Una classe è il prototipo (l'astrazione) di un oggetto in cui vengono definiti tutti gli attributi e le azioni che l'oggetto sarà in grado di compiere. Gli attributi possono essere di qualunque tipo di oggetto. Infatti, si dice che una classe descrive un insieme di oggetti caratterizzati dallo stesso insieme di:
- azioni possibili (metodi);
- proprietà possibili (attributi o campi).
Un oggetto di un tipo A ha:
- uno stato descritto dai valori che attribuisce alle variabili dichiarate come attributi della sua classe
- un comportamento dato dalle funzioni definite come metodi della sua classe
- una identita', che rimane anche quando cambia stato, cioè quando cambiano i valori alle variabili L'identità di un oggetto è la posizione di memoria dove l'oggetto è memorizzato.
Nella terminologia della programmazione orientata agli oggetti(OOP), una classe è un modello per la definizione di oggetti. Specifica i nomi e i tipi di variabili che possono esistere in un oggetto, così come i metodi. Una classe può essere pensata come un "tipo", con gli oggetti come una "variabile" di quel tipo. Si dice che una classe viene "istanziata" e un oggetto "creato" o "inizializzato".
Esempio:
public class Auto{...} //definizione di una classe/tipo
Auto a; //dichiarazione di un oggetto a di tipo Auto
a = new Auto(); //inizializzazione dell'oggetto a di tipo AutoE' uno dei concetti fondamentali nel paradigma di programmazione a oggetti. Permette di estendere classi esistenti, aggiungendo metodi e componenti. Se la classe B eredita dalla classe A, si dice che B è una sottoclasse di A e che A è una superclasse di B. I due termini sono spesso sostituiti con i rispettivi figlio, padre, o classe estesa e classe base. L'ereditarietà è una relazione di generalizzazione su un certo oggetto: la superclasse definisce un concetto più generale, mentre la sottoclasse rappresenta una specifica variante del concetto originale; questo tipo di relazione si chiama is-a.
public class Animale{
public String nome;
public String verso;
public Animale(String nome, String verso){
this.nome = nome;
this.verso = verso;
}
public String verso(){...};
public String moto(){...};
}
public class Mammifero extends Animale {
public String pelo;
public int mammelle;
public String specie;
public int numero_figli = 0;
public Mammifero(String nome, String verso, String pelo, int mammelle, String specie){
//invoca il costruttore della classe padre
super(nome, verso);
this.pelo = pelo;
this.mammelle = mammelle;
this.specie = specie;
}
public Mammifero riproduciti() {
numero_figli++;
}
//GETTER E SETTER...
}- E' possibile definire un costruttore in una classe padre? Sì, perché può essere implementata;
- E' possibile definire un due padri e farli estendere entrambi ad una classe figlia? No, perché Java non prevede il polimorfismo. Si può aggirare il problema usando le interfacce.
- E' possibile definire un metodo astratto nella classe padre? No, perché in tal caso si usa una classe padre astratta.
L’ereditarietà porta a riflettere sul rapporto fra progetto e struttura; nello specifico, una classe può definire uno schema e le proprietà base di una classe di entità lasciando “in bianco” alcune operazioni che verranno poi implementate dalle classi derivate. Una classe con queste caratteristiche fattorizza, operazioni comuni a tutte le sue sottoclassi, e definisce dati comuni, ma non implementa le altre operazioni. Non è quindi possibile creare istanze di classi astratte, perché esistono dei metodi non definiti (quelli lasciati in bianco!). Si definisce quindi classi astratta la struttura di una classe che può essere derivata, che non può essere però istanziata.
/*Ogni animale avrà questa struttura*/
public abstract class Animale{
public String nome;
public String verso;
//questi metodi non vengono implementati perché ogni sottoclasse avrà un comportamento differente (ex: un cane abbaia, un gatto miagola..)
public abstract String verso();
public abstract String moto();
//questo metodo e' fattorizzato, perché sarà uguale per tutti gli animali
public void stampaAnimale(){
System.out.println("Sono un " + nome + " e il mio verso e' " + verso);
}
}
/*Questa classe prende le proprietà di animale (grazie al concetto di ereditarietà) e definisce le proprie. */
public Cane extends Animale{
public int numero_zampe;
public String specie;
public Cane(int numero, String spec){
this.nome = "cane";
this.verso = "Bau!";
this.numero_zampe = numero;
this.specie = spec;
}
public String verso(){
return verso;
}
public String moto(){
return "camminando a quattro zampe!";
}
//GETTER E SETTER...
}- E' possibile definire un costruttore in una classe astratta? Sì, definendolo su proprietà non astratta;
- E' possibile definire un costruttore E usarlo? No, perché una classe astratta non può essere istanziata;
- Quando una classe si definisce astratta? Quando anche solo una delle proprietà della classe (sia esso un attributo o un metodo) viene definito astratto;
- Quando uso una classe astratta? Quando non tutti i metodi che definisco nella mia classe astratta dovranno essere implementati nella classe che la estende, ma comunque voglio avere uno schema "di base" da cui partire.
Una interfaccia (interface) in Java ha una struttura simile a una classe, ma può contenere SOLO metodi d'istanza astratti e costanti (quindi non può contenere costruttori, variabili statiche, variabili di istanza e metodi statici). Definisce una sorta di "schema" o "bozza" pura e semplice di quella che poi sarà la struttura vera e propria di un oggetto. Si può dichiarare che una classe implementa (implements) una data interfaccia: in questo caso deve realizzare tutti i suoi metodi, fornendo dei metodi con la stessa intestazione (la prima riga del metodo) e con un corpo ben definito (le operazioni all'interno).
/*Ogni animale avrà questa struttura*/
public interface Animale{
public String nome;
public String verso;
//questi metodi non vengono implementati perché ogni sottoclasse avrà un comportamento differente (ex: un cane abbaia, un gatto miagola..)
public String verso();
public String moto();
}
public interface Mammifero{
public int periodoGestazione(int giorni);
}
/*Questa classe prende le proprietà di animale (grazie al concetto di ereditarietà) e definisce le proprie. */
public Cane implements Animale, Mammifero{
public int numero_zampe;
public String specie;
public Cane(int numero, String spec){
this.nome = "cane";
this.verso = "Bau!";
this.numero_zampe = numero;
this.specie = spec;
}
public String verso(){
return verso;
}
public String moto(){
return "camminando a quattro zampe!";
}
public int periodoGestazione(int giorni){
return 60;
}
//GETTER E SETTER...
}- Si può istanziare un'interfaccia? No;
- Le classi che implementano l'interfaccia possono implementarne anche altre interfacce? Sì, perché tramite le interfacce è possibile avere una sorta di polimorfismo;
- I metodi in un'interfaccia sono public o private? Sempre public.
- Quando uso un'interfaccia? Quando può accadere che la mia interfaccia debba essere implementata insieme ad altre interfacce e quando voglio che tutti i metodi definiti in essa vengano definiti nella classe che la implementa.