První program v Javě, třída, objekt Program "Hello World!" • Abychom měli kam náš kód psát, vytvoříme třídu Demo s hlavní funkci main, která se zavolá při spuštění programu. public class Demo {   public static void main(String[] args) {   System.out.println("Hello World!");   } } • Metoda main musí být veřejná (public), statická (static) a nevrací žádnou hodnotu (void). Klíčová slova pochopíte časem, není to teď důležité. • Metoda musí mít parametry typu String (řetězec), které se předávají při spuštění z příkazového řádku do pole String[] args. Motivace třídy I • Jak reprezentovat složitou strukturu, aby se s ní dobře pracovalo? • Příklad: Osoba s jménem a rokem narození class Person {   String name;   int yearBorn; } • Části objektu nastavíme i zjistíme stejným způsobem jako v jazyce Python: k.name = "Karel"; // set name to Karel String karelsName = k.name; // get name value  Jednotlivé části (jméno, rok narození) nazýváme atributy. 1 Motivace třídy II • Někdy bychom rádi měli funkce, které pracují přímo s částmi struktury. • Pamatujeme si rok narození, ale co když chceme zjistit věk? • Jak lehce zjistit informace o naší struktuře — třídě? public class Person {   private String name;   private int yearBorn;   public int getAge() {   return 2018 - yearBorn;   }   public void printNameWithAge() {   System.out.println("I am " + name + " and my age is " + getAge());   } }  V kódu třídy se nyní objevila klíčová slova public a private. Nemají vliv na funkcionalitu, ale na "viditelnost", na možnost či nemožnost z jiného kódu danou třídu nebo její vlastnost vidět a použít. Logicky public asi (určitě :)) půjde použít vždy a odevšad. Vlastnosti třídy • Třída představuje strukturu, která má atributy a metody. Atributy • jsou nositeli datového obsahu, údajů, "pasivních" vlastností objektů • to, co struktura má, z čeho se skládá, např. auto se skládá z kol • definují stav objektu, nesou informace o objektu Metody • jsou nositeli "výkonných" vlastností, schopností objektů něco udělat • to, co dokáže struktura dělat — pes dokáže štěkat, osoba dokáže mluvit • definují chování objektu (může být závislé na stavu) Vytvoření konkrétní osoby • Máme třídu Person, to je něco jako abstraktní šablona pro objekty—osoby. • Jak vytvořím konkrétní osobu s jménem Jan? 2 public class Demo {  public static void main(String[] a) {   Person jan = new Person();   jan.name = "Jan";   jan.yearBorn = 2000;   System.out.println(jan.name);   System.out.println(jan.yearBorn);  } } Poznámky k příkladu Demo • Třída Person má vlastnost name a age, to jsou její atributy. • Objekt jan typu Person má vlastnost name s hodnotou Jan a yearBorn s hodnotou 2000. • Klíčová slova public a private vám z Pythonu nejsou známá, zde v Javě i jiných jazycích označují "viditelnost" položky — jednoduše řečeno, co je veřejné a co soukromé. Soukromé atributy "vidíme" jen z metod třídy, v níž jsou uvedeny. Objekt • Objekt je jeden konkrétní jedinec příslušné třídy. • Všechny vytvořené objekty nesou stejné vlastnosti, např. všechny objekty třídy Person mají vlastnost name. • Vlastnosti mají však pro různé lidi různé hodnoty — lidi mají různá jména. • Konkrétní objekt určité třídy se také nazývá instance (jedincem) své třídy. Vytváření objektů • Co znamená new Person()? • Proč musíme psát Person jan = new Person() a ne jen Person jan? Person jan = new Person(); // why not just: Person jan; • Pouhá deklarace proměnné objektového typu (Person jan) žádný objekt nevytvoří. • K vytvoření slouží operátor new. 3 Co se děje při vytváření objektů přes new • Alokuje se paměť v oblasti dynamické paměti, tedy na haldě (heap). • Vytvoří se tam objekt a naplní jeho atributy výchozími hodnotami. • Zavolá se speciální metoda objektu, tzv. konstruktor, který objekt dotvoří. Repl.it demo k třídám a objektům • https://repl.it/@tpitner/PB162-Java-Lecture-01-objects Konstruktor • Slouží k "oživení" vytvořeného objektu bezprostředně po jeho vytvoření: ◦ Jednoduché typy, jako například int, se vytvoří a inicializují samy a konstruktor nepotřebují. ◦ Složené typy, objekty, je potřeba vždy zkonstruovat! • V našem příkladu s osobou operátor new vytvoří prázdný objekt typu Person a naplní jeho atributy výchozími (default) hodnotami. • Další přednáška bude věnována konstruktorům, kde se dozvíte víc. Třída a objekt Třída • Je komplexní struktura, reprezentuje prvky z reálného světa (např. pes, člověk). • Je určitý vzor pro tvorbu podobných objektů (konkrétních psů či lidí). • Definice třídy sestává převážně z atributů a metod (říkáme jim také prvky nebo členy třídy). • Skutečné objekty této třídy pak budou mít prvky, které byly ve třídě definovány. Objekt • Objekty jsou instancemi "své" třídy vytvořené dle definice třídy a obsahující atributy. • Vytváříme je operátorem new. • Odkazy na vytvořené objekty často ukládáme do proměnné typu té třídy, např. Person jan = new Person(); Komplexnější příklad I Následující třída Account modeluje jednoduchý bankovní účet. • Každý bankovní účet má jeden atribut balance, který reprezentuje množství peněz na účtu. • Pak má metody: ◦ add přidává na účet/odebírá z účtu 4 ◦ writeBalance vypisuje zůstatek ◦ transferTo převádí na jiný účet Komplexnější příklad II public class Account {   private double balance; // 0.0   public void add(double amount) {   balance += amount;   }   public void writeBalance() {   System.out.println(balance);   }   public void transferTo(Account whereTo, double amount) {   balance -= amount;   whereTo.add(amount); // whereTo is another account   } } • Metoda transferTo pracuje nejen se svým "mateřským" objektem, ale i s objektem whereTo předaným do metody. Komplexnější příklad - definice vs. použití třídy • Třída sama je definovaná v samostatném souboru Account.java. • Její použití pak třeba v Demo.java. public static void main(String[] args) {   Account petrsAccount = new Account();   Account ivansAccount = new Account();   petrsAccount.add(100.0);   ivansAccount.add(20.0);   petrsAccount.transferTo(ivansAccount, 30.0);   petrsAccount.writeBalance(); // prints 70.0   ivansAccount.writeBalance(); // prints 50.0 } println vs. return • Pozor na rozdíl mezi vypsáním řetězce a jeho vrácením: 5 public void writeString() {   System.out.println("Sample text"); // writes it } public String returnString() {   return "Sample text"; // does not write it } 6