Lekce 2 - První objektová aplikace v Javě - Hello object world

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

ONEbit hosting Unicorn College Tento obsah je dostupný zdarma v rámci projektu IT lidem. Vydávání, hosting a aktualizace umožňují jeho sponzoři.

Minulá lekce, Úvod do objektově orientovaného programování v Javě, nás uvedla 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.

Konzolová aplikace
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\n", 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.

Konzolová aplikace
Ahoj uživateli Karel
Ahoj uživateli Petr

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 package-private, viz dále v kurzu. 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:

Konzolová aplikace
Ahoj uživateli Karel
Ahoj uživateli Petr
Vítám tě tu programátore Richard

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. V příští lekci, Hrací kostka v Javě - konstruktory a náhodná čísla, si uděláme takovou jednoduchou hříčku, necháme dva objekty (bojovníky) soupeřit v aréně (také objektu). Máte se na co těšit ;-)


 

Stáhnout

Staženo 1414x (18.09 kB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce java

 

 

Článek pro vás napsal David Čápka
Avatar
Jak se ti líbí článek?
41 hlasů
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 sítě se informační technologie naučil na Unicorn College - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.
Aktivity (14)

 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (81)

Avatar
Branislav David:9.10.2017 22:51

aha uz to mam, len CTRL ale dik :)

 
Odpovědět 9.10.2017 22:51
Avatar
Tonda Đình Hoàng:8.12.2017 20:20

Můžu se zeptat, proč se používá spíše ten 2) než ten 1)
totiž ono dává stejný výsledek tak jsem nepochopil proč
děkuju předem za odpověd´

  1. public void pozdrav(String jmeno) {

    System.out.prin­tf("%s %s\n", text, jmeno);

    }

  2. public String pozdrav(String jmeno) {

    return String.format("%s %s", text, jmeno);

}

 
Odpovědět 8.12.2017 20:20
Avatar
Taskkill
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Tonda Đình Hoàng
Taskkill:8.12.2017 21:31

Protoze nemusis vzdycky chtit zdravit na konzoli. Takze chces obecnou metodu, ktera sama nedela nic navic a jen zkonstruuje vystup.

 
Odpovědět 8.12.2017 21:31
Avatar
Abe
Člen
Avatar
Odpovídá na Tonda Đình Hoàng
Abe:8.12.2017 22:11

Jen si představ, že bys pak chtěl ten výstup z metody pozdrav(...) uložit do proměnné a nějak s ním později pracovat. Pokud ti to jen ta metoda vypíše (1), nikam to neuložíš. Ale pokud si uděláš metodu vracející ten pozdrav jako řetězec (2), už je na tobě, jestli ten řetězec rovnou vypíšeš, anebo si ho uložíš to proměnné, a pak použiješ až tu proměnnou, popř. třeba ten text v proměnné budeš moct zanalyzovat, přidat k němu něco atd.

 
Odpovědět 8.12.2017 22:11
Avatar
Tonda Đình Hoàng:12.12.2017 16:15

Děkuju moc Taskkill a Abe

 
Odpovědět 12.12.2017 16:15
Avatar
Karel Klíč
Člen
Avatar
Karel Klíč:7. února 3:01

V eclipse musí být každá třída zvlášt jako soubor tedy celá metoda, kterou naprogramujete standartně, nevím zda tam nastavit jde aby i program samotný mohl být v jednom souboru. Pokud to jde písněte někdo jak?

 
Odpovědět 7. února 3:01
Avatar
Karel Klíč
Člen
Avatar
Karel Klíč:7. února 3:04

No nvm zamontovat do komponenty celý program? nvm nvm nebo nový soubor s novou komponentou a soubor programu samotného zvlášť jak to dělám v eclipse v jednom projektu, v tom samém balíčku a víc souborů tedy komponent s atributy a metodami. A nebo to vše nasrat pak do jednoho?

 
Odpovědět 7. února 3:04
Avatar
MiroslavP
Člen
Avatar
MiroslavP:25. února 14:29

Ahoj, mohu poprosit o radu? v úloze -Hello object world požaduje v deklarovat třídu Program.
chybové hlášení = "class Program is public, should be declarated in a file named Program.java"
Nechápu proč to je? Děkuji:-)

public class HelloObject {

/**
* @param args the command line arguments
*/
public static void main(String[] args) {
Zdravic zdravic;
zdravic = new Zdravic();

}

}

public class Program
{
public static void main(String[] args) {

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

 
Odpovědět 25. února 14:29
Avatar
MiroslavP
Člen
Avatar
MiroslavP:4. března 0:33

OOP je vzrušující, pro mne je zatím těžší k pochopení. S pomocí prima tutoriálu jsem se snad trochu prokousal... dík.MP :-)

 
Odpovědět 4. března 0:33
Avatar
Robert Michalovič:4. března 6:09

2MiroslavP : "class Program is public, should be declarated in a file named Program.java"

  • to není potřeba chápat ale hlavně zapamatovat. Každá public class musí být ve vlastním souboru, který se jmenuje jako ta class.

např. public class Auto musí být v souboru Auto.java
např. public class Hvezda musí být v souboru Hvezda.java

pokud se jedná o tvz. nepublic class pak ta může být kdekoliv ( jako vnitřní, anonymní, případně vnější třída,atd.. )
např. public class Hudba bude v souboru Hudba.java + bude v sobě mít ještě vnitřní class Disco, class Classica

// soubor Hudba.java
public class Hudba {
        ....
        class Disco {
        ....
        }
        class Classica {
        ....
        }
}

nebo

např. public class Hudba bude v souboru Hudba.java + součástí souboru Hudba.java budou ještě vnější třídy: class Disco, class Classica

// soubor Hudba.java
class Disco {
        ....
}
class Classica {
        ....
}
public class Hudba  {
        ....
}

Těd si to jenom zapamatuj a na praktické využití přijdeš časem.

Editováno 4. března 6:11
 
Odpovědět 4. března 6:09
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 91. Zobrazit vše