Programmazione ad oggetti

Transcript

1 DAIS Univ. Ca' Foscari Venezia Programmazione ad oggetti Samuel Rota Bulò

2 Programmazione polimorfa Immaginiamo di voler creare una classe Stack. Il funzionamento di uno stack può essere definito indipendentemente da che elementi dovrà contenere. Se volessimo poter gestire oggetti di qualunque tipo possiamo utilizzare Object come sottotipo comune a tutte le classi. Problemi di questa soluzione: necessario utilizzo di casting per riportare gli elementi al loro tipo originario scarso controllo sul tipo dinamico degli elementi effettivamente inseriti facile fare errori codice macchinoso e poco leggibile

3 Esempio public class MyStack{ private Object[] elements; private int size;... public void push(object o){ elements[size++]=o; public Object head(){ return elements[size 1]; MyStack stack=new MyStack(); stack.push(new Integer(3)); Integer i=(integer) stack.head();

4 Programmazione polimorfa (generics) Creazione di classi e metodi che possono essere utilizzati in modo uniforme su dati di tipo diverso in passato ottenuto con sottotipi ed ereditarietà da Java 1.5 sono stati introdotti meccanismi sintattici per semplificare la programmazione polimorfa Classi e metodi possono avere dei tipi parametrizzati che verranno associati ad un tipo concreto in fase di utilizzo della classe.

5 Variabili di tipo Le variabili (o parametri) di tipo permettono di definire classi e metodi in modo parametrico Possiamo definire una classe parametrizzata da n variabili di tipo T1,...,Tn aggiungendo subito dopo il nome della classe <T1,T2,...,Tn> class NomeClasseParametrizzata<T1,...,Tn>{... Le variabili di tipo possono essere utilizzate nel corpo della classe. Le variabili di tipo possono essere legate a tipi classe o tipi interfaccia. Le variabili di tipo NON possono essere legate a tipi primitivi, ma possiamo sempre usare le corrispondenti classi wrapper (es: Integer anziché int)

6 public class MyStack<E>{ private E[] elements; private int size;... public void push(e o){ elements[size++]=o; public E head() { return elements[size 1]; Esempio Le classi parametriche sono compilate una sola volta e danno luogo ad un unico.class Quando utilizziamo una classe parametrica dobbiamo specificare i tipi da associare alle variabili di tipo MyStack<Integer> stackdiinteri=new MyStack<Integer>(); stackdiinteri.push(3); stackdiinteri.push(new Integer(4)); Integer i=stackdiinteri.head(); MyStack<String> stackdistringhe=new MyStack<String>();

7 public class Pair<T,S>{ private T fst; private S snd; Esempio: Pair public Pair(T fst, S snd){ this.fst=fst; this.snd=snd; public T getfirst(){ return fst; public S getsecond(){ return snd; Pair<String,BankAccount> p= new Pair<String,BankAccount>( Mario Rossi,account); String name=p.getfirst(); BankAccount ba=p.getsecond();

8 public class LinkedList<E>{ private Node first; Esempio: LinkedList public E removefirst() { if(first!=null){ E res=first.data; first=first.next; return res; else throw new NoSuchElementException(); private static class Node{ E data; Node next; Si può usare in quanto interno alla classe

9 Esempio: LinkedList 2 public class LinkedList<E>{ private Node<E> first; public E removefirst() { if(first!=null){ E res=first.data; first=first.next; return res; else throw new NoSuchElementException(); class Node<F>{ F data; Node<F> next;

10 Generics e sottotipi I meccanismi di subtyping si estendono alle classi generiche Se definiamo class C<T> implements/extends D<T>{... allora C<T> <: D<T> per ogni T Analogamente, se class C<T> implements/extends D{... allora C<T> <: D per ogni T Tuttavia T1 <: T2 non implica C<T1> <: D<T2> List<Integer> li=new ArrayList<Integer>(); List<Object> lo=li; //ERRORE!

11 Generics e sottotipi Immaginiamo di voler scrivere un metodo per stampare gli elementi di una qualunque collezione (sottotipo di Collection) Versione 1 public static void printcollection(collection<object> els) { for(object o:els) System.out.println(o); Inutilizzabile perchè Collection<Object> non è supertipo di Collection<T>

12 Generics e sottotipi Possiamo usare la wildcard? per indicare un tipo ignoto D<?> è supertipo di D<T> per qualunque T Versione 2: OK public static void printcollection(collection<?> els) { for(object o:els) System.out.println(o); Nota che ogni operazione che comporta una trasformazione di tipo al tipo ignoto? viene impedita in compilazione. Collection<?> c=new ArrayList<String>(); c.add(new String()); // ERRORE!

13 Metodi parametrici In modo simile a quanto visto per le classe, possiamo dichiarare metodi con variabili di tipo. Dobbiamo elencare tra < > le variabili di tipo prima del tipo di ritorno del metodo. Le variabili di tipo sono utilizzabili nel valore di ritorno, nei parametri del metodo e nel corpo del metodo. AccessMod <T1,...,Tn> rettype methodname( params ){... Versione 3: OK public static <T> void printcollection(collection<t> els{ for(t o:els) System.out.println(o); Utilizzo: Collection<Integer> c;... Util.<Integer>printCollection(c); Util.printCollection(c); //possiamo omettere

14 Variabili di Tipo vincolate Ci sono casi in cui è utile restringere il tipo che può assumere una variabile di tipo. Possiamo specificare che una variabile di tipo deve essere sottotipo di un altro tipo specificato con: <T1 extends T2> Possiamo specificare vincoli di sottotipo multipli con: <T1 extends S1 & S2 & & Sn> S1 può essere una classe o un'interfaccia, mentre tutte le altre devono essere interfacce.

15 Esempio public static <T> int countgreaterthan(t[] anarray, T elem){ int count=0; for(t e: anarray) if(e>elem) //ERRORE compilazione! ++count; return count; public static <T extends Comparable<T>> int countgreaterthan(t[] anarray, T elem) { int count=0; for(t e: anarray) if(e.compareto(elem)>0) ++count; return count; public interface Comparable<T> { public int compareto(t o);