Hoofdstuk 6 - Methods

HOOFDSTUK 6
METHODEN
6.1
Inleiding
 Tot nu toe: kleine, eenvoudige programma’s
• applicatie: methode main()
• applet: methode paint() en eventueel init()
 Vanaf hoofdstuk 6: complexere, grotere programma’s (=
realiteit)
 Gevolg: programma verdelen in kleine stukjes, modules
genoemd = verdeel en heers methode
1
6.2
Programmamodules in JAVA
 Modules in Java:
• methoden
• klassen
 Java API voorziet meerdere modules
 Programmeurs kunnen zelf ook modules ontwerpen,
nl. programmer-defined modules
JAVA-programma = combinatie van nieuwe methoden
en klassen, die de programmeur schrijft, met methodes
en klassen die beschikbaar zijn in de Java API!
VERMIJD HET HERUITVINDEN VAN HET WIEL!
2
6.2
Programmamodules in JAVA
(vervolg)
 Methoden
• om specifieke taken te definiëren
Voorbeeld: invoer van een positief geheel getal + test
• kan meerdere keren in een programma gebruikt
worden!
• aanroepen via een method call; specifieert de naam
van de methode en de data, die de methode nodig heeft
om de taak uit te voeren = argumenten
• kan een resultaat teruggeven aan de calling method
(caller)
3
6.2
Programmamodules in JAVA
(vervolg)
 Methoden
• Te vergelijken met de baas (caller), die zijn werknemer
vraagt (called method) een taak te volbrengen en de
resultaten te rapporteren.
• De baas moet niet weten hoe de werker zijn taak
volbrengt. Een werker kan ook beroep doen op andere
werkers, zonder dat de baas dit weet!
4
baas
werkman1
werkman4
werkman2
werkman3
werkman5
Fig. 6.1 Hierarchische baas-methode/werkman-methode
relatie.
5
6.3
Klassemethoden van de klasse
Math
 class java.lang.Math
• voorziet gebruikelijke mathematische bewerkingen
• Voorbeeld: de vierkantswortel van 900.0
double x = Math.sqrt(900.0);
• De methode sqrt behoort tot de klasse Math en is static,
zoals alle methoden in deze klasse!
 aanroep:
klassenaam.methodenaam(argumenten)
6
6.3
Klassemethoden van de klasse
Math (vervolg)
 class java.lang.Math
• na de methodenaam volgen de argumenten tussen ronde
haakjes; nul, één of meerdere gescheiden door komma’s
• Argumenten kunnen
 constanten zijn: double x = Math.sqrt(50);
 variabelen zijn: double y = 14, x = Math.sqrt(y);
 expressies zijn: double z = 70.5;
System.out.println( Math.sqrt(z+7));
7
Methode
abs( x )
ceil( x )
cos( x )
exp( x )
Omschrijving
Absolute waarde van x
(eveneens versies voor float, int en
long waarden)
Rond x af naar de kleinste integer die niet
kleiner is dan x
Trigonometrische cosinus van x
(x is in radialen)
Exponentiele methode ex
Voorbeeld
abs( 23.7 ) is 23.7
abs( 0.0 ) is 0.0
abs( -23.7 ) is 23.7
ceil( 9.2 ) is 10.0
ceil( -9.8 ) is -9.0
cos( 0.0 ) is 1.0
exp( 1.0 ) is 2.71828
exp( 2.0 ) is 7.38906
floor( x ) Rond x af naar de grootste integer niet groter floor( 9.2 ) is 9.0
floor( -9.8 ) is -10.0
dan x
log( x )
log( 2.718282 ) is 1.0
natuurlijk logarithme van x (basis e)
log( 7.389056 ) is 2.0
max( x, y Grootste waarde van x en y
max( 2.3, 12.7 ) is 12.7
)
max( -2.3, -12.7 ) is -2.3
(eveneens versies voor float, int en
long waarden)
min( x, y Grootste waarde van x en y
min( 2.3, 12.7 ) is 2.3
)
min( -2.3, -12.7 ) is -12.7
(eveneens versies voor float, int en
long waarden)
pow( x, y x verheven tot de macht y (xy)
pow( 2.0, 7.0 ) is 128.0
)
pow( 9.0, .5 ) is 3.0
sin( x )
sin( 0.0 ) is 0.0
Trigonometrische cosinus van x
(x is in radialen)
sqrt( x ) Vierkantswortel uit x
sqrt( 900.0 ) is 30.0
sqrt( 9.0 ) is 3.0
tan( x )
tan( 0.0 ) is 0.0
Trigonometrische tangens van x
(x is in radialen)
Fig. 6.2
Math klasse methoden.
8
Oef 1. Wat is de waarde van x na evaluatie ?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
x = Math.abs(7.5);
x = Math.floor(7.5);
x = Math.abs(0.0);
x = Math.ceil(0.0);
x = Math.abs(-6.4);
x = Math.ceil(-6.4);
x = Math.ceil(-Math.abs(-8 + Math.floor(5.5)));
9
6.4
Methoden definitie.
 Methoden
• laten modularisatie van een programma toe
Voordelen:
 maakt programmaontwikkeling eenvoudiger
 software kan opnieuw gebruikt worden
 vermijd herhalende code
10
6.4
Methoden definitie (vervolg).
 Methoden
• gebruiken lokale variabelen
• enkel de methode kent de lokale variabelen
• lokale variabelen bestaan enkel vanaf de declaratie tot
aan de sluitaccolade van de body waarin ze gedeclareerd
zijn
11
6.4
Methoden definitie (vervolg).
 Methoden
• hebben meestal een lijst van parameters
• parameters voorzien uitwisseling van informatie tussen
methoden via de methode oproep (method call)
• een parameter is eveneens een lokale variabele voor de
methode
Voorbeelden:
public static void main (String[] args) -> args
public void paint (Graphics g) -> g
public double square (double x) -> x
12
6.4
Methoden definitie (vervolg).
 Programmeurs kunnen hun eigen methoden schrijven,
naast het gebruikmaken van methoden uit de Java API.
 Voorbeeld 1: SquareIntegers.java
• een applet, dat de kwadraten van de gehele getallen
van 1 t.e.m. 10 bepaalt en weergeeft op het scherm
• Hierbij wordt een for-herhalingsstructuur en een
zelfgedefinieerde methode square gebruikt.
• De functie square bepaalt het kwadraat van een
willekeurig geheel getal.
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
// Fig. 6.3: SquareIntegers.java
// Met zelfgedefinieerde square methode
// Java core packages
import java.awt.Container;
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class SquareIntegers extends JApplet
{
// opzetten van GUI en berekenen van kwadraten van 1 tot 10
public void init()
{
// JTextArea om resultaten weer te geven
JTextArea outputArea = new JTextArea();
// een referentie naar de applets content pane
Container container = getContentPane();
// outputArea vasthechten aan container
container.add( outputArea );
int result; // resultaat van methode-aanroep square
String output = ""; // String die resultaten bevat
14
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50 }
// lus 10 keer
for ( int counter = 1; counter <= 10; counter++ )
{
// berekenen kwadraat van counter en in result stoppen
result = square( counter );
// result toevoegen aan String output
output += "The square of " + counter +
" is " + result + "\n";
}
// einde for-lus
outputArea.setText( output );
}
// zet resultaten in JTextArea
// einde methode init
// square methode definitie
public int square( int y )
{
return y * y; // return square of y
}
// einde methode square
// einde klasse SquareIntegers
15
16
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// opzetten van GUI en berekenen van kwadraten van 1 tot 10
public void init()
{
// JTextArea om resultaten weer te geven
JTextArea outputArea = new JTextArea();
// een referentie naar de applets content pane
Container container = getContentPane();
// outputArea vasthechten aan container
container.add( outputArea );
 Lijn 19 :
 Elk weergavescherm van een applet heeft een “content pane”, waaraan
GUI componenten kunnen worden gekoppeld.
 De “content pane” is een object van de klasse Container (java.awt).
 getContentPane() geeft een referentie terug naar het “content pane” van
de applet; deze functie erven we van de klasse JApplet
 Lijn 22 :
 outputArea GUI-component wordt aan “content pane” gekoppeld en
neemt het volledige grafische scherm van de applet in beslag
17
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
// lus 10 keer
for ( int counter = 1; counter <= 10; counter++ )
{
// berekenen kwadraat van counter en in result stoppen
result = square( counter );
// result toevoegen aan String output
output += "The square of " + counter +
" is " + result + "\n";
}
// einde for-lus
 Lijn 31
 Aanroep van de methode square
 Methode square levert een int (returns), die in result
wordt opgeslagen. Deze terugkeerwaarde is het kwadraat van
counter.
18
43
44
45
46
47
48
49
50 }
// square methode definitie
public int square( int y )
{
return y * y;
}
// return square of y
// einde methode square
// einde klasse SquareIntegers
 Lijn 44 tot 48
 Zelfgedefinieerde methode square
 Terugkeerwaarde = int
 Methodenaam = square
 Parameterlijst = 1 integer, nl. y
 Return = y*y
19
6.4
Methoden definitie (vervolg).
 Algemeen formaat van een methode:
terugkeerwaarde-type methodenaam( parameterlijst )
{
declaraties en statements
}
• De methodenaam moet een geldige , betekenisvolle identifier
zijn!
• Het terugkeerwaardetype is het type van het resultaat dat de
methode teruggeeft aan de caller.
 void (leeg): er is geen terugkeerwaarde
 int: de methode geeft een geheel getal terug
• Een methode kan tenhoogste één waarde teruggeven!
20
6.4
Methoden definitie (vervolg).
• De parameterlijst = lijst van elke parameternaam en –type,
gescheiden door komma’s.
• Voor elke parameter MOET er een argument zijn in de aanroep
van de methode én het type moet compatibel zijn!
Voorbeeld:
public double square (double y)
y kan één van de volgende waarden ontvangen: 7.35, 22,
-0.034
y kan de string “Hello” niet ontvangen!
• Een parameterlijst kan leeg zijn!
Voorbeeld: public void init() { }
21
6.4 Methoden definitie (vervolg).
• Er zijn drie verschillende mogelijkheden om terug te
keren naar de caller:
 als er geen terugkeerwaarde is, keren we terug
wanneer
* de sluitaccolade van de methode bereikt is
OF
* het statement return; wordt uitgevoerd
 als er wel een terugkeerwaarde is, keren we terug
wanneer het statement return expression; wordt
uitgevoerd; de expressie wordt geëvalueerd en de
resulterende waarde wordt teruggegeven aan de caller
22
6.4
Methoden definitie (vervolg).
• Methode-body = block met
 declaraties van lokale variabelen
 statements
• Een methode kan NIET gedefinieerd zijn binnen een andere
methode!
• Een methode kan wel caller zijn van zichzelf
= recursieve methode (zie $ 6.12)
23
6.4 Methoden definitie (vervolg).
• Er zijn drie verschillende manieren om methoden aan
te roepen:
 via een referentie naar een object, gevolgd door de
puntoperator: g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
 via een klassenaam, gevolgd door de puntoperator:
int i = Integer.parseInt(stringToConvert);
(enkel voor static-methoden van een klasse!)
 gewoon de naam van de methode en de argumenten
int result = square(counter);
Dit kan enkel door een caller uit dezelfde klasse!
24
VOORBEELD 2
 Maximum.java
• Een applet, die het maximum van drie reële getallen
bepaalt.
• Er wordt een zelfgedefinieerde methode maximum
uitgewerkt, die op haar beurt een voorgedefinieerde
methode Math.max() gebruikt.
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
// Fig. 6.4: Maximum.java
// Het maximum vinden van drie doubles
// Java core packages
import java.awt.Container;
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class Maximum extends JApplet
{
// initialiseer applet door gebruikersinput en maken van GUI
public void init()
{
// vraag gebruikersinput
String s1 = JOptionPane.showInputDialog(
"Enter first floating-point value" );
String s2 = JOptionPane.showInputDialog(
"Enter second floating-point value" );
String s3 = JOptionPane.showInputDialog(
"Enter third floating-point value" );
// converteer gebruikersinput naar double
double number1 = Double.parseDouble( s1 );
double number2 = Double.parseDouble( s2 );
double number3 = Double.parseDouble( s3 );
26
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55 }
// methode-aanroep maximum om grootste waarde te bepalen
double max = maximum( number1, number2, number3 );
// maak JTextArea om resultaten weer te geven
JTextArea outputArea = new JTextArea();
outputArea.setText( "number1: " + number1 +
"\nnumber2: " + number2 + "\nnumber3: " + number3 +
"\nmaximum is: " + max );
// referentie naar de applets GUI component display area
Container container = getContentPane();
// outputArea vasthechten aan Container c
container.add( outputArea );
}
// einde methode init
// maximum methode gebruikt Math klasse methode max om
// de maximum waarde te bepalen
public double maximum( double x, double y, double z )
{
return Math.max( x, Math.max( y, z ) );
}
// einde methode maximum
// einde klasse Maximum
27
Maximum.java
28
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
// initialiseer applet door gebruikersinput en maken van GUI
public void init()
{
// vraag gebruikersinput
String s1 = JOptionPane.showInputDialog(
"Enter first floating-point value" );
String s2 = JOptionPane.showInputDialog(
"Enter second floating-point value" );
String s3 = JOptionPane.showInputDialog(
"Enter third floating-point value" );
// converteer gebruikersinput naar double
double number1 = Double.parseDouble( s1 );
double number2 = Double.parseDouble( s2 );
double number3 = Double.parseDouble( s3 );
// methode-aanroep maximum om grootste waarde te bepalen
double max = maximum( number1, number2, number3 );
 Lijn 29
 Aanroep van de methode maximum. Deze methode geeft
een double terug, die het grootste getal van de drie
meegegeven argumenten voorstelt. Dit resultaat komt in max.29
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
// maak JTextArea om resultaten weer te geven
JTextArea outputArea = new JTextArea();
outputArea.setText( "number1: " + number1 +
"\nnumber2: " + number2 + "\nnumber3: " + number3 +
"\nmaximum is: " + max );
// referentie naar de applets GUI component display area
Container container = getContentPane();
// outputArea vasthechten aan Container c
container.add( outputArea );
}
// einde methode init
 Lijn 40 tot 43
 getContentPane() geeft een referentie terug naar het
“content pane” van de applet
 outputArea GUI-component wordt aan “content pane”
gekoppeld
30
47
48
49
50
51
52
53
54
55 }
// maximum methode gebruikt Math klasse methode max om
// de maximum waarde te bepalen
public double maximum( double x, double y, double z )
{
return Math.max( x, Math.max( y, z ) );
}
// einde methode maximum
// einde klasse Maximum
 Lijn 49 tot 53
 Zelfgedefinieerde methode maximum :
Terugkeerwaarde = double
 Methodenaam = maximum
 Parameterlijst = 3 doubles x,y en z
 Return = maximum van de 3 doubles, gebruikmakend
van de voorgedefinieerde methode max uit de klasse
Math, die van 2 getallen het grootste kan bepalen.
31
Oef 2. Schrijf een methode
getTemperatuurStatus.
int intTemp =
Integer.parseInt(JOptionPane.showInputDialog(null,
“geef de temperatuur”));
String temp = getTemperatuurStatus(intTemp);
In temp komt de “koud” bij x < 10
of “lauw” bij x tussen [10 en 20]
of “warm” bij x > 20
Met x de ingegeven temperatuur.
32
Oef 3. Wijzig de methode
getTemperatuurStatus.
• Maak de methode getTemperatuurStatus meer
algemeen bruikbaar. De temperatuur moet zowel
in graden Celcius (oorspronkelijke versie) als in
Fahrenheit doorgegeven kunnen worden. Het
eindresultaat blijft uiteraard hetzelfde.
de formule
F = 32 + (C * 9)/5 .
33
6.5
Argumentpromotie
 Typeconversie (Coercion) van argumenten
• Forceert argumenten naar het gepaste type om
door te geven aan de methode
• bv. sqrt() verwacht een double:
System.out.println( Math.sqrt( 4 ) );
– Evalueert Math.sqrt( 4.)
– Evalueert dan System.out.println(2.)
 Promotieregels
• Specifiëren hoe types converteren naar andere
types zonder gegevensverlies
• Het type van een argument kan steeds
gepromoveerd worden naar een “hoger” type (zie
tabel)
34
Type
Toegelaten promoties
double
float
Geen
Double
long
float of double
int
long, float of double
int, long, float of double
char
short
byte
int, long, float of double
short, int, long, float of double
boolean Geen (boolean waarden zijn geen getallen in Java)
Fig. 6.5
Toegelaten promoties voor primitieve data types.
 Deze regels worden eveneens toegepast bij een
gemengde expressie!
Voorbeeld:
int a = 10; double b = 0; b += a;
 Om de methode square(int y) aan te roepen met een
double (x = 3.5), gebruiken we de volgende aanroep:
double res= square((int)x);
35
6.6
Java API Packages
 Packages
• Klassen gegroepeerd in categorieën van
gerelateerde klassen.
• Promoot software hergebruik (reuse).
• import statements specifiëren de nodige klassen
in het Java programma om te compileren
• bv. import javax.swing.JApplet;
36
Package
Beschrijving
java.applet
Het Java Applet package.
Dit package bevat de Applet klasse en verscheidene interfaces die de creatievan
applets toelaten, interactie van applets met de browser en afspelen van audioclips. In
Java 2, definieert de klasse javax.swing.JApplet een applet die de Swing
GUI components gebruikt.
java.awt
Het Java Abstract Windowing Toolkit Package.
Dit package bevat de klassen en interfaces vereist om graphical user interfaces
(GUI’s) te creëren en manipuleren in Java 1.0 en 1.1. In Java 2 kunnen deze
klassen nog steeds gebruikt worden, maar de Swing GUI components van
javax.swing packages worden meestal in de plaats gebruikt.
java.awt.event Het Java Abstract Windowing Toolkit Event Package.
Dit package bevat klassen en interfaces die instaan voor event handling voor GUI
componenten zowel in java.awt als javax.swing packages.
java.io
Het Java Input/Output Package.
Dit package bevat klassen voor invoer en uitvoer van data (zie hoofstuk 16, Files en
Streams).
java.lang
Het Java Language Package.
Dit package bevat klassen en interfaces die in veel Java programma’s vereist zijn,
en wordt automatisch geïmporteerd in alle Java programma’s.
Fig. 6.6 Packages van Java API (Deel 1 van 2).
37
Package
java.net
java.text
java.util
javax.swing
javax.swing.event
Fig. 6.6
Description
Het Java Networking Package.
Dit package bevat klassen om programma’s te laten communiceren via
networks (zie hoofdstuk 18, Networking).
Het Java Text Package.
Dit package bevat klassen en interfaces die voor manipulatie van getallen, data,
karakters en strings. Bevat ook veel voor Java’s internationale ondersteuning,
vb: een applet kan strings tonen in verschillende talen, fahankelijk van het land
van de gebruiker.
Het Java Utilities Package.
Dit package bevat utility klassen en interfaces zoals: datum en tijd manipulaties,
random getallen (Random), opslag en verwerking van grote hoeveeelheden
data, strings opsplitsen in tokens (StringTokenizer) (zie hoofdstuk 20, Data
Structures, hoofdstuk 21, Java Utilities Package and Bit Manipulation, en
hoofdstukr 22, The Collections API).
Het Java Swing GUI Components Package.
Dit package bevat klassen en interfaces die Java’s Swing GUI componenten
voorziet voor overdraagbare GUIs.
Het Java Swing Event Package.
Dit package bevat klassen en interfaces voor event handling van GUI
components in het javax.swing package.
Packages van het Java API (Deel 2 van 2).
38
6.7
Generatie van willekeurige getallen
 Java kan willekeurige getallen (random-numbers)
genereren via een methode uit de klasse Math:
• Math.random()
double randomValue = Math.random();
1.0 > randomValue >= 0.0
 Het zijn pseudo-random getallen, want ze worden
bepaald door een complexe wiskundige berekening,
die gebruik maakt van de actuele tijd.
 Het interval van waarden dat geproduceerd wordt
door deze methode, is meestal verschillend van het
gewenste interval! Voorbeelden: kop (0) of munt (1);
gooien van een dobbelsteen (1, 2, ..., 6);....
39
6.7
Generatie van willekeurige getallen
(vervolg)
 Om een geheel getal tussen 1 en 6 (beide inbegrepen) te
verkrijgen, gebruiken we de volgende expressie:
(int) (Math.random() * 6)
We brengen het interval van waarden op schaal en
het cijfer 6 noemen we de schaalfactor!
Door vervolgens één op te tellen bij ons vorig resultaat,
verkrijgen we het gewenste resultaat:
(int) (Math.random() * 6) + 1
 Algemeen:
int n = a + (int)(Math.random() * b);
a = shiftwaarde, b = schaalfactor
40
VOORBEELD 3
 RandomIntegers.java
• een applicatie, die 20 willekeurige getallen genereert
met een waarde tussen 1 en 6.
• gebruikt een for-herhalingsstructuur en de
voorgedefinieerde methode Math.random().
41
1 // Fig. 6.7: RandomIntegers.java
2 // Willekeurige geschaalde integers.
3
4 // Java extension packages
5 import javax.swing.JOptionPane;
6
7 public class RandomIntegers
8 {
9
// main methode begint uitvoering van Java applicatie
10
public static void main( String args[] )
11
{
12
int value;
13
String output = "";
14
15
// lus 20 keer
16
for ( int counter = 1; counter <= 20; counter++ ) {
17
18
// kies willekeurige integer tussen 1 en 6
19
value = 1 + ( int ) ( Math.random() * 6 );
20
21
output += value + " "; // value toevoegen aan output
22
23
// als counter deelbaar is door 5,
24
// voeg newline toe aan String output
25
if ( counter % 5 == 0 )
26
output += "\n";
27
28
} // end for structuur
42
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38 }
JOptionPane.showMessageDialog( null, output,
"20 Random Numbers from 1 to 6",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE );
System.exit( 0 );
}
// beëindigt de applicatie
// einde methode main
// einde klasse RandomIntegers
43
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
// lus 20 keer
for ( int counter = 1; counter <= 20; counter++ )
{
// kies willekeurige integer tussen 1 en 6
value = 1 + ( int ) ( Math.random() * 6 );
output += value + "
";
// value toevoegen aan output
// als counter deelbaar is door 5,
// voeg newline toe aan String output
if ( counter % 5 == 0 )
output += "\n";
}
// end for structuur
 Lijn 19
 Genereert integers in het bereik 1- 6
 Math.random levert een double, die >= 0.0 en <1.0.
We converteren (casten) de double naar een int
44
VOORBEELD 4
 RollDie.java
• Applicatie, die een simulatie doet van 6000
teerlingworpen, om te bewijzen dat elk getal (1,..,6)
bijna evenveel kans heeft om voor te komen.
• Deze gebruikt een for-herhalingsstructuur en een
switch-case.
45
1 // Fig. 6.8: RollDie.java
2 // Werp een dobbelsteen 6000 keer.
3
4 // Java extension packages
5 import javax.swing.*;
6
7 public class RollDie
8 {
9
// main methode begint uitvoering van Java applicatie
10
public static void main( String args[] )
11
{
12
int frequency1 = 0, frequency2 = 0, frequency3 = 0,
13
frequency4 = 0, frequency5 = 0, frequency6 = 0, face;
14
15
// resultaten samenvatten
16
for ( int roll = 1; roll <= 6000; roll++ ) {
17
face = 1 + ( int ) ( Math.random() * 6 );
18
46
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
// bepaal waarde teerlingworp en verhoog gepaste teller
switch ( face )
{
case 1:
RollDie.java
++frequency1;
break;
case 2:
++frequency2;
break;
case 3:
++frequency3;
break;
case 4:
++frequency4;
break;
case 5:
++frequency5;
break;
case 6:
++frequency6;
break;
}
// einde switch structuur
47
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65 }
}
// einde for structuur
JTextArea outputArea = new JTextArea();
RollDie.java
outputArea.setText( "Face\tFrequency" +
"\n1\t" + frequency1 + "\n2\t" + frequency2 +
"\n3\t" + frequency3 + "\n4\t" + frequency4 +
"\n5\t" + frequency5 + "\n6\t" + frequency6 );
JOptionPane.showMessageDialog( null, outputArea,
"Rolling a Die 6000 Times",
JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE );
System.exit( 0 );
}
// beëindigt applicatie
// einde methode main
// einde klasse RollDie
48
RollDie.java
49
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
// Fig. 6.8: RollDie.java
// Werp een dobbelsteen 6000 keer.
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class RollDie
{
// main methode begint uitvoering van Java applicatie
public static void main( String args[] )
{
int frequency1 = 0, frequency2 = 0, frequency3 = 0,
frequency4 = 0, frequency5 = 0, frequency6 = 0, face;
// resultaten samenvatten
for ( int roll = 1; roll <= 6000; roll++ )
{ face = 1 + ( int ) ( Math.random() * 6 );
 Lijn 12-13
 Tellers die frequentie gegooide ogen, bijhouden
 Lijn 16-17
 Genereert integers in het bereik 1- 6, voor 6000 worpen 50
// bepaal waarde teerlingworp en verhoog gepaste teller
switch ( face )
19
20
21
22
23
24
25
26
{
case 1:
++frequency1;
break;
RollDie.java
case 2:
.
.
41
42
43
44
45
46
47
48
49
case 6:
++frequency6;
break;
}
}
// einde switch structuur
// end for structure
 Lijn 20-46
 voor elke worp wordt de juiste frequentie-teller aangepast
51
6.8
VOORBEELD 5: Een kansspel
 Craps simulatie
• Gooi de teerlingen een eerste keer
 Als de som gelijk is aan 7 of 11, de speler wint
 Als de som gelijk is aan 2, 3 of 12, de speler
verliest
 Elke andere som (4, 5, 6, 8, 9, 10) is de spelers
point
• Blijf teerlingen gooien totdat …
 de som overeenkomt met de spelers point
 speler wint
 de som komt overeen met 7 of 11
 speler verliest
52
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
// Fig. 6.9: Craps.java
// Craps
// Java core packages
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
Craps.java
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class Craps extends JApplet implements ActionListener
{
// constanten voor status van het spel weer te geven
private final int WON = 0, LOST = 1, CONTINUE = 2;
// andere gebruikte variabelen
private boolean firstRoll = true;
private int sumOfDice = 0;
private int myPoint = 0;
// niet
private int gameStatus = CONTINUE;
// true bij eerste worp
// som van teerling
gewonnen op eerste worp
// spel nog niet over
// GUI componenten
private JLabel die1Label, die2Label, sumLabel, pointLabel;
private JTextField die1Field, die2Field, sumField, pointField;
private JButton rollButton;
53
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
// Fig. 6.9: Craps.java
// Craps
// Java core packages
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
Craps.java
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class Craps extends JApplet implements ActionListener
{
 Lijn 11
We maken een klasse Craps die ActionListener implementeert.
Een ActionListener is letterlijk een klasse die
‘luistert’ of er een Actionevent plaatsvindt, bv. de gebruiker
drukt op een button.
 Lijn 6 : import van het pakket java.awt.event, waar de klasse
ActionListener deel van uitmaakt.
54
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
// opzetten van GUI componenten
public void init()
{
Craps.java
// haal referentie naar content pane en verander de layout
// naar die van een FlowLayout
Container container = getContentPane();
container.setLayout( new FlowLayout() );
// maak label en tekstveld voor eerste teerling
die1Label = new JLabel( "Die 1" );
container.add( die1Label );
die1Field = new JTextField( 10 );
die1Field.setEditable( false );
container.add( die1Field );
// maak label en tekstveld voor tweede teerling
die2Label = new JLabel( "Die 2" );
container.add( die2Label );
die2Field = new JTextField( 10 );
die2Field.setEditable( false );
container.add( die2Field );
 Lijn 35-47
 voor uitvoer van teerling 1 en teerling 2
55
// maak label en tekstveld voor som
sumLabel = new JLabel( "Sum is" );
container.add( sumLabel );
sumField = new JTextField( 10 );
sumField.setEditable( false );
container.add( sumField );
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
// maak label en tekstveld voor punten
pointLabel = new JLabel( "Point is" );
container.add( pointLabel );
pointField = new JTextField( 10 );
pointField.setEditable( false );
container.add( pointField );
// maak knop voor gebruikers om teerling te werpen
//registreer rolButton als component waarop de event zal
64
65
66
67
68
//plaatsgrijpen
rollButton = new JButton( "Roll Dice" );
rollButton.addActionListener( this );
container.add( rollButton );
}
 Lijn 49-54 :voor uitvoer van de som van de worpen
 Lijn 56-61 : voor uitvoer van de speler zijn ‘point’
 Lijn 63-66 : knop om teerlingen te werpen
56
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
// proces van een teerlingworp
public void actionPerformed( ActionEvent actionEvent )
{
// eerste teerlingworp
Indien eerste worp activeer rollDice
if ( firstRoll )
{ sumOfDice = rollDice();
// werp teerling
switch ( sumOfDice ) {
// winnen op eerste worp
case 7: case 11:
gameStatus = WON;
pointField.setText( "" );
break;
// verliezen op eerste worp
case 2: case 3: case 12:
gameStatus = LOST;
pointField.setText( "" );
break;
Indien de som 7 of 11 is,
speler wint
// leeg pointveld
Indien de som is 2, 3 of 12 is,
speler verliest
// leeg pointveld
 Lijn 70 :
 Methode wordt automatisch geactiveerd als Jbutton wordt
ingedrukt om de event af te handelen.
57
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
Bij een van som 4, 5, 6, 8, 9 of 10
// Onthoud punt
default:
wordt dit de point
gameStatus = CONTINUE;
myPoint = sumOfDice;
pointField.setText( Integer.toString( myPoint ) );
firstRoll = false;
break;
}
}
// einde switch structuur
// einde body if structuur
// aansluitende teerlingworp
else {
sumOfDice = rollDice();
// werp teerling
// bepaal status van het spel
if ( sumOfDice == myPoint ) // winnen door maken punt
gameStatus = WON;
Als de som gelijk is aan point,
else
speler wint; Als som 7 is,
if ( sumOfDice == 7 )
// verliezen speler
doorverliest
7 te werpen
gameStatus = LOST;
}
// toon boodschap die status spel weergeeft
displayMessage();
}
// end method actionPerformed
58
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
// werp teerling, bereken som en toon resultaten
public int rollDice()
{
int die1, die2, sum;
// kies willekeurige waarden teerlingworpen
die1 = 1 + ( int ) ( Math.random() * 6 );
die2 = 1 + ( int ) ( Math.random() * 6 );
sum = die1 + die2;
// som van de teerlingogen
// toon resultaten
die1Field.setText( Integer.toString( die1 ) );
die2Field.setText( Integer.toString( die2 ) );
sumField.setText( Integer.toString( sum ) );
return sum;
}
// geef som van worpen terug
// einde methode rollDice
 Lijn 125-126 :
 Methode rollDice() gebruikt Math.random() om twee
teerlingen te simuleren en geeft de som ervan terug.
59
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163 }
// bepaal spel status en geef de gepaste boodschap weer
// in de statusbalk
public void displayMessage()
{
// spel mag doorgaan
if ( gameStatus == CONTINUE )
showStatus( "Roll again." );
// spel gewonnen of verloren
else {
if ( gameStatus == WON )
showStatus( "Player wins. " +
"Click Roll Dice to play again." );
else
showStatus( "Player loses. " +
"Click Roll Dice to play again." );
// volgende worp is eerste van een nieuw spel
firstRoll = true;
}
}
// eind methode displayMessage
// einde klasse Craps
 Lijn 151 : Methode showStatus toont een string in de applet zijn containers
60
statusbalk.
Craps.java
61
6.9 Levensduur van identifiers
 Identifier levensduur
• Levensduur
 Periode dat de identifier bestaat in het
geheugen
• Automatic levensduur
 Lokale variabelen
 Bestaan van zodra het declaratiestatement
wordt uitgevoerd, totdat de programmacontrole
het betreffende blok verlaat.
62
6.9 Levensduur van identifiers (vervolg)
 Identifier levensduur
• Static levensduur
 static klasse attributen
(class variabele/ class reference)
 Bestaan van zodra de klasse die ze definieert is
geladen, tot het einde van het programma.
Kunnen echter niet noodzakelijk overal in het
programma gebruikt worden!
 Identifier scope
• Definieert waar de identifier kan worden gebruikt.
63
6.10 Scope regels
 Scope van een identifier
• is het deel binnen de broncod e waarin naar de
identifier kan gerefereerd worden.
• Klasse scope
 Begint bij de openingsaccolade ({) en eindigt
bij de sluitingsaccolade (}) van de klasse
 bv. object-variabelen en methoden
• Blok scope
 Begint bij de identifierdeclaratie en eindigt bij
de sluitingsaccolade (}) van de blok
 bv. lokale variabelen en methodeparameters
64
VOORBEELD 6
 Scoping.java
• een object-variabele x en twee lokale
variabelen, ook met als naam x worden
gedeclareerd in een applet
• deze applet zal, voor de eerste keer, de methode
start() (her)definiëren met de vaste hoofding
public void start()
{....}
65
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
// Fig. 6.10: Scoping.java
// A scoping example.
// Java core packages
import java.awt.Container;
Scoping.java
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class Scoping extends JApplet
{
private JTextArea outputArea;
// object-variabele x
private int x = 1;
// initialiseert de applet: GUI toekennen aan de applet
public void init()
{
outputArea = new JTextArea();
Container container = getContentPane();
container.add( outputArea );
}
// einde methode init
// methode start wordt opgeroepen nadat de methode init werd uitgevoerd; De methode
// start roept de methodes useLocal en useInstance op.
public void start()
{
int x = 5;
// lokale variabele x van de methode start
outputArea.append( "local x in start is " + x );
useLocal();
useInstance();
// useLocal bevat een lokale variabele x
// useInstance gebruikt de object-variabele x
66
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66 }
useLocal();
useInstance();
// useLocal herinitialiseert zijn lokale variabele x
// object-variable x heeft zijn vorige waarde behouden
outputArea.append( "\n\nlocal x in start is " + x );
}
// einde methode start
// useLocal herinitialiseert de lokale variable x telkens deze methode wordt opgeroepen
public void useLocal()
{
int x = 25; // initialisatie van de lokale variabele x
outputArea.append( "\n\nlocal
" after entering useLocal"
++x;
outputArea.append( "\nlocal x
" before exiting useLocal"
}
x in useLocal is " + x +
);
in useLocal is " + x +
);
// einde methode useLocal
// useInstance wijzigt de object-variabele x telkens deze methode wordt opgeroepen
public void useInstance()
{
outputArea.append( "\n\ninstance variable x is " + x +
" on entering useInstance" );
x *= 10;
outputArea.append( "\ninstance variable x is " + x +
" on exiting useInstance" );
}
// einde methode useInstance
// einde klasse Scoping
67
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
// Fig. 6.10: Scoping.java
// A scoping example.
// Java core packages
import java.awt.Container;
Scoping.java
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class Scoping extends JApplet
{
private JTextArea outputArea;
// object-variabele x
private int x = 1;
 Lijn 14
• Object-variabele x heeft klasse scope. M.a.w. x kan
gebruikt worden in alle methoden en in alle inwendige klassen
van de klasse Scoping.
68
16
17
18
19
20
21
22
23
// initialiseert de applet: GUI toekennen aan de applet
public void init()
{
Scoping.java
outputArea = new JTextArea();
Container container = getContentPane();
container.add( outputArea );
}
// einde methode init
 Lijn 21
• In een container kan je componenten stoppen, zoals het
GUI-component JTextArea.
• Met de methode add kan je een component (een knop, een
tekstvak, een panel) toevoegen aan een container-object.
69
25 // start wordt opgeroepen nadat de methode init werd uitgevoerd.
26 // De methode start roept de methodes useLocal en useInstance op.
27 public void start()
Scoping.java
28 {
29 int x = 5;
// lokale variabele x van de methode start
30
31 outputArea.append( "local x in start is " + x );
32
33 useLocal();
// useLocal bevat een lokale variabele x
34 useInstance();// useInstance gebruikt de object-variabele x
35 useLocal(); // useLocal herinitialiseert zijn lokale variabele
useInstance();//object-variable x heeft zijn vorige waarde behouden
38 outputArea.append( "\n\nlocal x in start is " + x );
39
40 } // einde methode start
 Lijn 29
• Lokale variabele x heeft blok scope. M.a.w. x kan
uitsluitend gebruikt worden vanaf de plaats waar hij is
gedefinieerd (lijn 29) tot aan de sluitingsaccolade van het blok
waarin de declaratie staat (lijn 40).
70
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
// useLocal herinitialiseert de lokale variable x
// telkens deze methode wordt opgeroepen
public void useLocal()
{
int x = 25; // initialisatie van de lokale variabele x
outputArea.append( "\n\nlocal
" after entering useLocal"
++x;
outputArea.append( "\nlocal x
" before exiting useLocal"
}
x in useLocal is " + x +
);
in useLocal is " + x +
);
// einde methode useLocal
 Lijn 45 : Lokale variabele x heeft blok scope. Deze variabele
heeft een andere scope als de lokale variabele x (lijn 29), dus
het zijn twee verschillende variabelen en ze zitten elkaar niet in de
weg!
27 public void start()
28 {
29
int x = 5;
// lokale variabele x van de methode start
…
40 } // einde methode start
71
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66 }
// useInstance wijzigt de object-variabele x
// telkens deze methode wordt opgeroepen
public void useInstance()
{
outputArea.append( "\n\ninstance variable x is " + x +
" on entering useInstance" );
x *= 10;
outputArea.append( "\ninstance variable x is " + x +
" on exiting useInstance" );
}
// einde methode useInstance
// einde klasse Scoping
 Lijn 60
• Object-variabele x heeft klasse scope, dus kan x
gebruikt worden in de methode useInstance. De objectvariabele x wordt met 10 vermenigvuldigd.
72
Scoping.java
73
6.11 Methode Overloading
 Methode overloading
• Meerdere methoden met dezelfde naam in één
programma.
• NOODZAAK : een verschillende argumentenset
voor elke methode
 Het aantal argumenten moet verschillend
zijn
EN/OF
 De argumenttypen moeten verschillend
zijn
74
 VOORBEELD 7: MethodOverload.java
• voorbeeld van methode overloading:
 het programma bevat de methode square met
argument int en de methode square met
argument double.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
// Fig. 6.16: MethodOverload.java
// methode overloading
// Java core packages
import java.awt.Container;
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class MethodOverload extends JApplet
{
// roept verschillende versies van methode square op.
public void init()
{
JTextArea outputArea = new JTextArea();
Container container = getContentPane();
container.add( outputArea );
75
19 outputArea.setText(
20
"The square of integer 7 is " + square( 7 ) +
21
"\nThe square of double 7.5 is " + square( 7.5 ) );
22 } //einde methode init
 Lijn 20
• de methode square wordt opgeroepen. Als argument
geven we het geheel getal 7 door.
 Lijn 21
• de methode square wordt opgeroepen. Als argument
geven we het decimaal getal 7.5 door.
76
24
25
26
27
28
29
30
31
32
// methode square met argument int
public int square( int intValue )
{
System.out.println(
"Called square with int argument: " + intValue );
return intValue * intValue;
} // einde methode square met argument int
 Lijn 25
• Methode square ontvangt int als argument en geeft dus
ook een int terug!
77
34 // square methode met argument double
35 public double square( double doubleValue )
36 {
37
System.out.println(
38
"Called square with double argument: " + doubleValue );
39
40
return doubleValue * doubleValue;
41
42 } // einde methode square met argument double
43
44 } // einde klasse MethodOverload
 Lijn 35
• Overloaded methode square ontvangt double als
argument en geeft een double terug.
78
 VOORBEELD 8 : MethodOverload.java
• aantonen dat een compiler geen onderscheid kan
maken tussen methoden met identieke namen, die
dezelfde argumentenset bevatten; nochtans hebben
ze een verschillend return type.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
// Fig. 6.17: MethodOverload.java
// Twee methodes met dezelfde naam en hetzelfde argument
// maar met een andere return type.
// Java extension packages
import javax.swing.JApplet;
public class MethodOverload extends JApplet {
// eerste definitie van de methode square met argument double
public int square( double x )
{
return x * x;
}
// tweede definitie van de methode square met argument double
// veroorzaakt een ‘syntax error’
public double square( double y )
{
return y * y;
}
}
// einde klasse MethodOverload
79
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// eerste definitie van de methode square met argument double
public int square( double x )
{
return x * x;
}
// tweede definitie van de methode square met argument double
// veroorzaakt een ‘syntax error’
public double square( double y )
{
return y * y;
}
MethodOverload.java:18: square(double) is
already defined in MethodOverload
public double square( double y )
^
MethodOverload.java:13: possible loss of
precision
found
: double
required: int
return x * x;
^
2 errors
Compiler error
messages
tengevolge van
gelijke
argumentenlijst
en enkel
verschillende
return types.
80
6.12 Recursie
 Recursieve methode
• Roept zichzelf op (direct of indirect via een andere
methode)
• De methode kan enkel de basis case(s) oplossen,
m.a.w. roepen we de methode aan met de basis
case(s), dan geeft deze een resultaat terug.
• Als de methode wordt aangeroepen met een
complexer probleem, dan wordt het probleem verdeelt
in
 Basis case
 Eenvoudiger probleem
 De methode verdeelt nu dit eenvoudiger
probleem, totdat het opgelost is.
81
6.12 Recursie (vervolg)
 Recursieve methode
• Bevat een recursieve oproep
(call):
Het nieuwe, eenvoudiger probleem lijkt op het originele
probleem, dus roept de methode zichzelf terug aan om
het eenvoudiger probleem op te lossen = recursieve
doorloop (step).
De recursieve stap bevat normaal ook het keyword return,
vermits het resultaat van deze aanroep moet
gecombineerd worden met het resultaat van het gedeelte
dat de methode wel kan oplossen om uiteindelijk een
eindresultaat aan de originele caller te kunnen
teruggeven!
82
 VOORBEELD : De faculteit berekenen van het getal 5
5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1
5! = 5 * (4 * 3 * 2 * 1)
5! = 5 * 4!
 De recursieve methode verdeelt het probleem in een
eenvoudiger probleem: 5! = 5 * 4!
 De recursieve methode verdeelt het probleem in een
eenvoudiger probleem: 4! = 4 * 3!
 De recursieve methode verdeelt het probleem in een
eenvoudiger probleem: 3! = 3 * 2!
 De recursieve methode verdeelt het probleem in een
eenvoudiger probleem: 2! = 2 * 1!
 De recursieve methode verdeelt het probleem in een basis
case: 1! = 1
83
Finale waarde = 120
5!
5!
5 * 4!
5 * 4!
4 * 3!
5! = 5 * 24 = 120 is returned
4 * 3!
3 * 2!
4! = 4 * 6 = 24 is returned
3 * 2!
2 * 1!
1
(a) Verwerking van de recursieve calls.
3! = 3 * 2 = 6 is returned
2 * 1!
1
2! = 2 * 1 = 2 is returned
1 returned
(b) Waarde returned bij iedere recursieve call.
Fig. 6.11 Recursieve evaluatie van 5!.
84
VOORBEELD 9
 FactorialTest.java
• De faculteit van de getallen 0 t.e.m. 10 worden
berekend.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
// Fig. 6.12: FactorialTest.java
// Programma bevat de recursieve methode factorial
// Java core packages
import java.awt.*;
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class FactorialTest extends JApplet
{
private JTextArea outputArea;
85
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
// initialisatie applet
public void init()
{
outputArea = new JTextArea();
Container container = getContentPane();
container.add( outputArea );
// het faculteit berekenen van 0 tot en met 10
for ( long counter = 0; counter <= 10; counter++ )
outputArea.append( counter + "! = " +
factorial( counter ) + "\n" );
}
// einde methode init
 Lijn 24
• De methode factorial wordt 10 keer opgeroepen.
86
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41 }
// Recursieve methode factorial
public long factorial( long number )
{
// basis case
if ( number <= 1 )
return 1;
// recursive step
else
return number * factorial( number - 1 );
}
// einde methode factorial
// einde klasse FactorialTest
 Lijn 32-33
• De recursieve methode verdeelt het probleem in de basis
cases: 1! = 1 en 0!= 1 EN
 Lijn 32-33
• in een eenvoudiger probleem
fac(n) = n * fac(n-1)
87
88
6.13 Voorbeeld met Recursie:
De Fibonacci Reeks
 Fibonacci reeks
• Elk getal in de reeks is de som van de twee voorgaande
getallen
• vb. 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21…
fibonacci(0) = 0
fibonacci(1) = 1
fibonacci(n) = fibonacci(n - 1) + fibonacci( n – 2 )
• fibonacci(0) en fibonacci(1) zijn basis cases
• Gulden snede
89
f( 3 )
return
return
f( 1 )
return 1
+
f( 2 )
+
f( 0 )
f( 1 )
return 1
return 0
Fig. 6.14 Verzameling recursive calls naar methode fibonacci (f in dit
diagram).
90
VOORBEELD 10
 FibonacciTest.java
• de fibonacci-waarde van een ingegeven getal wordt
berekend in deze applet
91
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
// Fig. 6.13: FibonacciTest.java
// Programma bevat de recursieve methode fibonacci
// Java core packages
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class FibonacciTest extends JApplet
implements ActionListener
{
private JLabel numberLabel, resultLabel;
private JTextField numberField, resultField;
// initialiseert de applet: GUI toekennen aan de applet
public void init()
{
// "get content pane" en ken zijn layout toe aan FlowLayout
Container container = getContentPane();
container.setLayout( new FlowLayout() );
// creëer numberLabel en ken het toe aan “content pane”
numberLabel =
new JLabel( "Enter an integer and press Enter" );
container.add( numberLabel );
// creëer numberField en ken het toe aan “content pane”
numberField = new JTextField( 10 );
container.add( numberField );
// bewaar deze applet als “numberField’s ActionListener”
numberField.addActionListener( this );
92
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
// creëer resultLabel en ken het toe aan “content pane”
resultLabel = new JLabel( "Fibonacci value is" );
container.add( resultLabel );
// creëer resultField, maak het “uneditable”
// en ken het toe aan “content pane”
resultField = new JTextField( 15 );
resultField.setEditable( false );
container.add( resultField );
}
// einde methode init
// input wordt aan de gebruiker gevraagd en de methode fibonacci wordt opgeroepen
public void actionPerformed( ActionEvent e )
{
long number, fibonacciValue;
// de input van de gebruiker wordt omgezet naar long
number = Long.parseLong( numberField.getText() );
showStatus( "Calculating ..." );
// bereken de fibonacci van het ingegeven getal
fibonacciValue = fibonacci( number );
// het resultaat (fibonacci van het ingegeven getal) weergeven
showStatus( "Done." );
resultField.setText( Long.toString( fibonacciValue ) );
}
// einde methode actionPerformed
93
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80 }
// recursieve methode fibonacci
public long fibonacci( long n )
{
// basis case
if ( n == 0 || n == 1 )
return n;
// recursieve stap
else
return fibonacci( n - 1 ) + fibonacci( n - 2 );
}
// einde methode fibonacci
// einde klasse FibonacciTest
94
95
96
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
// Fig. 6.13: FibonacciTest.java
// Programma bevat de recursieve methode fibonacci
// Java core packages
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
FibonacciTest.ja
va
// Java extension packages
import javax.swing.*;
public class FibonacciTest extends JApplet
implements ActionListener
{
private JLabel numberLabel, resultLabel;
private JTextField numberField, resultField;
 Lijn 11-12
• We maken een klasse FibonacciTest die ActionListener
implementeert. Een ActionListener is letterlijk een klasse die
‘luistert’ of er een Actionevent plaatsvindt, bv. de gebruiker
drukt op enter.
97
17
18
19
20
21
22
23
// initialiseert de applet: GUI toekennen aan de applet
public void init()
{
FibonacciTest.ja
// "get content pane" en ken zijn layout toe aan FlowLayout
va
Container container = getContentPane();
container.setLayout( new FlowLayout() );
 Lijn 22
• De eenvoudigste layout-manager is de FlowLayout. De
FlowLayout zet de componenten, in de volgorde waarin ze in
de container gestopt worden, van links naar rechts
gecentreerd op een rij. Als de rij vol is komen de volgende
componenten gecentreerd op de rij eronder.
• methode setLayout stelt de layout, voor de container, in
op de eenvoudige FlowLayout, VOOR de componenten
toegevoegd worden aan de container.
98
24
25
26
27
28
29
30
31
// creëer numberLabel en ken het toe aan “content pane”
numberLabel =
new JLabel( "Enter an integer and press Enter" );
FibonacciTest.ja
container.add( numberLabel );
va
// creëer numberField en ken het toe aan “content pane”
numberField = new JTextField( 10 );
container.add( numberField );
 Lijn 27, 31
• In de volgorde waarin je de componenten met de methode
add aan de applet toevoegt, komen ze ook op het scherm.
numberLabel
numberField
99
33
zal
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
//registreer numberField als component waarop de event
//plaatsgrijpen
numberField.addActionListener( this );
// creëer resultLabel en ken het toe aan “content pane”
resultLabel = new JLabel( "Fibonacci value is" );
container.add( resultLabel );
// creëer resultField, maak het “uneditable”
// en ken het toe aan “content pane”
resultField = new JTextField( 15 );
resultField.setEditable( false );
container.add( resultField );
}
// einde methode init
 Lijn 34 : We vertellen aan numberfield dat “this applet” de
event zal afhandelen.
 Lijn 43 : De component resultField dient enkel als output.
resultLabel
resultField
100
48 // input wordt aan de gebruiker gevraagd en de methode fibonacci wordt opgeroepen
49 public void actionPerformed( ActionEvent e )
50 {
51
long number, fibonacciValue;
52
53
// de input van de gebruiker wordt omgezet naar long
54
number = Long.parseLong( numberField.getText() );
55
56
showStatus( "Calculating ..." );
57
58
// bereken de fibonacci van het ingegeven getal
59
fibonacciValue = fibonacci( number );
60
61
// het resultaat (fibonacci van het ingegeven getal) weergeven
62
showStatus( "Done." );
63
resultField.setText( Long.toString( fibonacciValue ) );
64
65 } // einde methode actionPerformed
 Lijn 49: methode actionPerformed wordt AUTOMATISCH geactiveerd als de
gebruiker op Enter drukt.
 Lijn 51: we gebruiken long, omdat Fibonacci getallen snel groot worden.
 Lijn 59: De input van de gebruiker wordt doorgegeven aan de methode
fibonacci
101
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80 }
// recursieve methode fibonacci
public long fibonacci( long n )
{
// basis case
if ( n == 0 || n == 1 )
return n;
// recursieve stap
else
return fibonacci( n - 1 ) + fibonacci( n - 2 );
}
// einde methode fibonacci
// einde klasse FibonacciTest
 Lijn 71-72
• De recursieve methode verdeelt het probleem in een basis
case: fibonacci(0) = 0 en fibonacci(1) = 1
 Lijn 76
• De recursieve methode verdeelt het probleem in een eenvoudiger
probleem: fibonacci(n) = fibonacci(n - 1) + fibonacci( n – 2 )
102
Oef 4. Wat doet de volgende methode?
// parameter b moet een positief integer zijn
// om oneindige recursie te vermijden
public int mysterie (int a, int b)
{ if (b == 1)
return a;
else
return a + mysterie ( a, b – 1);
}
103
6.14 Recursie vs. Iteratie
 Iteratie
• Gebruikt herhalingstructuur (for, while of dowhile)
• Herhaling door expliciet gebruik van een
herhalingsstructuur
• Eindigt als lusvoorwaarde false evalueert
 Recursie
•
•
•
•
Gebruikt selectiestructuur (if, if-else of switch)
Herhaling door herhaalde methode calls
Eindigt als de basis case voldaan is
Controleert herhaling door het probleem in
eenvoudigere te delen
104
6.14 Recursie vs. Iteratie (verv.)
 Recursie
• Meer overhead dan bij iteratie. M.a.w. elke
recursieve call maakt een kopie van de
argumenten van de methode.
• Geheugenintensiever dan bij een iteratie.
• Kan ook iteratief opgelost worden (maar soms met
vele lijnen code).
• Kan dikwijls geïmplementeerd worden met slechts
enkele lijnen code.
105
Chapter
6
7
11
20
Recursion examples and exercises
Factorial method
Fibonacci method
Greatest common divisor
Sum of two integers
Multiply two integers
Raising an integer to an integer power
Towers of Hanoi
Visualizing recursion
Sum the elements of an array
Print an array
Print an array backward
Check if a string is a palindrome
Minimum value in an array
Selection sort
Eight Queens
Linear search
Binary search
Quicksort
Maze traversal
Printing a string input at the keyboard backward
Linked-list insert
Linked-list delete
Search a linked list
Print a linked list backward
Binary-tree insert
Preorder traversal of a binary tree
Inorder traversal of a binary tree
Postorder traversal of a binary tree
Fig. 6.15 Samenvatting van recursie voorbeelden en oefeningen in het boek.
106
6.15 Methoden van Klasse JApplet
 Java API definieert meerdere JApplet
methoden
• De applet container (= viewer of browser) roept
de methoden init, start, paint, stop en
destroy, gedurende de uitvoering van de applet,
op.
• We overschrijven enkel de methode(s) die we
nodig hebben. M.a.w. we “overriden” de
methode(s) die we nodig hebben.
107
a
Methode
public void
init()
Wanneer de methode wordt opgeroepen en het doel van de methode
Deze methode wordt slechts eenmaal geactiveerd door de appletviewer of browser
wanneer de applet wordt geladen voor executie. Ze verzorgt de initialisatie van de
applet. Typische acties zijn initializatie van instance variabelen en GUI componenten
van de applet, het laden van geluiden om te spelen of beelden om te tonen (zie hfdst. 19,
Multimedia) en de creatie van threads (zie hfdst. 16, Multithreading).
public void
Wordt geactiveerd nadat de init methode is uitgevoerd en telkens als de gebruiker van
start()
de browser terugkeert naar de HTML pagina waarin de applet huist (na het bekijken
van een andere HTML pagina). Deze methode voert taken uit die moeten volbracht
worden als de applet voor de eerste keer wordt geladen in de browser en telkens
opnieuw als de pagina wordt herbezocht. Typische acties zijn het startenvan een
animation (zie hfdst. 18, Multimedia) en het starten van andere threads (zie hfdst. 16,
Multithreading).
public void
Deze methode wordt voor het eerst opgeroepen na de start methode en telkens weer
paint( Graphics g opnieuw als het nodig is om de applet output te hertekenen. Bv. De paint methode wordt
)
opgeroepen als de gebruiker de applet overdekt met een ander venster en dan het venster
weer weg doet. Typische acties zijn het tekenen met het Graphics object g dat
automatisch als argument met paint wordt meegegeven.
public void
Deze methode wordt geactiveerd als de applet moet eindigen—normaal wanneer de
stop()
gebruiker van de browser de HTML pagina verlaat. Deze methode voert de vereiste
taken uit om de applet’s executie te schorsen. Typische actions zijn het stoppen van de
uitvoering van een animatie en threads.
public void
Deze methode wordt geactiveerd als de applet uit het geheugen wordt verwijderd —
destroy()
normaal als de gebruiker van de browser de sessie beëindigt. Deze methode voert taken
uit die vereist zijn om resources vrij te geven die door de applet werden gereserveerd.
Fig. 6.18 JApplet methoden die de applet container oproept gedurende de
applet’s executie.
108
JApplet methode die de appletcontainer
oproept gedurende de applet’s executie
 public void init()
• Deze methode wordt slechts eenmaal geactiveerd
door de appletviewer of browser wanneer de
applet wordt geladen voor executie.
Ze verzorgt de initialisatie van de applet. Typische
acties zijn initialisatie van object-variabelen en
GUI-componenten van de applet, het laden van
geluiden om af te spelen of beelden om te tonen
(zie hfdst. 19, Multimedia) en de creatie van
threads (zie hfdst. 16, Multithreading).
109
JApplet methode die de applet container
oproept gedurende de applet’s executie
 public void start()
• Wordt geactiveerd nadat de init methode is
uitgevoerd en telkens als de gebruiker van de
browser terugkeert naar de HTML pagina waarin
de applet huist (na het bekijken van een andere
HTML pagina). Deze methode voert taken uit die
moeten volbracht worden als de applet voor de
eerste keer wordt geladen in de browser en
telkens opnieuw als de pagina wordt herbezocht.
Typische acties zijn het starten van een animatie
(zie hfdst. 19, Multimedia) en het starten van
andere threads (zie hfdst. 16, Multithreading).
110
JApplet methode die de applet container
oproept gedurende de applet’s executie
 public void paint( Graphics g )
• Deze methode wordt voor het eerst opgeroepen
na de start methode en telkens weer opnieuw als
het nodig is om de applet output te hertekenen
(expliciet via de methode repaint()).
Bv. de paint methode wordt opgeroepen als de
gebruiker de applet overdekt met een ander
venster en dan het venster weer weg doet.
Typische acties zijn het tekenen met het Graphics
object g, dat automatisch als argument met paint
wordt meegegeven.
111
JApplet methode die de applet container
oproept gedurende de applet’s executie
 public void stop()
• Deze methode wordt geactiveerd als de applet
moet eindigen—normaal wanneer de gebruiker
van de browser de HTML pagina verlaat. Deze
methode voert de vereiste taken uit om de
applet’s executie te schorsen.
Typische acties zijn het stoppen van de uitvoering
van een animatie en threads.
112
JApplet methode die de applet container
oproept gedurende de applet’s executie
 public void destroy()
• Deze methode wordt geactiveerd als de applet uit
het geheugen wordt verwijderd —normaal als de
gebruiker van de browser de sessie beëindigt.
Deze methode voert taken uit die vereist zijn om
resources vrij te geven die door de applet werden
gereserveerd.
113
Oef 5. Schrijf een applet die …
Vraag de zijde voor een ‘vierkant’ en karakter
om dat vierkant af te drukken. Druk het
vierkant af met dat vulteken.
****
****
****
****
Gebruik hiervoor een methode
maakvierkant die het volledige vierkant
afdrukt.
114
Oef 6. Schrijf een applicatie die …
Nagaat welke gehele getallen perfect zijn uit
de reeks natuurlijke getallen waarvan de
kleinste en grootste waarde door de
gebruiker worden ingevoerd. Een getal is
perfect als het gelijk is aan de som van zijn
delers, bv: 6 = 1 + 2 + 3.
Schrijf hiervoor een methode perfect die
nagaat of zijn argument een perfect getal is.
De methode perfect zelf gebruikt de methode
somvandelers die je ook uitwerkt en die de
som van de delers van zijn argument aflevert.
115