Download PowerPoint

Opintojakso TT00AA11
Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op
Standardi- ja tietorakenneluokkia
Standardi- ja tietorakenneluokkia
Javan API, ArrayList
 Ohjelmointirajapinta (Application Programming
Interface, API) tarjoaa ohjelmistokehittäjille
 luokkia
 rajapintoja
 Dokumentaatio Sun Microsystemsin sivuilla:
 http://download.oracle.com/javase/1,5.0/docs/api/ →
APIs
 Dokumentaatio sisältää pakkausten ja niiden
luokkien kuvauksen. Esim. pakkauksista:
 java.lang sisältää kielen ytimen
 javax.swing sisältää käyttöliittymäkomponentteja
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
2
Esimerkki: java.lang.String-luokka
 Luokka String
 toteuttaa merkkijonotyypin
 sisältää merkkijonojen käsittelyoperaatioita.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
3
package testiprojekti;
import java.util.*;
Esimerkki:
String-luokka
public class Sanat {
public static Scanner lukija = new Scanner(System.in);
public static void main(String[] args) {
String alkuosa, loppuosa, kokonaan;
run:
Anna alkuosa: MunAlku
Anna loppuosa: ToinenLoppu
Kokonaan: MunAlkuToinenLoppu
Pituus: 18
Isoilla: MUNALKUTOINENLOPPU
BUILD SUCCESSFUL (total time: 13 seconds)
System.out.print("Anna alkuosa: ");
alkuosa = lukija.nextLine();
System.out.print("Anna loppuosa: ");
loppuosa = lukija.nextLine();
kokonaan = alkuosa.concat(loppuosa);
System.out.println("Kokonaan: "+kokonaan);
System.out.println("Pituus: "+kokonaan.length());
System.out.println("Isoilla: "+kokonaan.toUpperCase());
}
}
 Esimerkissä metodit concat()
ja toUpperCase()
palauttavat viittaukset uusiin olioihin, jotka metodi luo.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
concat-metodin kutsu voitaisiin
korvata +-operaattorilla. Kääntäjä
muuntaa +-operaattorin sen
toteuttaviksi metodikutsuiksi
automaattisesti
4
split()-metodi
 String-luokan split()-metodi pilkkoo
merkkijonon osiin erotinlausekkeen esiintymien
kohdalta.
 Erotinlauseke ilmaistaan ns. säännöllisenä
lausekkeena.
 Säännöllisissä lausekkeissa:
 piste (.)täsmää mihin tahansa merkkiin
 hakasulkeissa ([]) esitetään vaihtoehtoiset merkit
 asteriski (*) täsmää mihin tahansa merkkijonoon.
Voidaan tehdä myös vanhemman
StringTokenizer-luokan avulla.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
5
public class Pilkkominen {
Esimerkki: split()
public static void main(String[] args) {
String jono = "Ville:Virtanen:Jokitie 2 A
4:45100:Kouvola";
String pilkotut[];
pilkotut = jono.split(":");
run:
Ville
Virtanen
Jokitie 2 A 4
45100
Kouvola
BUILD SUCCESSFUL (total time: 1 seconds)
for (int i=0; i<pilkotut.length; i++)
System.out.println(pilkotut[i]);
}
}
 Merkkijono jono jaetaan alijonoihin
kaksoispisteen kohdalta.
 Alijonot tallentuvat taulukkoon pilkotut.
 Erotinmerkit eivät tule mukaan taulukkoon.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
6
Esimerkki 2: split()
public class Pilkkominen {
public static void main(String[] args) {
String jono = "X00MieleniY15minunYaatekeviZ99aivoniY88ajatteleviZ14lähteäni";
String pilkotut[];
pilkotut = jono.split("[XYZ]..");
for (int i=0; i<pilkotut.length; i++)
System.out.println(pilkotut[i]);
}
}
run:
Mieleni
minun
tekevi
aivoni
ajattelevi
Lähteäni
BUILD SUCCESSFUL (total time: 1 seconds)
 Tässä erottimena on jokin kirjaimista X, Y ja Z
sekä sen jälkeen mitkä tahansa kaksi merkkiä.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
7
StringBuilder-luokka
 StringBuilder-luokkaa käytetään muuttuvan
mittaisten merkkijonojen käsittelyyn.
 Sisältää metodeja dynaamisille merkkijonoille:
 append() liittää merkkijonon loppuun.
 insert() liittää merkkijonon annettuun
positioon.
 Oliolle on varattu kapasiteetti, jota lisätään
ajonaikaisesti, jos osoitettu kapasiteetti ei riitä.
Vastaa oppikirjassa esiteltyä
StringBuffer-luokkaa (JDK
5.0:sta alkaen, nopeampi, ei
synkronoituva).
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
8
import java.util.*;
public class SBKokeilu {
public static Scanner lukija = new Scanner(System.in);
Esimerkki:
StringBuilder
public static void main(String[] args) {
StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();
String uusi;
do{
uusi = lukija.nextLine();
strBuffer.append(uusi);
} while (uusi.length()>0);
System.out.println(strBuffer.toString());
strBuffer.reverse();
System.out.println(strBuffer.toString());
strBuffer.append("XXX");
System.out.println(strBuffer.length());
if (strBuffer.length()>= 3)
strBuffer.insert(3, "***");
System.out.println(strBuffer.toString());
run:
tämäonekaluettava
t�m�onekaluettava
avatteulakeno�m�t
20
ava***tteulakeno�m�tXXX
BUILD SUCCESSFUL (total time: 23 seconds)
}
}
 Esimerkissä luetaan merkkijono, käännetään se, lisätään
loppuun merkkijono XXX ja lisätään merkkijonon keskelle
(positiosta 3 alkaen) merkkijono ***.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
9
Math-luokka ja static import
 Math-luokka kuuluu java.lang-pakettiin.
 Paketin julkiset luokat tuodaan käyttöön automaattisesti,
joten import-lausetta ei tarvita.
 Luokka sisältää kokoelman matemaattisia
funktioita.
 pow(), round(), sin(), max(), min(), …
import static java.lang.Math.*;
 Esimerkin ns. staattinen tuonti hakee luokan
java.lang.Math staattiset metodit ja muuttujat siten
että niihin voi viitata ilman luokkanimeä.
– notaation Math.PI tilalla voidaan käyttää notaatiota
PI.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
10
java.util-pakkaus
 java.util-pakkaus sisältää monia hyödyllisiä
luokkia.
 Date ajan esittämiseen
 Calendar päivämäärille
 Scanner syötteiden lukemiseen.
 Scanner-luokan avulla voidaan lukea eri
tyyppisiä syötteitä käyttäen tyyppikohtaisia
metodeja:




nextInt()
nextDouble()
next()
nextLine()
rivinvaihdon
20.9.2012
lukee
lukee
lukee
lukee
int-tyypisen syötteen
double-tyyppisen syötteen
String-tyyppisen syötteen
loput rivistä (String) ja
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
11
import java.util.*;
public class LukijaLuokka {
Esimerkki: Scanner
run:
23
2,456
kukku
muru
23 2.456 kukku muru
BUILD SUCCESSFUL (total time: 23 seconds)
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
int kokoLuku;
double liukuLuku;
String mJono1, mJono2;
kokoLuku = input.nextInt();
input.nextLine();
liukuLuku = input.nextDouble();
input.nextLine();
mJono1 = input.nextLine();
mJono2 = input.nextLine();
System.out.println(kokoLuku+" "+liukuLuku+" "
+mJono1+" "+mJono2);
}
}
 Esimerkissä luetaan ja tulostetaan kokonaisluku,
liukuluku ja kaksi merkkijonoa.
 Kukin edeltää rivinvaihtoa.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
12
Tietorakenneluokkia
 Tietorakenteiden tarkoitus on tallentaa oliot siten, että
niiden haku- ja muokkausoperaatiot ovat mahdollisia (ja
tehokkaita).
 Esimerkkejä tietorakenteista:




taulukko
lista
pino
puu
 Java-kielessä on laaja kokoelma valmiita
tietorakenneluokkia.
 Tarkastellaan aluksi esimerkkinä ArrayList-luokkaa.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
13
ArrayList
 ArrayList-tietorakenne on taulukko, jonka koko voi
kasvaa dynaamisesti.
 Järjestelmä varaa ArrayList-oliolle kapasiteetin, jota se
kasvattaa tarvittaessa.
 ArrayList-luokka toteuttaa listaluokille määritetyn
List-rajapinnan, joka perii Collection-rajapinnan.
 List-rajapinta määrittää mm. metodit:
 get(int)
 set(int, Object)
hakee alkion
korvaa alkion
 Collection-rajapinta määrittää mm. metodit
 add()
 clear()
20.9.2012
lisää alkion kokoelmaan
poistaa alkiot kokoelmasta
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
14
ArrayList-olion luonnin syntaksi
ArrayList<Henkilö> henkilöt = new ArrayList<Henkilö>();
 Luotaessa ArrayList-olio on myös määritettävä siihen
liitettävien olioiden tyyppi.
 Tätä piirettä kutsutaan geneerisyydeksi.
 Esimerkissä listaan voidaan tallentaa Henkilö-luokan
olioita.
 Geneerisyys vähentää tyypinmuunnosten tarvetta
verrattuna vanhempiin Java-versioihin, jotka eivät
tukeneet geneerisyyttä.
 Luokan alkiot voidaan läpikäydä for-each-rakenteella.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
15
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
16
Alkeistietotyyppien kääreluokat
 Alkeistietotyypin muuttujia ei voi käsitellä olioina.
 Javan tietorakenneluokkiin voidaan kuitenkin
tallentaa vain olioita.
 Muuttujat on muutettava tyyppiä vastaavan ns.
kääreluokan olioiksi.
 Alkeistietotyyppiä vastaavan kääreluokan nimi
alkaa isolla alkukirjaimella.
 esim. tietotyypin double kääreluokka on Double.
 poikkeuksena int-tyypin kääreluokka Integer ja
char-tyypin kääreluokka Character.
20.9.2012
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
17
Esimerkki kääreluokasta



20.9.2012
ArrayList-rakenteeseen voidaan tallentaa Integer-olioita.
int-tyyppiset luvut muutetaan rakenteeseen lisätessä
automaattisesti kääreluokkansa edustajiksi (ns. autoboxing).
Tulostuslauseessa kutsutaan automaattisesti kääreluokan
(Integer) toString()-metodia.
Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt
18
Kääreluokista
double luku = 3.2;
Double d = new Double(luku);
double luku2 = d.doubleValue();
 Alkeistietotyypin edustaja voidaan välittää
kääreluokan olion konstruktorille.
 Myös muunnos toiseen suuntaan onnistuu.
Kalvosarjan tekijän nimi
19
THANK YOU!
www.metropolia.fi/en/
www.facebook.com/MetropoliaAMK
[email protected]