Esempi in Java di program.ne O-O

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1 Esempi in Java di program.ne O-O Ereditarietà Polimorfismo statico e dinamico Esercitazione laboratorio Interfaccia Comparable e Comparator 1 Gerarchia di ereditarietà Persona IS_A Docente Studente Tecnico Uno Studente è una Persona Direttore Una Persona non è necessariamente uno Studente Uno Studente eredita tutte le caratteristiche (var e metodi) di Persona (tranne il costruttore) e ne aggiunge di nuove (quelle che lo specializzano come Studente) 2 1

2 Principio di sostituibilità/compatibilità Quando viene richiesta una Persona è possibile fornire uno Studente (dato che uno Studente è sempre una Persona) Quando viene richiesto uno Studente non è possibile fornire una Persona (dato che una Persona non sempre è uno Studente ) Ad esempio: Persona pe = new Studente("Mario");//SI! Studente st = new Persona("Luca"); //ERRORE! public void stampa(persona pe ) {... stampa(new Studente("Carlo"); //SI! 3 Polimorfismo binding dinamico RIDEFINIZIONE DI METODI - Una classe può ridefinire metodi ereditati da classi ascendenti (stessa intestazione, corpo diverso) BINDING DINAMICO la risoluzione della chiamata ad un metodo ridefinito avviene dinamicamente in base al tipo dinamico dell'oggetto riferito e non in base al tipo statico della variabile referente Persona public void stampa() {... Studente public void stampa() {

3 Polimorfismo binding dinamico Esempio : Persona pe = new Studente("Matteo"); //.... pe.stampa(); il tipo della variabile referente (Persona) è diverso (anche se compatibile) dal tipo dell'oggetto riferito (Studente) il tipo dell'oggetto riferito si determina solo a run time il metodo chiamato è il metodo stampa() di Studente e non il metodo stampa() di Persona 5 La classe radice della gerarchia La classe è ASTRATTA!!! abstract class Persona { protected String nome; // nome della persona protected String data; // data di nascita Persona ( String nome, String data ) { this.nome = nome; this.data = data; abstract void stampa(); // segnaposto // obbliga le sottoclassi a ridefinire il metodo "stampa()", // altrimenti debbono essere dichiarate astratte 6 3

4 La classe Docente estende Persona accessibile alle sole class Docente extends Persona { classi derivate protected String corso; //corso tenuto Docente ( String nome, String data, String corso ) { super(nome, data); this.corso = corso; chiamata al costruttore void stampa() { della superclasse //ridefinisce il metodo "stampa()" ereditato System.out.println( " Docente " + nome ); 7 La classe Studente estende Persona class Studente extends Persona { protected int mat; //matricola Studente( String nome, String data, int matricola ) { super(nome, data); mat = matricola; void stampa() { //ridefinisce il metodo "stampa()" ereditato System.out.println( " Studente " + nome ); 8 4

5 La classe Tecnico estende Persona class Tecnico extends Persona { protected String spec; //specializzazione Tecnico ( String nome, String data, String spe ) { super(nome, data); spec = spe; void stampa() { //ridefinisce il metodo "stampa()" ereditato System.out.println( " Tecnico " + nome ); 9 La classe Tecnico estende Persona IS_A class Direttore extends Docente { HAS_A protected Tecnico segretaria; Direttore ( String nome, String data, String corso, Tecnico segre ) { super(nome, data, corso); segretaria = segre; void stampa() { //ridefinisce il metodo "stampa()" ereditato System.out.println( " Direttore " + nome ); 10 5

6 La classe ElencoPersone class ElencoPersone { int dim; int ne = 0; Persona vet[]; ElencoPersone( int dim ) { //COSTRUTTORE this.dim = dim; vet = new Persona[dim]; void insert( Persona x ) { vet[ne++] = x; void stampa() { //sfrutta il binding dinamico for( int i = 0; i < ne; i++ ) vet[i].stampa(); binding dinamico 11 Un oggetto di tipo ElencoPersone elenco ElencoPersone dim ne vet[] Persona[] Stu Doc Tec Dir 12 6

7 ElencoPersone senza binding dinamico void stampa() { for( int i = 0; i < ne; i++ ) if ( vet[i] instanceof Studente ) ((Studente)vet[i]).stampa(); else if ( vet[i] instanceof Docente ) ((Docente)vet[i]).stampa(); else if ( vet[i] instanceof Tecnico ) ((Tecnico)vet[i]).stampa(); se cambia qualcosa nella gerarchia questo codice deve essere modificato di conseguenza 13 ElencoPersoneTest public class ElencoPersoneTest { public static void main( String args[] ) { Studente s1 = new Studente("Rossi","05/12/79",123456); Studente s2 = new Studente("Gallo","12/09/81",324657); Tecnico t1 = new Tecnico ("Bianchi","22/06/52","segreteria"); Docente d1 = new Docente ("Verdi","28/07/48","fi2"); Docente d2 = new Docente ("Sordi","21/03/51","db1"); Direttore dir = new Direttore( Lenti","21/03/51","en1",t1); 14 7

8 ElencoPersoneTest ElencoPersone elenco = new ElencoPersone(10); elenco.insert(s1); elenco.insert(d1); elenco.insert(s2); elenco.insert(d2); elenco.insert(t1); elenco.insert(dir); elenco.stampa(); 15 Esercizio laboratorio Forma Cerchio Rettangolo Disegno Quadrato Le classi derivate ridefiniscono il metodo paint() ereditato da Forma Nell esercizio è solo una stampa 16 8

9 Esercizio laboratorio - Disegno Disegno è formato da una collezione di forme geometriche : rettangolo, rettangolo, cerchio,.... Disegno è esso stesso una forma geometrica ed è perciò ottenuto estendendo la classe Forma 17 Esercizio laboratorio class Forma (1) abstract class Forma implements Comparable { protected int xco; //ascissa di riferimento della forma protected int yco; //ordinata di riferimento della forma public Forma ( int xc, int yc ) { //costruttore xco= xc; yco= yc; public Forma ( ) { this(0,0); //costruttore di default abstract public void paint( ); //disegna la forma abstract public double area(); //calcola l'area della forma 18 9

10 Esercizio laboratorio class Forma (2) final public void translate( int dx, int dy ) { //trasla xco= xco+ dx; yco = yco + dy; public int compareto( Object ob ) { //confronta Forma fo = null; try { fo = (Forma) ob; catch ( ClassCastException e ) { if ( area() < fo.area() ) return -1; else if ( area() > fo.area() ) return +1; else return 0; //class Forma 19 Esercitazione (1) La classe Forma è una classe astratta che definisce schematicamente le caratteristiche comuni (di struttura e di comportamento) di alcune forme geometriche. La classe è posta alla sommità di una gerarchia di classi concrete che definiscono alcune figure geometriche. La classe Forma implementa l'interfaccia Comparable e perciò oggetti delle classi da essa derivate sanno come confrontarsi. Come esercitazione: 1) scrivere in Java l'implementazione delle classi derivate dalla classe Forma di seguito elencate: public class Rettangolo extends Forma {/*... */ public class Cerchio extends Forma {/*... */ public class Quadrato extends Rettangolo {/*... */ 2) scrive un classe con un metodo main di prova; 20 10

11 Esercitazione (2) 3) scrivere il corpo della classe derivata Disegno sapendo che tale classe realizza una collezione di forme geometriche e usa come struttura dati interna un array non ordinato; 4) riscrivere un classe con un metodo main di prova per verificare la classe Disegno 5) modificare la classe Disegno in modo che la collezione di forme geometriche risulti ordinata per valori crescenti di area; 6) opzionale, provare ad inserire nell'elenco oggetti di tipo Disegno 21 Esempi d uso di Comparable e di Comparator Esempi d uso di Comparable Esempi d uso di Comparator 22 11

12 Come confrontare oggetti Interfaccia Comparable : public interface Comparable { int compareto( Object obj ); Interfaccia Comparator: public interface Comparator { int compare( Object o1, Object o2); boolean equals( Object obj); 23 Esempio con Comparable il tipo degli oggetti //Ordinamento (crescente) Selection Sort public static void selectionsort( Comparable[] vet, int ne ) { for (int p = 0; p < ne - 1; p++ ) { int im = p; //posiz minimo for ( int i = p + 1; i < ne; i++ ) if ( vet[i].compareto(vet[im]) < 0 ) im = i; Comparable tmp = vet[im]; vet[im] = vet[p]; vet[p] = tmp; un oggetto Comparable sa come confrontarsi con altri //end for oggetti dello stesso tipo //end metodo 24 12

13 Esempio con Comparable class Persona implements Comparable { String nome; int età; Persona è confrontabile Persona ( String nome, int età ) { this.nome = nome; this.età = età; public int compareto( Object x ) { Persona p = (Persona) x; return nome.compareto(p.nome); metodo della classe String public String tostring() { return " Persona " + nome + " " + età; //class Persona 25 Esempio con Comparable public static void main( String args[] ) { Persona p1 = new Persona("Rossi", 34); Persona p2 = new Persona("Gallo", 18); Persona p3 = new Persona("Marin", 22); Persona[] elenco = new Persona[10]; elenco[0] = p1; elenco[1] = p2; elenco[2] = p3; metodo vettore della di oggetti classe confrontabili String int ne = 5; Sort.selectionSort( elenco, ne); //

14 Esempi d uso di Comparable e di Comparator Esempi d uso di Comparable Esempi d uso di Comparator 27 Esempio con Comparator il tipo degli oggetti è del tutto generale //Ordinamento (crescente) Selection Sort public static void selectionsort( Object[] vet, int ne, Comparator co ) { for (int p = 0; p < ne - 1; p++ ) { + comparatore int im = p; //posiz minimo for ( int i = p + 1; i < ne; i++ ) if ( co.compare(vet[i],vet[im]) < 0 ) im = i; Object tmp = vet[im]; vet[im] = vet[p]; vet[p] = tmp; //method 28 14

15 Esempio con Comparator class PersonaEtaComparator implements Comparator { public int compare( Object a, Object b ) { Persona pa = (Persona) a; Persona pb = (Persona) b; if ( pa.getetà() < pb.getetà() ) return -1; else if ( pa.getetà() > pb.getetà() ) return +1; else return 0; 29 15