Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op

Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op

Standardi- ja tietorakenneluokkia

Standardi- ja tietorakenneluokkiaJavan 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

Vesa Ollikainen & Outi Grotenfelt 220.9.2012

Esimerkki: java.lang.String-luokka

Luokka String toteuttaa merkkijonotyypin sisältää merkkijonojen käsittelyoperaatioita.


Esimerkki: String-luokka

Esimerkissä metodit concat() ja toUpperCase() palauttavat viittaukset uusiin olioihin, jotka metodi luo.


concat-metodin kutsu voitaisiin korvata +-operaattorilla. Kääntäjä muuntaa +-operaattorin sen toteuttaviksi metodikutsuiksi automaattisesti

package testiprojekti;import java.util.*;

public class Sanat {public static Scanner lukija = new Scanner(System.in);

public static void main(String[] args) {

String alkuosa, loppuosa, kokonaan;

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()); }

}

run:Anna alkuosa: MunAlkuAnna loppuosa: ToinenLoppuKokonaan: MunAlkuToinenLoppuPituus: 18Isoilla: MUNALKUTOINENLOPPUBUILD SUCCESSFUL (total time: 13 seconds)

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.

Esimerkki: split()

Merkkijono jono jaetaan alijonoihin kaksoispisteen kohdalta.

Alijonot tallentuvat taulukkoon pilkotut. Erotinmerkit eivät tule mukaan taulukkoon.


public class Pilkkominen {


String jono = "Ville:Virtanen:Jokitie 2 A 4:45100:Kouvola"; String pilkotut[]; pilkotut = jono.split(":");

for (int i=0; i<pilkotut.length; i++) System.out.println(pilkotut[i]); }

}

run:VilleVirtanenJokitie 2 A 445100KouvolaBUILD SUCCESSFUL (total time: 1 seconds)

Esimerkki 2: split()

Tässä erottimena on jokin kirjaimista X, Y ja Z sekä sen jälkeen mitkä tahansa kaksi merkkiä.


public class Pilkkominen {


String jono = "X00MieleniY15minunYaatekeviZ99aivoniY88ajatteleviZ14lähteäni"; String pilkotut[]; pilkotut = jono.split("[XYZ]..");

for (int i=0; i<pilkotut.length; i++) System.out.println(pilkotut[i]); }}

run:MieleniminuntekeviaivoniajatteleviLähteäniBUILD SUCCESSFUL (total time: 1 seconds)

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).

Esimerkki: StringBuilder

Esimerkissä luetaan merkkijono, käännetään se, lisätään loppuun merkkijono XXX ja lisätään merkkijonon keskelle (positiosta 3 alkaen) merkkijono ***.


import java.util.*;public class SBKokeilu {public static Scanner lukija = new Scanner(System.in); 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� �20ava***tteulakeno m tXXX� �BUILD SUCCESSFUL (total time: 23 seconds)

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(), …

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.


import static java.lang.Math.*;

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() lukee int-tyypisen syötteen nextDouble() lukee double-tyyppisen syötteen next() lukee String-tyyppisen syötteen nextLine() lukee loput rivistä (String) ja

rivinvaihdon


Esimerkki: Scanner

Esimerkissä luetaan ja tulostetaan kokonaisluku, liukuluku ja kaksi merkkijonoa. Kukin edeltää rivinvaihtoa.


import java.util.*;public class LukijaLuokka {

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); }}

run:232,456kukkumuru23 2.456 kukku muruBUILD SUCCESSFUL (total time: 23 seconds)

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.


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) hakee alkion set(int, Object) korvaa alkion

Collection-rajapinta määrittää mm. metodit add() lisää alkion kokoelmaan clear() poistaa alkiot kokoelmasta


ArrayList-olion luonnin syntaksi

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.


ArrayList<Henkilö> henkilöt = new ArrayList<Henkilö>();


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.


Esimerkki kääreluokasta

ArrayList-rakenteeseen voidaan tallentaa Integer-olioita. int-tyyppiset luvut muutetaan rakenteeseen lisätessä automaattisesti

kääreluokkansa edustajiksi (ns. autoboxing). Tulostuslauseessa kutsutaan automaattisesti kääreluokan (Integer)

toString()-metodia.


Kääreluokista

Alkeistietotyypin edustaja voidaan välittää kääreluokan olion konstruktorille.

Myös muunnos toiseen suuntaan onnistuu.

Kalvosarjan tekijän nimi 19

double luku = 3.2;Double d = new Double(luku);

double luku2 = d.doubleValue();

THANK YOU!

www.metropolia.fi/en/www.facebook.com/[email protected]

Documents

Opintojakso TT00AA11 Ohjelmoinnin jatko (Java): 3 op