oggetto di una classe viene invocato uno dei suoi costruttori Nei costruttori viene inserito il codice di inizializzazione dell oggetto

24 Costruttori I costruttori inizializzano lo stato di un oggetto Memorizzano i valori iniziali negli attributi A tal fine spesso ricevono parametri dall esterno hanno lo stesso nome della loro classe Public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public Ncomplesso(double a, double b) { pr = a; pi = b;

25 Metodi I metodi mplementano il comportamento di un oggetto Hanno una intestazione ed un corpo Intestazione Modificatore di accesso Tipo valore restituito Nome del metodo Lista dei parametri formali Corpo Definizioni di variabili locali Istruzioni

26 Costruttori I costruttori inizializzano lo stato di un oggetto Memorizzano i valori iniziali negli attributi A tal fine spesso ricevono parametri dall esterno I costruttori hanno lo stesso nome della loro classe public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public Ncomplesso(double a, double b) { pr = a; pi = b;

27 nome classe campi Costruttore metodi Il nome del costruttore di una classe coincide sempre con il nome della classe, così come il suo tipo: in effetti, il costruttore crea un oggetto istanza di una classe e ne restituisce il riferimento. Per questa ragione, l indicazione del tipo del costruttore deve essere omessa.

28 Costruttori Se vogliamo utilizzare per i parametri formali lo stesso nome delle variabili di istanza per disambiguare è necessario utilizzare la parola chiave this public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public Ncomplesso(double pr, double pi) { pr = pr; pi = pi;

29 La parola chiave this this rappresenta un riferimento all istanza che sto manipolando E' indispensabile farne uso quando il nome del campo a cui si vuole accedere è uguale al nome di un parametro formale public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public Ncomplesso(double pr, double pi) { this.pr = pr; this.pi = pi;

30 La parola chiave this Per favorire la leggibilità del codice, quando ci riferiamo a variabili di istanza, conviene sempre usare this public class Persona { private String nome; private int anni; public String getnome(){ return this.nome;

31 Parametri Costruttori e metodi ricevono i dati attraverso i parametri I parametri sono definiti nell intestazione del costruttore o del metodo Public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public Ncomplesso(double pr, double pi) { ha due parametri: this.pr = pr; pr, di tipo double this.pi = pi; pi, di tipo double

32 Parametri Distinguiamo Parametri formali Per indicare i parametri nella definizione di un costruttore o di un metodo Parametri attuali Per indicare i valori che vengono passati al costruttore o al metodo quando li invochiamo

33 Parametri /sto modificando il valore degli attributi pr e pi Public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; public void incrementa(double pr, double pi) { this.pr += pr; this.pi += pi; ha due parametri: pr, di tipo double pi, di tipo double

34 Parametri sto modificando il valore dei parametri formali pr e pi, gli attributi pr e pi rimangono inalterati Public class Ncomplesso { private double pr; private double pi; pi) public void icrementa(double pr, double { pr += pr; pi += pi; ha due parametri: pr, di tipo double pi, di tipo double

35 Ricapitolando Il corpo di una classe contiene variabili di istanza costruttori metodi Le variabili di istanza memorizzano i valori che determinano lo stato dell oggetto I costruttori inizializzano gli oggetti I metodi implementano il comportamento degli oggetti

36 Ricapitolando Variabili di istanza, parametri e variabili locali sono tutte variabili Le variabili di istanza persistono per tutto il tempo di vita di un oggetto I parametri sono usati per passare valori a un costruttore o ad un metodo Le variabili locali sono usate per memorizzare temporaneamente valori all interno dei metodi e costruttori

37 nome classe campi Costruttore metodi Il nome del costruttore di una classe coincide sempre con il nome della classe, così come il suo tipo: in effetti, il costruttore crea un oggetto istanza di una classe e ne restituisce il riferimento. Per questa ragione, l indicazione del tipo del costruttore deve essere omessa.

38 Esercizio MioArray public class MioArray{ int num[]; int length; variabili di istanza MioArray(int a[]){ num=a; length=num.length; public int somma(){ int res=0; for(int k=0;k<num.length;k++){ res=res+num[k]; return res; public void stampa(){ if(num.length==0) return; System.out.print("l'array = "+num[0]); for(int i=1; i<num.length; i++){ System.out.print(", "+num[i]); System.out.println(); costruttore metodo metodo

39 Esercizio MioArray public int prodotto(){ int res=1; for(int k=0;k<num.length;k++){ res=res*num[k]; return res; public int massimo(){ int max=num[0]; for(int k=0;k<num.length;k++){ if(num[k]>max) max=num[k]; return max; metodo metodo

40 class EsempioArray2{ public static void main(string args[]){ int v[]={2,9,54,12,45,78; MioArray a=new MioArray(v); int somma=a.somma(); double media=somma/a.length; System.out.println("L'array utilizzato:"); //stampa gli elementi dell'array a.stampa(); System.out.println("media ="+media); System.out.println("media ="+a.massimo()); Esercizio MyArray

41 Esercizio da svolgere Esercizio