Lezione 11 programmazione in Java. Anteprima. Gestione della memoria

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1 Lezione 11 programmazione in Java Nicola Drago Dipartimento di Informatica Università di Verona Anteprima Gestione della Memoria Dati dinamici e statici Il passaggio di parametri per riferimento Esempi di ADT Numeri interi Puntatori e side effect Numeri complessi La pila Esercizi Scrivere un ADT per rappresentare una coda Nicola Drago 2 Gestione della memoria In generale le variabili sono allocate in 3 possibili aree: Area Dati Stack Heap Java alloca le variabili principalmente nello stack, di conseguenza quando un metodo/funzione finisce le variabili vengono eliminate. Nicola Drago 3

2 Gestione della memoria class Triangolo { double area(int base, int altezza) { return((base * altezza) / 2 ); int a = 10; int b = 20; System.out.println(area(a,b)); STACK Int base Int altezza Main () Int b = 20 Int a = 10 feneprogramma Nicola Drago 4 Gestione della memoria In generale le variabili sono allocate in 3 possibili aree: Area Dati Stack Heap Java può allocare anche variabili nell HEAP ovvero in un area dinamica. Lo Heap in generale non ha problemi di dimensioni. Java al contrario di altri linguaggi, possiede un meccanismo di garbage collection automatico, non necessita il recupero della memoria dallo HEAP Nicola Drago 5 Gestione della memoria In generale le variabili sono allocate in 3 possibili aree: Area Dati Stack Heap Java alloca le variabili nell HEAP tramite l operatore new (come la maggior parte degli altri linguaggi). In genere (ma non sempre) le variabili puntatore sono dichiarate tramite le []. Di conseguenza i vettori e tutti i tipi classi sono allocati dinamicamente nell HEAP! Nicola Drago 6

3 class Triangolo { double area(int[] base, int[] altezza) { base[0] = 1; return((base[0] * altezza[0]) / 2 ); int[] b = new int[1]; int[] h = new int[1]; b[0] = 10; h[0] = 20; System.out.println("area = " + area(b,h)); System.out.println("base = " + b[0]); System.out.println("altezza = " + h[0]); Nicola Drago 7 STACK Int h [ ] Int b [ ] feneprogramma HEAP Nicola Drago 8 class Triangolo { double area(int[] base, int[] altezza) { base[0] = 1; return((base[0] * altezza[0]) / 2 ); Nicola Drago 9

4 STACK Int [ ] base Int [ ] altezza Main () Int h [ ] Int b [ ] feneprogramma HEAP 20 1 Nicola Drago 10 class Triangolo { double area(int[] base, int[] altezza) { base[0] = 1; return((base[0] * altezza[0]) / 2 ); int[] b = new int[1]; int[] h = new int[1]; b[0] = 10; h[0] = 20; System.out.println("area = " + area(b,h)); System.out.println("base = " + b[0]); System.out.println("altezza = " + h[0]); Nicola Drago 11 STACK Int h [ ] Int b [ ] feneprogramma HEAP 20 1 Nicola Drago 12

5 ADT numeri interi Costruire un ADT che rappresenti un numero intero (simile al tipo Integer). Costruttori Da intero void setvalue da intero int intvalue() restituisce un int Nicola Drago 13 public class MyInt { int number; public int intvalue() { return (number); public void setvalue(int i) { number = i; public MyInt() { number = 0; public MyInt(int i) { number = i; Nicola Drago 14 ADT numeri interi Scrivere una classe TEST per provare ADT intero preparato. Utilizzare il nuovo tipo intero per calcolare l area all interno di una funzione per calcolare l area del triangolo. Nicola Drago 15

6 ADT numeri interi puntatori class TestInt { static int area(myint base, MyInt altezza) { base.setvalue(1); return ((base.intvalue() * altezza.intvalue())/ 2); MyInt b = new MyInt(10); MyInt h = new MyInt(20); System.out.println("area = " + area(b,h)); System.out.println("base = " + b.intvalue()); System.out.println("altezza = " + h.intvalue()); Nicola Drago 16 ADT numeri interi puntatori class TestInt { MyInt b = new MyInt(20); MyInt h = new MyInt(20); if ( b == h ) System.out.println( Sono UGUALI ); MyInt c = h; if ( c == h) System.out.println( C e H Sono UGUALI ); Nicola Drago 17 ADT numeri interi Scrivere una classe TEST per provare ADT intero preparato. Utilizzare il nuovo tipo intero per calcolare l area all interno di una funzione per calcolare l area del triangolo. Il metodo setvalue() modifica il contenuto in una cella DINAMICA (dentro allo HEAP) e le modifiche hanno ripercussione su tutto il programma. Nicola Drago 18

7 ADT pila Costruire un ADT che rappresenti una pila (Stack) di Nicola Drago 19 ADT pila Costruire un ADT che rappresenti una pila (Stack) di Costruttori Da intero rappresenta la dimensione della pila int pop() restituisce l elemento in cima alla pila int top() restituisce l elemento in cima alla pila void push(int) inserisce un elemento nella pila boolean empty() vero se la pila è vuota boolean full() vero se la pila è piena Nicola Drago 20 ADT pila Consiglio: Si valuti l utilizzo di un array ( [ ] ) come struttura dati per immagazzinare i gli interi della pila. Si valuti la possibilità ampliare la pila in fase di esecuzione qualora venga saturato l array. Scrivere una classe TEST per provare ADT pila preparato. Documentare tramite JAVADOC tutti i metodi della classe pila. Nicola Drago 21

8 ADT numeri complessi Costruire un ADT che rappresenti un numero complesso. Costruttori e void setvalue Da 1 intero (parte reale) Da 2 interi (parte reale e parte immaginaria) int revalue() restituisce un int int imvalue() restituisce un int void print() stampa a video i 2 numeri void sum(complex c) somma un complesso void sub(complex c) somma un complesso void mul(complex c) somma un complesso int mod() restituisce il modulo del numero complesso Nicola Drago 22 ADT coda Costruire un ADT che rappresenti una coda (FIFO) di Costruttori Da intero rappresenta la dimensione della coda int extract() restituisce l elemento in cima alla coda int top() restituisce l elemento in cima alla coda void insert(int) inserisce un elemento nella coda boolean empty() vero se la coda è vuota boolean full() vero se la coda è piena Nicola Drago 23 ADT coda Costruire un ADT che rappresenti una coda (FIFO) di 20 7 Nicola Drago 24

9 ADT coda Costruire un ADT che rappresenti una coda (FIFO) di Nicola Drago 25 ADT coda Costruire un ADT che rappresenti una coda (FIFO) di Costruttori Da intero rappresenta la dimensione della coda int extract() restituisce l elemento in cima alla coda int top() restituisce l elemento in cima alla coda void insert(int) inserisce un elemento nella coda boolean empty() vero se la coda è vuota boolean full() vero se la coda è piena Nicola Drago 26