2. díl - První objektová aplikace v Javě - Hello object world

Java Objektově orientované programování První objektová aplikace v Javě - Hello object world

Minulý díl tutoriálů o Javě nás uvedl do objektově orientovaného programování. Již víme, že objekty mají atributy a metody. Také víme, že k vytvoření objektu vytvoříme nejprve třídu. Ta je vzorem, podle kterého následně tvoříme její instance.

Na začátku kurzu se základními strukturami jazyka Javy jsme si vytvořili program Hello world. Udělejme si nyní podobný program jako úvod do objektově orientovaného programování. Naprogramujme si Hello object world!

Založme si v NetBeans novou Java aplikaci tak, jak jsme to dělali doposud. V Projects klikneme pravým tlačítkem myši na package našeho projektu a vybereme New -> Java Class.

Přidání nové třídy class k Java projektu v NetBeans

Class pojmenujeme Zdravic a potvrdíme. Název třídy píšeme vždy velbloudí notací bez mezer a na rozdíl od proměnných každé slovo má velké první písmeno, tedy i první. Název je samozřejmě také bez diakritiky, tu v programu používáme max. uvnitř textových řetězců, nikoli v identifikátorech.

Vytvoření nové třídy v Javě v NetBeans

Podle této třídy později vytvoříme objekt zdravič, který nás bude umět pozdravit. Vidíme, že se na program již díváme úplně jinak, za každou akci je zodpovědný nějaký objekt, nestačí pouze něco "nabušit" do main(). V našem případě vám to může přijít zbytečné, u složitějších aplikací si to budete pochvalovat :)

V našem package přibude další soubor .java a NetBeans nám ho otevře. K původnímu HelloObjects.java s metodou main() se můžeme vrátit pomocí záložky nebo přes záložku Projects.

Podívejme se, co nám NetBeans vygeneroval a kód si popišme. Následně si do třídy přidáme vlastní metodu pro pozdravení.

package helloobjects;

public class Zdravic {

}

package nám označuje tzv. balíček. Stejně jako se metody sdružují do tříd, tak se třídy sdružují do balíčků. Pokud chceme, aby byla naše třída viditelná i ve výchozí třídě, kde máme metodu main(), musíme ji mít ve stejném balíčku. To zde platí, NetBeans samo novou třídu vloží do toho samého balíčku, vy místo helloobjects budete mít název své aplikace, pokud jste ji nepojmenovali, bude tam javaapplication1.

V package je tedy umístěná samotná třída, která se deklaruje klíčovým slovem class. Třída se jmenuje Zdravic a je prázdná.

Všimněte si, že kód je téměř stejný, jako ten v HelloObjects.java, již tedy rozumíme tomu, co jsme předtím ignorovali. Náš konzolový program byla vlastně třída umístěná v package, která obsahovala jednu metodu main(). Vidíme, že v Javě se v podstatě neobjektově programovat ani nedá, což je jen dobře :)

Nyní si do třídy Zdravic přidáme metodu pozdrav(), bude veřejně viditelná a nebude mít žádnou návratovou hodnotu ani atributy.

Deklarace metody v Javě je tedy následující:

[modifikátor přístupu] [návratový typ] [jmenoMetody]([parametry])

Před metodou bude tzv. modifikátor přístupu, v našem případě public (veřejná). Metoda nebude vracet žádnou hodnotu, toho docílíme klíčovým slovem void. Dále bude následovat samotný název metody, metody píšeme stejně jako proměnné velbloudí notací s malým poč. písmenem. Závorka s parametry je povinná, my ji necháme prázdnou, protože metoda žádné parametry mít nebude. Do těla metody zapíšeme kód pro výpis na konzoli:

Naše třída bude nyní vypadat takto:

public class Zdravic {

        public void pozdrav() {
                System.out.println("Hello object world!");
        }

}

Zde jsme prozatím skončili, přejdeme do HelloObjects.java.

Nyní si v těle metody main() vytvoříme instanci třídy Zdravic. Bude to tedy ten objekt zdravič, se kterým budeme pracovat. Objekty se ukládají do proměnných, název třídy slouží jako datový typ. Instance má zpravidla název třídy, jen má první písmeno malé. Deklarujme si proměnnou a následně v ní založme novou instanci třídy Zdravic:

Zdravic zdravic;
zdravic = new Zdravic();

První řádek říká: "Chci proměnnou zdravic, ve které bude instance třídy Zdravic". S proměnnými jsme vlastně již takto pracovali.

Na druhém řádku je klíčové slovo new, které nám založí novou instanci třídy Zdravic. Tuto instanci přiřadíme do naší proměnné.

Při vytvoření nové instance se zavolá tzv. konstruktor. To je speciální metoda na třídě, proto při vytvoření instance píšeme ty prázdné závorky, jelikož voláme tuto "vytvářecí" metodu. Konstruktor zpravidla obsahuje nějakou inicializaci vnitřního stavu instance (např. dosadí výchozí hodnoty do proměnných). My jsme v kódu žádný konstruktor nedeklarovali, Java si proto vytvořila tzv. implicitní bezparametrický konstruktor. Vytvoření instance objektu je tedy podobné volání metody. Celý zápis můžeme samozřejmě zkrátit na:

Zdravic zdravic = new Zdravic();

Jelikož v proměnné nyní máme opravdu instanci třídy Zdravic, můžeme instanci nechat pozdravit. Zavoláme na ni metodu pozdrav a to jako zdravic.pozdrav(). Kód metody main() bude tedy nyní vypadat následovně:

Zdravic zdravic = new Zdravic();
zdravic.pozdrav();

Program spustíme.

První objektová aplikace v Javě – Hello object world

Máme tedy svou první objektovou aplikaci!

Dejme nyní naší metodě pozdrav() parametr jmeno, aby dokázala pozdravit konkrétního uživatele:

public void pozdrav(String jmeno) {
        System.out.printf("Ahoj uživateli %s", jmeno);
}

Vidíme, že syntaxe parametru metody je stejná, jako syntaxe proměnné. Kdybychom chtěli parametrů více, oddělujeme je čárkou. Upravíme nyní naši metodu main():

Zdravic zdravic = new Zdravic();
zdravic.pozdrav("Karel");
zdravic.pozdrav("Petr");

Náš kód je nyní v metodě a my ho můžeme jednoduše pomocí parametrů volat znovu s různými parametry. Nemusíme 2x opisovat "Ahoj uživateli...". Kód budeme odteď dělit logicky do metod.

Pozdravení uživatelů v objektové aplikaci v Javě

Třídě přidáme nějaký atribut, nabízí se text, kde bude uložen text pozdravu. Atributy se definují stejně, jako proměnné. Jako u metod platí, že před ně píšeme modifikátor přístupu, bez něj je Java bere jako private. Upravme naši třídu:

public class Zdravic {
        public String text;

        public void pozdrav(String jmeno) {
                System.out.printf("%s %s\n", text, jmeno);
        }

}

Text nyní musíme pochopitelně nastavit vytvořené instanci v HelloObjects.java:

Zdravic zdravic = new Zdravic();
zdravic.text = "Ahoj uživateli";
zdravic.pozdrav("Karel");
zdravic.pozdrav("Petr");
zdravic.text = "Vítám tě tu programátore";
zdravic.pozdrav("Richard");

Výsledek:

Pozdravení uživatelů v objektové aplikaci v Javě

Vzhledem k objektovému návrhu není nejvhodnější, aby si každý objekt ovlivňoval vstup a výstup, jak se mu zachce. Pochopitelně narážím na naše vypisování do konzole. Každý objekt by měl mít určitou kompetenci a tu by neměl překračovat. Pověřme náš objekt pouze sestavením pozdravu a jeho výpis si zpracujeme již mimo, v našem případě v metodě main(). Výhodou takto navrženého objektu je vysoká univerzálnost a znovupoužitelnost. Objekt doposud umí jen psát do konzole, my ho však přizpůsobíme tak, aby daná metoda text pouze vracela a bylo na jeho příjemci, jak s ním naloží. Takto můžeme pozdravy ukládat do souborů, psát na webové stránky nebo dále zpracovávat.

Jelikož chceme, aby metoda vracela hodnotu a to String, změníme její dosavadní typ void na String. K návratu hodnoty použijeme příkaz return. Return metodu ukončí a navrátí hodnotu, jakýkoli kód v těle metody po return se již neprovede! Upravme obě třídy:

Metoda pozdrav v Zdravic.java:

public String pozdrav(String jmeno) {
    return String.format("%s %s", text, jmeno);
}

Tělo metody main() v HelloObjects.java:

Zdravic zdravic = new Zdravic();
zdravic.text = "Ahoj uživateli";
System.out.println(zdravic.pozdrav("Karel"));
System.out.println(zdravic.pozdrav("Petr"));
zdravic.text = "Vítám tě tu programátore";
System.out.println(zdravic.pozdrav("Richard"));

Nyní je náš kód dle dobrých praktik. Ještě naši třídu okomentujme, jak se sluší a patří. Komentáře budeme psát nad název třídy a nad název každého atributu a metody. K jejich zápisu použijeme "/** Popisek */". Vyplatí se nám to ve chvíli, když na třídě používáme nějakou metodu, její popis se nám zobrazí v našeptávači. Zdokumentovaná třída může vypadat např. takto:

/** Třída reprezentuje zdravič, který slouží ke zdravení uživatelů */
public class Zdravic {
        /** Text pozdravu */
        public String text;

        /**
         * Pozdraví uživatele textem pozdravu a jeho jménem
         * @param  jmeno  Jméno uživatele
         * @return      Text s pozdravem
         */
        public String pozdrav(String jmeno) {
                return String.format("%s %s", text, jmeno);
        }

}

/* */ je víceřádkový komentář, syntaxe popisků se nazývá Javadoc. NetBeans umí Javadoc sám přidat do vašeho kódu, stačí ho pak jen vyplnit. Kliknete pravým na třídu v záložce Project a zvolíte Tools -> Analyze Javadoc, zaškrtáte chybějící políčka a potvrdíte tlačítkem. Z Javadoc umí Netbeans i generovat dokumentaci ve formátu HTML. Pokud budete své třídy dobře popisovat, programátorskou dokumentaci k aplikaci vytvoříte poté jediným kliknutím.

Podíváme se, že nám NetBeans opravdu popisky zobrazí:

Metody objektu zdravic v NetBeans

A jsme u konce. Námi napsaný program má již nějakou úroveň, i když vlastně nic nedělá. Za úkol máte předělat si naši konzolovou kalkulačku do objektů. Příště si uděláme takovou jednoduchou hříčku, necháme dva objekty (bojovníky) soupeřit v aréně (také objektu). Máte se na co těšit ;-)


 

Stáhnout

Staženo 1162x (18.09 kB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce java

 

  Aktivity (4)

Článek pro vás napsal David Čápka
Avatar
Autor pracuje jako softwarový architekt a pedagog na projektu ITnetwork.cz (a jeho zahraničních verzích). Velmi si váží svobody podnikání v naší zemi a věří, že když se člověk neštítí práce, tak dokáže úplně cokoli.
Unicorn College Autor se informační technologie naučil na Unicorn College - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.

Jak se ti líbí článek?
Celkem (25 hlasů) :
55555


 



 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (46)

Avatar
Iwitrag
Člen
Avatar
Iwitrag:

Ahoj, jakto že v tom příkladu, co napsal uživatel Зайчик v komentářích, se po vytvoření instance třídy Pozdrav automaticky zavolá i jeho metoda se stejným názvem? To dělá nějak implicitně konstruktor?

Odpovědět 10.1.2014 17:39
Učím se ostře vidět.
Avatar
Jan Vargovský
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Iwitrag
Jan Vargovský:

To není metoda, ale pouze konstruktor. Podívej se jak se píše konstruktor a metoda - u jedné chybí návratový typ.

 
Odpovědět 11.1.2014 21:26
Avatar
Iwitrag
Člen
Avatar
Odpovídá na Jan Vargovský
Iwitrag:

Jojo díky, kdybych si předtím přečetl další kapitolu, nemusel bych se ptát :D

Odpovědět 12.1.2014 11:38
Učím se ostře vidět.
Avatar
Marcel Smolik:

Dobrý den mohl bych se zeptat co jsou tyhle znaky- %s
vým že je to asi někde v základech ale nemohu to najít.

 
Odpovědět 4.7.2015 11:13
Avatar
Odpovídá na Marcel Smolik
Ondřej Štorc:

http://www.itnetwork.cz/…-typy-string
Skoro u konce článku je to popsaný (nadpis té 'sekce' je Format)

Odpovědět 4.7.2015 12:53
Život je příliš krátký na to, abychom bezpečně odebírali USB z počítače..
Avatar
Richard H.
Redaktor
Avatar
Richard H.:

Zajímavá náhoda já jsem Richard

Odpovědět 7.8.2015 12:28
Malý užitečný manuál je vždy lepší než bichle k ničemu.
Avatar
Lubor Pešek
Člen
Avatar
Lubor Pešek:

Jen pro upřesnění:

metoda je činnost, kterou program dělá PO JEJÍM ZAVOLÁNÍ!! pokud tedy metodu nezavoláme, je naprosto jedno, jak dokonalý kód je v ní napsaný. V OOP jde vlastně pouze o volání metod, samotný kód, který v metodě není v objektových jazycích neexistuje (překladače je automaticky vyhodnotí jako chybu - viz komentář uživatele lm3951:

public class HelloObjects{
       Zdravic zdravic = new Zdravic();
       zdravic.pozdrav();
}

Všechno musí být v metodách. O tom jaké máme metody budou snad další články, ale takové základní rozdělení je. Prázdné, Návratové, Konstruktory
Potom mohou být statické, veřejné a soukromé, ale to teď není důležité.
Prázdná metoda:

public void metoda(){
}

Návratová metoda:

public int metoda(){
        return 5;
}
public String metoda(){
        return "tukan";
}
public boolean metoda(){
        return true;
}

atd.
Pak je speciální typ metody - konstruktor. (jsou 4 druhy konstruktorů: implicitní, bezparametrický, parametrický a privátní) o tom jaký je mezi nimi rozdíl není tento článek, proto je pouze vypisuji.
Konstruktor narozdíl od metody nemá žádný datový typ (ani prázdný - void). Navíc název konstruktoru MUSÍ být stejný jako je název třídy.

public class Test{      //vytvoření a název třídy (třída Test)
        public Test(){  //toto je konstrutor. Když se třída jmenuje Test, muse se takto jmenovat i konstrutor
        }
}

No a metoda main? (kvůli které toto píšu:D)
Jak jsem psal na začátku - OOP je vlastně volání metod příslušných tříd. Jenže aby se vůbec nějak program rozjel, musí se zavolat metoda main, která je v Javě takhle daná. Tudíž, zapamatujte si, že metoda:

public static void main(String[] args){

}

spouští program. Pokud je metoda main ve více třídách (může být), tak musíme vybrat, kterou bude program brát za spouštěcí. Potom jsou ty ostatní opravdu zbytečné, ale můžou tam být.

Pokud jde o toto: "metoda main může být kdekoliv", tak ano, může být, ale už logicky z toho tedy vyplývá, že pokud ji dáme do "nehlavní" třídy, tak se z ní musíme komplikovaně dostávat ven.
příklad: máme 3 třídy. Plocha, Piskvorek, Hodnoceni. Logicky bychom dali main metodu do třídy Plocha, protože na plochu nakreslíme pole čtverečků, budeme provádět logiku hry apod. Pokud bychom dali metodu main do třídy Piskvorek, tak bychom museli z ní stejně zavolat:

Plocha plocha = new Plocha();

Ale trošku to postrádá přehlednost. A v situaci, kdy máme takových tříd 200 a ne jen 3, tak hledejme proč není metoda main logicky v hlavní třídě, ale ve třídě, kterou hlavní třída dočasně, okrajově nebo dokonce pomocně využívá. To už potom píše kód prase a ne človíček:)

Odpovědět 5.12.2015 21:58
Existují dva způsoby, jak vyřešit problém. Za prvé vyhoďte počítač z okna. Za druhé vyhoďte okna z počítače.
Avatar
Nezmar Hydra
Člen
Avatar
Nezmar Hydra:

Moc děkuji za krásně zpracovaný kurz. A budu mít jednu úplně pitomou otázku. Kde nastavím zobrazování popisků? Nezobrazují se mi u žádného ani staženého projektu. Děkuji.

Editováno 17. května 2:27
 
Odpovědět 17. května 2:26
Avatar
Nezmar Hydra
Člen
Avatar
Odpovídá na Nezmar Hydra
Nezmar Hydra:

Tak nic .... už jsem to uklikal :-)

Editováno 17. května 3:11
 
Odpovědět 17. května 3:11
Avatar
David Capoušek:

Nedal by sem někdo zdroják tý objektový kalkulačky, prosím?

 
Odpovědět 27. listopadu 12:49
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 10 zpráv z 56. Zobrazit vše