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Jose M. Fernández 

Bemerkungen an den Autor
Inhalt
Sprachliche Grundlagen
Datentypen, Variablen, Operatoren
Kontrollstrukturen
Klassen, Methoden und Vererbung

Java. Part II

[Ilustration]

Zusammenfassung: Der Aufbau dieser Serie von Artikeln entspricht von der Struktur her dem Aufbau klassischer Bücher über strukturierte Programmierung. Der erste Artikel in dieser Reihe gab eine kurze Einführung in die Charakteristika der Sprache Java, so daß wir jetzt fortfahren und Datentypen, Variablen, Kontrollstrukturen usw. näher betrachten können. Dieses wird zu einem zentralen Begriff führen: den Klassen. Das Konzept der Klassen ist die Basis dieser Programmiersprache. Um mit diesem Konzept vertraut zu werden ist der erste Teil dieses Artikels so schematisch wie möglich.


Sprachliche Grundlagen


Rein formal setzt sich ein Java Programm aus einem Satz Kommentare, Bezeichner, Zeichenfolgen, Separatoren, Leerzeichen und Schlüsselwörtern zusammen.Der Compiler erhält einen Code, der in einem betimmten Format geschrieben ist, expandiert Zeichenketten von 8 bit ASCII auf 16 bits. Der so erweiterte Tastaturcode ermöglicht auch die Verwendung von Buchstaben aus nicht-latinen Sprachen. Leerzeichen, Tabulatoren und Zeilenrückschub werden vom Compiler, so sie nicht zum Symbolsatz gehören, gelöscht. Es ist also nicht wichtig wie ein Java Programm eingerückt wird und wieviele TABs und Leerzeilen man verwendet.

Kommentare können in Java wie folgt eingefügt werden:

          //Kommentar
Zeichen von // bis zum Ende der Zeile werden ignoriert.
          /* Kommentar */
Alle Zeichen zwischen /* und */ werden ignoriert. Diese Kommentare können sich auch über mehrere Zeilen erstrecken.
          /** Kommentar **/
Wie /* */ Kommentare, allerdings dürfen sie nur vor Deklarationen eingesetzt werden, da das Hilfsprogramm javadoc diese Nomenklatur zur automatischen Erzeugung der Dokumentation verwendet.

Unter Bezeichnern versteht man Variablen-Namen, Klassen-Namen und Methoden-Namen. Diese Bezeichner können sich aus jeder beliebigen Zeichenfolge (Groß- wie Kleinbuchstaben) zusammensetzen, den Unterstrich und das Dollarzeichen enthalten, ebenso Zahlen, mit denen sie allerdings nicht beginnen dürfen.

Java benutzt einige spezielle Zeichen als Trenner. Der meistgrauchte ist das Semikolon, daneben  werden aber auch folgende Zeichen(folgen) benutzt:
Symbol Beschreibung
() Enthält die Übergabeparameterliste bei der Definition und dem Aufruf von Methoden. Klammern enthalten auch Ausdrücke in Kontrollabfolgen, ferner werden sie zur Änderung des Ranges eines Ausdruckes und bei der Typenkonvertierung benutzt. 
{} Enthalten die Werte automatisch inizialisierter Vektoren, definieren Code Blöcke, werden in Klassen eingesetzt und zur Abtrennung von Porgrammblöcken (Scopes).
[] Definieren Matrix Typen und werden zum Bezug auf Werte einer Matrix verwendet.
; Zeilentrenner.
, Dient der Trennung aufeinanderfolgender Bezeichner bei der Deklaration von Variablen und der Trennung von Zeilen in einer FOR Schleife.
. Wird bei der Trennung der verschiedenen Namensteile in Packages, d.h. Container, die einzelne Klassen bzw. Gruppen von Klassen und Interfaces enthalten (packet, sub packet und Klasse) benutzt und bei der Trennung einer Variablen oder Methode von einer referenzierten Variablen.

Schlüsselwörter sind Bezeichner, die in der Sprache Java eine spezielle Bedeutung haben und die somit in keiner anderen als der durch die Sprache definierten Art und Weise benutzt werden können. Die nächste Tabelle führt all diese Schlüsselwörter auf:
 

abstract double int super
boolean else interface switch
break extends long synchronized
byte false native this
byvalue final new threadsafe
case finally null throw
catch float package transient
char for private true
class goto protected try
const if public void
continue implements return while
default import short  
do instanceof static  

Datentypen, Variablen, Operatoren.

An dieser Stelle soll explizit darauf hinwiesen werden, daß Java eine streng typisierte Sprache ist. Jede Variable gehört einem Typ an und jeder Typ ist streng definiert. Bei jeder Zuweisung wird die Verträglichkeit explizit vom Compiler geprüft, ebenso beim Aufruf von Methoden.

Im vorhergehenden Artikel wurde erwähnt, Java sei vollkommen Objekt-orientiert. In Java gibt es jedoch aus Effizienzgründen acht "einfache" Datentypen. Diese Basis Typen sind keine Objekte. Sie haben - zur Sicherstellung der Portabilität - streng definierte Bereiche.

Diese einfachen Datentypen verteilen sich auf die folgenden vier Gruppen:
TYP NAME SPEICHER-
BEDARF
BEREICH
Integer long 64 -9.223.372.036.854.775.808 
bis 
9.223.372.036.854.775.807
  int 32 -2.147.483.648 
bis
2.147.483.647
  short 16 -32.768 bis 37.767
  byte 8 -128 bis 127
Floating point float 32 3.4 e-038 bis 3.4 e+038
  double 64 1.7 e-308 bis 1.7 e+308
Character char 16 Unicode
Boolean boolean   "true" oder "false"

Variables:

Eine Variable wird durch einen Bezeichner und einen Typ definiert.Variablen können gleichzeitig definiert und initialisiert werden. Jede Variable existiert nur in dem jeweiligen Programmblock (Scope), ihre Lebensdauer ist somit begrenzt. Variablen müssen vor der ersten Benutzung deklariert werden. Dies kann an jeder vorhergehenden Stelle im Programm geschehen, bzw. auch im Moment der ersten Benutzung.

Allgemein werden Variablen in der folgenden Weise deklariert:
 

identifier type [=value] [,identifier [=value]......];

            
"type" ist hierbei ein Basis Typ, eine Klasse, oder auch ein Interface (Interfaces geben Methoden vor, die eine Klasse implementieren muß). Wird einer Variablen ein Wert zugewiesen, so muß dieser indentisch oder kompatibel zum deklarierten Typ der Variablen sein.

Beispiele:
 

int  a = 4, b, c=7;

char c;


myclass class;

            
Als Regel gilt hier, daß eine Variable, die in einem mit geschweiften Klammern abgetrennten Programmblock definiert ist, nicht dem Code außerhalb dieses Blockes zugänglich ist. Eine Variable verliert ihren Wert, wenn daß Programm diesen Block verlassen hat.

Die meisten Programmiersprachen definieren zwei Arten von Scopes: globale und lokale. Dies paßt nun allerdings nicht in das Konzept einer Objekt-orientierten Sprache wie Java. In Java gibt es zwei Scopes, den der Klasse und den der Methode.

Typenumwandlung:

Java erlaubt es, im Widerspruch zur Theorie, einen Wert eines bestimmten Types einer Variablen einer Variables mit einem anderen Type zuzuweisen. Sind die Typen kompatibel, so werden sie automatisch umgewandelt. Sind sie es nicht, so kann immer noch eine explizite Typenumwandlung erzwungen werden. Voraussetzung für die automatische Umwandlung ist: Z.B. ist ein int genügend groß um einen byte-Typ zu speichern, eine explizite Umwandlung ist somit nicht nötig.
Zahlentypen sind nicht kompatibel zu char oder boolean, ebensowenig wie char und boolean. Wenn nun einer Variablen vom Typ byte ein int Wert zugewiesen werden soll, so muß von dem folgenden Format Gebrauch gemacht werden:
(type) value
wobei type den Zieltyp angibt. Beispiel:
 
int a;

char b;

a=(int) b;

            
Bei der automatischen Typumwandlung ist Vorsicht geboten, da es hier zu einem Verlust von Information kommen kann. Bei der Umwandlung des Typs float zu int wird der Nachkommateil abgeschnitten:
 
int a;

double d= 125.43;

a=(int) d;
Die Variable hat den Wert 125. 
byte   b;

int i=257; 

b=(byte) i;

            
b hat den Wert 1 als Ergebnis der Division von 257 mit 256, da 256 der Bereich des Typs byte ist. 
byte b;

double d= 340.123;

b=(byte) d;
b hat aus dem gleichen Grund den Wert  84; 
Alle Umwandlungen dieser Beiepiele werden vom Compiler und Interpreter durchgeführt, ohne daß Fehlermeldungen ausgegeben werden!

Operatoren:

Es gibt eine große Anzahl von Operatoren, die sich in vier Bereiche unterteilen lasse: arithmetische, bit, vergleichende und logische Operatoren. Sie werden generell genauso wie in anderen Sprachen (z.B. C) eingesetzt. Sich ergebende Unterschiede werden im folgenden besprochen.
Arithmetische Operatoren:
Operator Beschreibung
+ Addition
- Subtraktion
* Multiplikation
/ Division
% Modulo (Rest erhaltend)
++ Inkrement
+= Addition  und Zuweisung
-= Subtraktion und Zuweisung
*= Multiplikation und Zuweisung
/= Division und Zuweisung
%= Modulo und Zuweisung
-- Dekrement
Der modulo Operator kann auf ganzzahlige und Gleitkomma-Typen angewendet werden, z.B.:
int a=38;

double d=41.95;

int c=a%10;<

double  e=d%10;
Die Variable c hat den Wert 8,  e  1.95.

Operatoren mit Zuweisung sind nützlich in Situationen wie den folgenden Beipielen:

a = a + 4 ist gleichbedeutend mit a+=4;

a = a % 2 ist gleichbedeutend mit a%=2;
 

Allgemein können Zeilen wie

var=var op Ausdruck ersetzt werden mit: var op= expression;

Bit Operatoren:
Einige der definierten bit Operatoren können auf ganzzahlige Typen ( long, int, short, byte) und char Typen unter Änderung derer Werte angewandt werden.
 
Operator Description
~ unäres bitweises NOT 
& bitweises AND
| bitweises OR
/\ Exklusives bitweises OR
>> Rechts verschieben
>>>> Rechts verschieben und mit Nullen füllen
<< Links verschieben
&= bitweises AND und Zuweisung
|= bitweises OR und Zuweisung
/\= exklusives bitweises OR und Zuweisung
>>= Rechts verschieben und Zuweisung
>>>>= Rechts verschieben gefüllt mit Nullen und Zuweisung
<<= Links shift und Zuweisung
Vergleichende Operatoren:
Relationale Operatoren bestimmen das Verhälltnis zwischen zwei Operanden, im speziellen, ob der eine größer oder kleiner als der andere ist, oder ob beide gleich sind. Das Ergebnis ist vom Typ boolean.
 
Operator Beschreibung
= = Gleich 
!= Ungleich 
> Größer als
< Kleiner als
>= Größer oder gleich
<= Kleiner oder gleich
Im Gegensatz zu anderen Programmiersprachen (C/C++) ist der Wert der Typen boolean True und False und kein numberischer Wert.
Logische boolean Operatoren:
Diese arbeiten nur mit boolean'schen Operatoren und ergeben somit einen weiteren boolean'schen Operator.
 
Operator Bschreibung
& logisches AND 
| logisches OR 
/\ logisches XOR (exklusives OR)
|| shortcut OR
&& shortcut AND
! unäres logisches NOT
&= AND Zuweisung
|= OR Zuweisung
/\= XOR Zuweisung
= = Gleich
!= Ungleich
?: Ternäres If-then-else 
Das shortcut OR liefert als Ergebnis True, wenn der erste Operator True liefert unabhängig vom Wert des zweiten. Ebenso liefert das shortcut AND False, wenn der erste Operator, unabhängig vom zweiten, False liefert.

Die allgemeine Form eines ternären Operators ist:

Ausdruck1 ? Ausdruck2 : Ausdruck3

Ist Ausdruck1 True, so wird der Ausdruck2 ausgeführt, ansonsten Ausdruck3

Rangfolge der Operatoren:

Höher
( ) [ ] .  
++ -- ~ !
* / %  
+ -    
>> >>>> <<  
> >= < <=
= = !=    
&      
'      
|      
&&      
||      
?:      
= Op=    
niedriger

Kontrollstrukturen

Kontrollstrukturen können in drei Gruppen unterteilt werden: Auswahl, Schleife und Sprung.
 
Gruppe Struktur Beschreibung
Auswahl if
if (Bedingung1) 

  Anweisung1;

else 

  Anweisung2; 
  mehrere if's
If (Bedingung1) 

  Anweisung1;

else if (Bedingung2) 

  Anweisung2;

else if (Bedingung3) 

  Anweisung3;

.

.

else 

  AnweisungN;
  switch
switch (Variable){

  case Wert1:

    Anweisung1;

    break;

  case Wert2:

    Anweisung2;

    break;

    .

    ...

  default :

    AnweisungN;

}
Schleife while
while (Bedingung) {

  Anweisung;

}
  do while
do {

  Anweisung;

} while (Bedingung)
  for
for (Initialisierung, Bedingung, Abbruch) {

              

  Anweisung;

}
Sprung break Eine switch-Struktur verlassen

Eine Schleif verlassen

  continue Verläßt die gerade durchlaufene Iteration, aber bleibt in der Schleife
  return Verläßt explizit eine Methode

Klassen, Methoden, Vererbung

Java wurde als Programmiersprache von Grund auf neu entwickelt (siehe auch Java Teil 1) Dies ist auch der Grund, warum sich diese Sprache als klare und nutzbare objektorientierte Programmiersprache entwickelte. Alle Java Programme objektorientiert. Dieser Artikel hier soll nun allerdings keine Einführung in die Technik der objektorientierten Programmierung sein. Hierzu gibt es bereits genügend Literatur, angfangen von den Grundlagen bis hinzu sehr speziellen Anwendungen. Dadurch daß OOP (objektorientierte Programmierung) derart grundlegend für Java ist, sollte der Anwender mit diesem Konzept vertraut sein, bevor er Programme in dieser Sprache entwickelt. In diesem Artikel werden zwangsläufig die grundlegenden Elemente diese Konzepts benutzt, wobei aber immer die Java-spezifischen Begriffe eingesetzt werden und die Elemente auf kürzestmögliche und klarste Weise definiert werden.

KLASSEN:

Sie sind der Kern von Java. Sie definieren die Struktur und Natur eines Objektes und stellen die Grundlage der OOP dar. Ein neuer Datentyp wird durch eine Klasse definiert, wobei dieser neue Typ dann zur Erzeugung eines neuen Objektes des gleichen Typs benutzt werden kann.

Eine Klasse ist ein Modell oder ein Muster für ein Objekt, ein Objekt die Instanz einer Klasse. Java erlaubt keine globalen Funktionen oder Variablen, so daß alles, was das Programm auszuführen hat, über Klassen definiert werden muß.

Eine Klasse ist definiert mit dem reservierten Bezeichner "Class". Eine allgemeine Definition ist z.B.:
 

Class klassen_name {

  Type instanz1_der_variable;

  Type instanz2_der_variable;

  .

  .

  ...

  type instanz_variable;

  type methoden_name(parameter_liste){

    //Quellcode der Methode

  }

  .

  .

  ..

  type name_der_methode(parameter_liste){





    //Quellcode der Methode

  }

}
Variablen und Daten, die innerhalb einer Klasse definiert sind, werden Instanzenvariablen bezeichnet. Die Methoden enthalten den Code und bestimmen, wie die Daten einer Klasse genutzt werden können.

Um ein Objekt einer Klasse zu erhalten müssen zwei Schritte befolgt werden:

    Eine Variable muß als Typ dieser Klasse definiert werden. Diese Variable definiert kein Objekt, sondern wird als Bezug (Referenz) auf das Objekt benutzt.

    Dem Objekt muß dynamisch Speicher zugewiesen werden.


Der zweite Schritt wird unter Verwendung des "new" Operators ausgeführt:
 

            

variable = new name_der_Klass();

Hier ist "variable" eine Variable einer Klasse, die erzeugt werden soll und name_der_Klass der Name der Klasse, die der neuen zugrunde liegt. Graphisch kann dies folgendermaßen repräsentiert werden:

METHODEN:

Das allgemeine Format einer Methode ist:
 
type name_der_methode (parameter_liste) {



  //Quellcode der Methode

}
"type" ist der von der Methode zurückgegebene Typ; dies kann jeder gültige Typ sein, Klassen Typen eingeschlossen, es kann, wo gewünscht, auch nichts übergeben werden (void).

Die parameter_liste ist eine Sequenz von Typ-Bezeichner Paaren die durch Komma getrennt werden. Parameter sind Variablen, denen die Werte der Argumente von Methoden zugewiesen werden. Hat die Methode keine Parameter, so bleibt die Liste leer.

Methoden, die einen von void verschiedenen Wert übergeben benutzen:

            

return value;
value steht hier für den Übergabewert.

Java stellt eine Vielzahl von flexiblen und mächtigen Methoden zur Verfügung. Zunächst soll allerdings erst an einem Beispiel das bisher besprochene zusammengfaßt werden, bevor im weiteren die wichtigsten Aspekte von Methoden näher betrachtet werden.

Mit der folgende Klasse soll das Volumen eines rechtwinkligen Behälters bestimmt werden:
 

Code Kommentar
class volumen {

    double laenge;

    double breite;

    double tiefe;

    void BerechneVolumen () {

        double inhalt ;

        inhalt = laenge*breite*tiefe;

        System.out.println("Volumen: " +

                           inhalt);

    }

}
In diesem Beispiel wurde die Klasse "volumen" definiert, die drei instanzierte Variablen enthält: laenge, breite und tiefe. Daneben ist auch eine Methode definiert, die das Volumen aus diesen drei Werten berechnet. Kompilieren erzeugt eine Klasse volumen.class.
Eine Klasse an sich kann, nicht direkt ausgeführt werden. Mit dem obigen Beispiel wurde lediglich eine Schablone erzeugt, die die Erschaffung eines Objektes dieser Klasse ermöglicht. Um dieses Zeil zu erreichen, wird im folgenden Beispiel eine ausführbare Klasse erzeugt:
 
Code Kommentar
class example {

  public static void main(String Arg[]){  

    volumen p1=new volumen();

    volumen p2=new volumen();

    p1.laenge = 16;

    p1.breite=3;


    p1.tiefe=2;



     //

    p2.laenge = 25;

    p2.breite=6;

    p2.tiefe=3;



    //

    p1.BerechneVolumen();



    //

    p2.BerechneVolumen();



  }



}  

            
Es werden zwei Variablen (p1, p2) vom Typ volumen definiert und zwei neue Operatoren erzeugt, auf die durch diese Variablen zugegriffen werden kann.

Danach werden den Variablen der neu erzeugten Objekte Werte zugewiesen.
 

Ein Aufruf der Methode BerechneVolumen() durch p1 läßt:

"Volumen: 96" auf dem Schirm erscheinen. 

Das selbe Objekt, aufgerufen durch p2, ergibt:

"Volumen: 450"

Wenn p1.BerechneVolumen() ausgeführt wird, übergibt der Java Interpreter die Kontrolle an den Code, der innerhalb BerechneVolumen() definiert ist. Nachdem alle Programmzeilen abgearbeitet sind, geht die Kontrolle zurück an die aufrufende Routine und die Ausführung geht dort weiter.

Methoden mit Parametern, Wertübergabe.

Die Mehrzahl der Methoden nutzt Parameter für einen allgemeineren Einsatz. Darüber hinaus können Methoden auch Werte zurückliefern, so daß Methoden Daten in den unterschiedlichsten Situationen bearbeiten können.

Dies wird demonstriert mit einer Verfeinerung des obigen Beispieles:
 

Code Kommentar
class Volumen {

  double BerechneVolumen (double l, 

                          double b,

                          double t) {

    double volumen=l*b*t ;

    return volumen;

  }

} 
Die Methode BerechneVolumen wurde derart geändert, daß ihr drei Parameter übergeben werden können. Außerdem liefert sie einen Wert vom Typ double zurück, welches mit dem Befehl return volumen erreicht wird.
class beispiel {

  public static void main(String Arg[]){  

    volumen p1=new volumen();

    volumen p2=new volumen();



    double vol;



    vol=p1.BerechneVolumen(10,3,2);



    System.out.println("Volumen: " + vol);  



    //



    vol=p2.BerechneVolumen(25,5,2);



    System.out.println("Volumen: " + vol);  

  }

} 

            
Der Aufruf der Methode findet mit der Übertragung der gewünschten Parameter statt. Der Rückgabewert der Methode wird der Variablen vol zugewiesen, welche vom gleichen Typ wie die Methode sein muß.
Ein wichtiger Bestandteil von Klassen sind Konstruktoren. Diese bestimmen was bei der Erzeugung von Klassen geschieht. In den meisten Fällen definieren sie ihre eigenen Konstruktoren in der Klassendefinition. Werden sie nicht an diesem Punkt definiert, benutzt Java einen Standardkonstruktor (wie im Beispiel).

Ein Konstruktor, der in eine Klasse eingebunden ist, hat genau den gleichen Namen wie die Klasse. Seine Syntax entspricht der einer Methode. Er wird nach der Erzeugung des Objektes und vor Beendigung (finalize) des Operators automatisch ausgeführt.

Konstruktoren geben impilzit den Typ der Klasse zurück. Der Konstruktor bewirkt die vollständige Initialisierung des Objektes. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß der Code, der die Instanz des Objektes erzeugt, bereits auf den vollständigen Code des Objektes zugreifen kann. Variablen der Instanzen werden dabei vom Konstruktor initialisert. Wie im Fall der Methoden können auch Konstruktoren zum vielfältigeren Einsatz Parameter übergeben werden. Dies soll am folgenden Beispiel gezeigt werden:

Code Kommentar
Class volumen {

  double laenge;

  double breite;

  double tiefe;



  //

  capacity(double l, 

           double b, 

           double t){  

    laenge=l;

    breite=a;

    tiefe=p;

  }



  //

  void BerechneVolumen () {

    double volumen ;

    volume=lang*breit*tief;

    return volume;

  }

} 

            
Dieser Klasse ist ein Konstruktor beigefügt worden, der der Erscheinung nach eine Methode mit dem selben Namen wie die Klasse ist, aber ohne jeglichen Typ. Der Konstruktor initialisiert die Instanzen  der Variablen, die durch die erhaltenen Argumente deklariert werden.
class Beispiel {

  public static void main(String Arg[]) {  

    Volumen p1=new Volumen(10,5,2);

    Volumen p2=new Volumen(25,6,2);

    double vol;

    vol=p1.BerechneVolumen();

    System.out.println("Volumen: " + vol);  



    //

    vol=p2.BerechneVolumen();

    System.out.println("Volumen: " + vol);  

  }

} 
Der neue Operator erzeugt die Instanzen der Klasse durch Übergabe der benötigten Parametern an den Konstruktor.
Existiert zu einem Objekt keine Referenz mehr, so wird davon ausgegangen, daß das Objekt nicht mehr in Benutzung ist. Der für dieses Objekt bereitgestellte Speicher wird dann wieder freigegeben. Es ist somit nicht notwendig, den vom Objekt benötigten Speicher explizit mit einem Destruktor freizugeben, da dies automatisch beim Programmablauf erledigt wird.

Trotzdem kann die Methode "finalize()" zum Beenden einer Klasse eingesetzt werden. Diese Methode wird ausgeführt, wenn der Interpreter des Objekt zerstört. In diese Methode können alle Operationen aufgenommen werden, die vor dem Zerstören des Objektes noch ausgeführt werden sollen.

Überladen von Methoden.

Polymorphie (Benutzung gleichnamiger Methoden in einem Interface, d.h Vorgabe von Mehtoden, die eine Klasse implementieren muß) ist eine wesentliche Eigenschaft der OOP. In Java ist Polymorphie durch Überladen von Methoden implementiert.

Innerhalb einer Klasse können verschiedene Methoden mit dem gleichen Namen definiert werden, sie müssen sich dann aber durch verschiedene Parameter oder einen unterschiedlichen Rückgabetyp unterscheiden. Wird eine überladene Methode aufgerufen, so benutzt der Java Interpreter eben den Rückgabetyp und/oder die beim Aufruf übergebene Argumentliste um zwischen den verschiedenen Methoden zu unterscheiden.

Verschiedene Versionen einer überladenen Methode können unterschiedliche Aufgaben im Programm erledigen, was dem Grundgedanken der Polymorphie jedoch widerspräche. Überladene Methoden sollten in einer gewissen Besziehung zueinander stehen. Genau wie Methoden können auch Konstruktoren überladen werden.

Übergabe von Argumenten.

Grundsätzlich erlauben Programmiersprachen zwei unterschiedliche Arten der Übergabe von Argumenten:

Java unterstützt beide Arten. Bei einem Argument von einfachem Typ wird lediglich der Wert des Argumentes übergeben, ist das Argument jedoch ein Objekt, so wird findet eine Übergabe der Referenz statt.

Zugriffskontrolle.

Eine weitere wesentliche Eigenschaft der OOP ist die Kapselung, die eine Verbindung der Daten zu dem Teil des Codes darstellt, der die Daten benutzt. Darüber hinaus stellt Kapselung eine Zugriffkontrolle dar, d.h. nur ein Teil des Programmes verfügt über die Möglichkeit, auf die Mitglieder einer Klasse zuzugreifen.

In Java wird der Zugriff spezifiziert werden mit 'public', 'private' und 'protected'.

Ist eine Mehtode oder die Variable einer Instanz als 'public' definiert, so kann auf sie von jedem Teil des Programmes aus zugegriffen werden. Ist sie als 'private' definiert, so steht sie nur anderen Methoden der gleichen Klasse zur Verfügung. Methoden und Variablen einer Instanz werden standardmäßig als 'public' definiert.

Die Spezifizierung 'protected' wird bei der Vererbung eingesetzt, welche im folgenden behandelt werden soll.

VERERBUNG.

Drei Elemente definieren OOP: Polymorphie, Kapselung und Vererbung. Bei der Vererbung wird eine generelle Klasse (Superklasse) definiert. Alle Eigenschaften der allgemeinen Superklasse werden an andere, mehr spezifische Klassen vererbt wobei neue Eigenschaften hinzugefügt werden können.

Um zu erreichen, daß eine Klasse B die Eigenschaften der Superklasse A erbt, muß die Klasse B folgendermaßen definiert werden:
 

Class B extends A {

    // Klassen Definition

}
Klasse B enthält nunmehr alle Mitglieder der Superklasse A und zusätzlich eine AUTONOMOUS Klasse, über welche in Klasse B frei verfügt werden kann. Klasse B kann dann wiederum selbst Superklasse anderer Klassen sein.

Java erlaubt hierbei jedoch nicht die mehrfache Vererbung von verschiedenen Superklassen zu einer Unterklasse.

Wenn in einer Superklasse Mitgleider als 'private' definiert sind, so kann auf sie nicht in der erbenden Klasse zugegriffen werden. Muß von einer Unterklasse auf die direkt vorhergehende Superklasse zugegriffen werden, so wird die Referenz auf die Superklasse mit dem reservierten Bezeichner 'super' angegeben. Auf diese Weise können Konstruktoren oder Mitglieder der Superklasse aufgerufen werden, die ansonsten von der Unterklasse unsichtbar bleiben.

Weist eine Methode einer Unterklasse den gleichen Namen und Typ der Methode der Superklasse auf, so spricht man vom Überschreiben (overwrite). Diese Möglichkeit stellt die Grundlage einer mächtigen Eigenschaft von Java dar, die "dynamic selection method" genannt wird. Die Entscheidung, welche Methode beim Aufruf benutzt werden soll, fällt dabei dann erst zum Zeitpunkt der Programmausführung in Abhängigkeit vom Typ der referenzierten Variablen

Im nächsten Artikel werden die Möglichkeiten der Vererbung durch abstrakte Klassen, Interfaces usw. gezeigt.

Literaturhinweise


Verfaßt in Spanisch, aus dem Englischen ins Deutsche übersetzt von Holger Thiesemann
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© Jose M. Fernandez 1998
LinuxFocus 1998

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