Java Μέρος Ι Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός - 7

Transcript

1 Περιεχόμενα 1 Εισαγωγικές Έννοιες Το Αντικείμενο στην καθημερινότητα Το Αντικείμενο στον Προγραμματισμό Επικοινωνία αντικειμένων Κλάση (class) αντικειμένων Βασικές αρχές αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού Ενθυλάκωση (Encapsulation) Επαναχρησιμοποίηση κλάσεων (reusing) Πολυμορφισμός (Polymorphism) Η Java και ο αντικειμενοστρεφής προγραμματισμός Το περιβάλλον ανάπτυξης προγραμμάτων Βασικά Είδη εφαρμογών με την Java Εναλλακτικές εκδόσεις της Java Τα πακέτα της Java Εργαλεία ανάπτυξης εφαρμογών Java Γενικά Βήματα Ανάπτυξης εφαρμογών Ενδεικτικές εφαρμογές Java Αυτοδύναμες Εφαρμογές Αυτοδύναμη Εφαρμογής Οθόνης χρήση γραφικού περιβάλλοντος Εφαρμογή Applet Εφαρμογή Servlet Στοιχεία Γλώσσας Java Τα Λευκά Διαστήματα (white spaces) Τα σχόλια Οι στοιχειώδεις μεταγλωττίσιμες λέξεις (Tokens) Τιμές από χαρακτήρες (literals) Ονόματα ταυτοποίησης (Identifiers) Διαχωριστές (Separators) Μεταβλητές πίνακες (arrays) Τελεστές (operators) Λέξεις κλειδιά (key words) Έλεγχος ροής προγράμματος Εντολές διακλαδώσεων Η εντολή if Η εντολή switch...52

2 6 - Περιεχόμενα 4.2 Εντολές επαναλήψεων Επανάληψη με χρήση for Επανάληψη με χρήση εντολής while Επανάληψη με χρήση εντολής do while Εντολές Τροποποίησης ανακυκλώσεων Κλάσεις και πρότυπα διεπαφών Η κλάση (class) Ο ορισμός της κλάσης Ο ορισμός αντικειμένου κλάσης H αναφορά προς αντικείμενο κλάσης Τροποποιητές κλάσης Κληρονομιά από την κλάση Object Το πρότυπο διεπαφών (interface) Ο ορισμός πρότυπου διεπαφής (interface) το μπλόκ ορισμού μιας κλάσης Τα πεδία κλάσης (fields) Οι Mέθοδοι κλάσης Μπλοκ αρχικοποίησης Οι κατασκευαστές (constructors) Ο προσδιοριστής this Εγκλωβιζόμενες κλάσεις και πρότυπα Στατικές Εγκλωβιζόμενες κλάσεις Μη Στατικές Εγκλωβιζόμενες κλάσεις Εσωτερικές κλάσεις μέλη Τοπικές κλάσεις Ανώνυμες κλάσεις Εγκλωβιζόμενα πρότυπα διεπαφών Κληρονομικότητα Κληρονομικότητα κώδικα (επέκταση κλάσης) Κληρονομικότητα με πρότυπο διεπαφών (υλοποίηση προτύπου διεπαφών) Κληρονομικότητα από την κλάση Object χρήσιμες μέθοδοι από την Object Πολυμορφισμός Δυναμικός Πολυμορφισμός σε μη στατικές μεθόδους πολυμορφισμός με κληρονομικότητα κώδικα Πολυμορφισμός με κληρονομικότητα διεπαφών Υπερκάλυψη πεδίων σε πολυμορφισμό Οι στατικές μέθοδοι σε πολυμορφισμό Οι κατασκευαστές (constructors) σε πολυμορφισμό...176

3 Java Μέρος Ι Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός Εξαιρέσεις (Exceptions) Οι υποκλάσεις της Exception Τα μπλοκς try, catch και finally Τσεκαριζόμενες (Checked) εξαιρέσεις Σύλληψη εξαίρεσης σε άλλη μέθοδο παραδείγματα Είσοδος (Input)-Έξοδος (Output) δεδομένων IO-Streams Ρεύματα ροής (streams) για bytes Ρεύματα ροής για χαρακτήρες Η κλάση Reader Η κλάση Writer H κλάση τυχαίας προσπέλασης αρχείου RandomAccessFile Ανάλυση δεδομένων συμβολοσειράς και stream H κλάση ανάλυσης StringTokenizer H κλάση ανάλυσης StreamTokenizer Η διαμόρφωση των tokens Άλλες μέθοδοι του αναλυτή των streams I/O σε δίκτυο υπολογιστών Host υπολογιστής και πρωτόκολλα επικοινωνίας IP address, hostname και η κλάση InetAddress Οι θύρες επικοινωνίας (ports) O εντοπιστής URL Τα sockets Sockets για επικοινωνία Client _Server Τα Νήματα (Threads) της Java Τι είναι νήμα (Thread) Μέθοδοι σε νήματα Καταστάσεις Νήματος Δημιουργία νημάτων (Threads) Συντρέχων Προγραμματισμός Βήματα δημιουργίας συντρέχοντος Προγράμματος Προβλήματα Συντρέχοντος Προγραμματισμού Ασφαλές (safe) συντρέχον πρόγραμμα Αντιμετώπιση Συνθήκης Ανταγωνισμού Η κλάση σημαφόρος (Semaphore) H κλάση Eλεγκτής (Monitor) Το πρόβλημα του δείπνου των φιλοσόφων Νήματα Δαίμονες...307

4 8 - Περιεχόμενα 13.8 Χρονοπρογραμματισμός Έργων (Tasks) Επικοινωνία server _ clients με sockets και νήματα Διαδικτυακός προγραμματισμός με Java Servlets Βασικές αρχές Διαδικτυακού προγραμματισμού Δομικά στοιχεία των διαδικτυακών εφαρμογών Ανάπτυξη εφαρμογών client server με χρήση servlets Η κλάση HttpServlet Ο κύκλος ζωής ενός servlet To πακέτο NIO Προβλήματα με τα streams Η προσφορά του πακέτου ΝΙΟ Τα κανάλια Channels και οι δεξαμενές δεδομένων Buffers Buffers με δεδομένα πρωτογενών (primitive) τύπων Τα σύνολα χαρακτήρων, κωδικοποιήσεις και αποκωδικοποιήσεις Οι υποκλάσεις της Buffer πεδία που κληρονομούνται από την Buffer μέθοδοι που κληρονομούνται από Buffer Κοινές μέθοδοι σε υποκλάσεις της Buffer Οι όψεις της κλάσης ByteBuffer IO σε αρχεία με το πακέτο ΝΙΟ Η κλάση FileChannel Διάχυση Αναγνώσεων /Συνάθροιση εγγραφών Χειρισμός αρχείων κειμένου και αρχείων Binary H Κλάση MappedByteBuffer Κλειδώματα σε αρχείο δημιουργία κλειδώματος αναίρεση κλειδώματος έλεγχος τύπου κλειδώματος Server _ clients με Selector Βασικές κλάσεις για την επικοινωνία Η κλάση ServerSocketChannel Η κλάση SocketChannel Η κλάση Selector Η κλάση SelectιοnKey Οι τύποι λειτουργιών των καναλιών Η κλάση Set Επισύναψη αντικειμένου σε κλειδί Βήματα για ορισμό server με επιλογέα Βήματα για ορισμό client...384

5 Java Μέρος Ι Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός Επικοινωνία με σχεσιακές βάσεις Γενικές αναφορές για βάσεις Βήματα χειρισμού βάσης με JDBC Σύνδεση με βάση της MS-Access Ομαδοποιήσεις Αντικειμένων Οι πίνακες - χρήση και μειονεκτήματα Η ταξινόμηση πινάκων Η αντιγραφή πίνακα Οι Συλλογές (Collections) Το πρότυπο Collection Το πρότυπο Set Το πρότυπο List Το πρότυπο Iterator Το πρότυπο ListIterator Το πρότυπο Enumeration Ειδικές μέθοδοι της Vector Η κλάση Collections Οι συλλογές Αντιστοιχίσεων (Maps) Το πρότυπο Map Το πρότυπο SortedMap Οι κλάσεις Hashtable και Properties παράρτημα Α (μετατροπές τιμών) Μετατροπές μεταξύ String, primitive Wrapped κλάσης Μετατροπές μεταξύ primitive τύπων Μετατροπές τιμών μεταξύ αναφορών παράρτημα B (Serialization) Σειριοποίηση-Αποσειριοποίηση παράρτημα Γ (Βιβλιοθήκες κώδικα) Το πακέτο (package) χρήση πακέτου δημιουργία πακέτου παράρτημα Δ (Αρχειοθέτηση jar) JAR αρχεία παράρτημα Ε (Οι αριθμοί στηνjava) H παράσταση αριθμών στην μνήμη Οι ακέραιοι αριθμοί Οι πραγματικοί αριθμοί Οι τιμές infinity και NaN Σταθερές και μέθοδοι της Math...484

6 10 - Περιεχόμενα Οι τυχαίοι αριθμοί Οι κλάσεις BigInteger και BigDecimal Η κλάση BigInteger Η κλάση BigDecimal Ευρετήριο Βιβλιογραφία...507

7 Μέρος ΙΙ Εφαρμογές γραφικών με το πακέτο swing - 5 Περιεχόμενα 1 Βασικές Έννοιες σε Εφαρμογές με Γραφικά Οι συνιστώσες τηs Java Tα πακέτα για συνιστώσες Η κλάσεις στο πακέτο javax.swing Βασικές έννοιες για συνιστώσες Βασικά πεδία και μέθοδοι για συνιστώσες Τα παράθυρα στην Java Είδη παραθύρων Βασικός Χειρισμός παραθύρων H θέση και οι διαστάσεις παραθύρου Η μέθοδος setlocationrelativeto Η ορατότητα του παραθύρου Τρόποι κλεισίματος παραθύρου Που και πως δημιουργούμε παράθυρο H εμφάνιση συνιστωσών σε παράθυρα Tα πλαίσια παραθύρου Το πλαίσιο περιεχομένων (contentpane) Εντοπισμός πλαισίου περιεχομένων Συνιστώσες στο πλαίσιο περιεχομένων Διαμόρφωση πλαισίου περιεχομένων Το πλαίσιο για μενού (JMenuBar) Το πλαίσιο διαστρωμάτωσης (layeredpane) Το υαλοπλαίσιο πλαίσιο (glasspane) Παράθυρα υποδοχείς υψηλού επιπέδου Παράθυρα_πλαίσια (JFrame) Βασικά Πεδία και μέθοδοι της κλάσης JFrame Διακόσμηση σε παράθυρα_πλαίσια Παράθυρα χωρίς περίγραμμα (JWindow) Διαλογικά παράθυρα (JDialog) Προσχεδιασμένα διαλογικά παράθυρα(joptionpane) Η μέθοδος JOptionPane.showInputDialog Η μέθοδος JOptionPane.showMessageDialog Η μέθοδος JOptionPane.showConfirmDialog Η μέθοδος JOptionPane.showOptionDialog Συμβάντα (events) σε συνιστώσες Τι είναι συμβάν και πως τo χειριζόμαστε Συμβάντα και αντιστοιχιζόμενα πρότυπα διεπαφών Συμβάντα και πρότυπα διεπαφών από το πακέτο java.awt.event Συμβάντα και πρότυπα διεπαφών από το πακέτο javax.swing.event Οι προσαρμογείς (adapters) συμβάντων Το πρότυπο διεπαφών Action... 89

8 6 - Περιεχόμενα O τύπος Action Ευκολίες από ακροατές τύπου Action Οι ιδιότητες αντικειμένων τύπου Action Η κλάση AbstractAction Το συμβάν PropertyChange Διαχειριστές Ταξιθέτησης σε πλαίσια Ο διαχειριστής BorderLayout Ο διαχειριστής FlowLayout Ο διαχειριστής GridLayout Ο διαχειριστής BoxLayout Ο διαχειριστής CardLayout Ο διαχειριστής GridBagLayout Ο πίνακας με τα κελιά σε διαχειριστή GridBagLayout Εισαγωγή συνιστωσών με διαχειριστή GridBagLayout Τα πεδία του αντικειμένου περιορισμών Ο διαχειριστής null Εσωτερικά Παράθυρα (JΙnternalFrame) Βασικές έννοιες Κατασκευαστές (constructors) Βασικές μέθοδοι Εικόνες Σχέδια Εικονίδια Εικόνες από αρχεία To αντικείμενο τύπου ImageIcon Δημιουργία αντικειμένου τύπου Image Η σχεδίαση της εικόνας Κλιμάκωση εικόνας Σχέδια σε παράθυρα και συνιστώσες To χρώμα Σχεδίασης Κατασκευαστές της Color Σταθερές που εκφράζουν χρώμα Μέθοδοι που ορίζουν σχήματα Εικονίδιο σε μπάρα τίτλου Εικονίδιο και κείμενο σε συνιστώσα Τα περιγράμματα (borders) σε συνιστώσες Βασικές έννοιες Οι κλάσεις περιγραμμάτων H συνιστώσα Ετικέτα (JLabel) Πεδία και μέθοδοι της JLabel Κατασκευαστές (Constructors) Οι διαστάσεις της ετικέτας Πλαίσιο ολίσθησης σε ετικέτα Κείμενο και εικονίδιο σε ετικέτα Το εμφανιζόμενο κείμενο

9 Βασικές έννοιες σε εφαρμογές με γραφικά σελίδα Το εμφανιζόμενο εικονίδιο Οι στοιχίσεις στο Jlabel Η απόσταση εικονιδίου από κείμενο Ο Χαρακτήρας Επιτάχυνσης Οι συνιστώσες κουμπιά (Buttons) Η κλάση AbstractButton Ο μνημονικός χαρακτήρας Πάτημα κουμπιού με κώδικα Συμβάντα σε κουμπιά Το μοντέλο και η κατάσταση του κουμπιού Χειρισμός ActionEvent με χρήση προτύπου Action Ο τίτλος, η διαταγή, η αναφορά και το όνομα κουμπιού Τα κουμπιά διαταγών (JButton) Τα κουμπιά διακόπτες (JToggleButton) Τα Ραδιοκουμπιά (JRadioButton) Τα κουμπιά τσεκαρίσματος (JCheckBox) Τα κουμπιά των μενού (JMenu, JMenuItem, ) Μενού σε εφαρμογές Java Μενού σε μπάρα PopUp μενού (αναδυόμενο με συμβάν) Οι συνιστώσες για σύνταξη κειμένου Η κλάση JTextComponent Βασικά πεδία και μέθοδοι της κλάσης TextComponent Το αντικείμενο τύπου Document Ο χαρακτήρας επιτάχυνσης της εστίασης Ο δρομέας πλοήγησης μέσα στο κείμενο Βασικά πεδία και μέθοδοι της κλάσης του Caret Συμβάντα σε συνιστώσες σύνταξης κειμένου Οι δράσεις από σύνολα εργαλείων σύνταξης Πεδίο κειμένου (JTextField ) Βασικά πεδία και μέθοδοι της κλάσης JTextField Kατασκευαστές Πεδίο μορφοποιούμενου κειμένου (JFormattedTextField) Βασικά πεδία και μέθοδοι της κλάσης JFormattedTextField Οι κατασκευαστές της κλάσης JFormatterTextField Τρόποι ορισμού μορφοποιητή Πεδίο συνθηματικού κειμένου (JPasswordField) Απώλεια εστίασης Επαλήθευση εισαγόμενων δεδομένων Περιοχή κειμένου (JTextArea) Βασικά πεδία και μέθοδοι της κλάσης JTextArea Δείκτες θέσης σε περιοχή κειμένου Πλαίσιο ολίσθησης (τύπου JScrollPane)

10 8 - Περιεχόμενα Κατασκευαστές (constructors) Τροποποίηση κειμένου στη συνιστώσα Πλαίσιο σύνταξης πολλαπλών μορφοποιήσεων (JEditorPane) Εισαγωγή περιεχομένου στη συνιστώσα Ο τύπος του περιεχομένου Οι υπερδεσμοί και τα συμβάντα τύπου HyperlinkEvent Πλαίσιο πολλαπλών μορφοποιήσεων κειμένου (JTextPane) Τα χαρακτηριστικά (attributes) Παρεμβολές στο περιεχόμενο συνιστώσας τύπου JTextPane Εισαγωγή κειμένου στη συνιστώσα με κώδικα Απομάκρυνση τμήματος περιεχομένου από την συνιστώσα με κώδικα Το πλήθος χαρακτήρων στη συνιστώσα Τοποθέτηση του δρομέα με κώδικα Τα αντικείμενα τύπου Style Αρχιτεκτονική Μοντέλου -Όψης -Ελεγκτή MVC (Model View Controller Architecture) Αρχιτεκτονική Μοντέλου-Αντιπροσώπου (Model-Delegate ) H Κλάση Observable και το Interface Observer Η συνιστώσα λίστας επιλογών (JList) Ο ρόλος της συνιστώσας Αρχικά δεδομένα Πεδία και μέθοδοι της κλάσης JList To μοντέλο ListModel Βασικές μέθοδοι στην κλάση DefaultListModel Τα συμβάντα από το μοντέλο τύπου DefaultListModel To μοντέλο ListSelectionModel Βασικές μέθοδοι στην κλάση DefaultListSelectionModel Το πρότυπο CellRendered στη σχεδίαση κελιών Το κιβώτιο αναδυόμενης λίστας (JComboBox) Βασικές έννοιες Οι κατασκευαστές (constructors) Πεδία και μέθοδοι της JCombobox Συμβάντα σε συνιστώσα JComboBox Η συνιστώσα δένδρο (JTree) Η δομή δένδρου και η σχετική ορολογία Διαδρομές στους κόμβους δένδρου Μορφή της συνιστώσας JTree Οι κόμβοι σε συνιστώσα JTree Η θέση κόμβου στη συνιστώσα δένδρου Τα στοιχεία του κόμβου Η πλοήγηση και οι λειτουργίες σε δένδρο Η οργάνωση δομής δένδρου στην Java Μέθοδοι για κόμβους DefaultMutableTreeNode

11 Βασικές έννοιες σε εφαρμογές με γραφικά σελίδα Τα μοντέλα της JTree Το μοντέλο δεδομένων Συμβάντα στο μοντέλο δεδομένων Κατασκευαστές συνιστώσας δένδρου Χρήσιμες μέθοδοι σε συνιστώσες τύπου JTree Ακροατές συμβάντων σε συνιστώσες τύπου JTree Το μονοπάτι ενός κόμβου σαν αντικείμενο τύπου TreePath H Σχεδίαση των κόμβων σε συνιστώσα δένδρου Ο Συντάκτης κόμβων σε συνιστώσα δένδρου Οι κλάσεις που προσδιορίζουν συντάκτες κελιών δένδρων Η συνιστώσα πίνακας (JTable) Οι κατασκευαστές (constructors) Χρήσιμες μέθοδοι της JTable Το μοντέλο δεδομένων (TableModel) Η κλάση AbstractTableModel Η κλάση DefaultTableModel Παραδείγματα Λειτουργίες σε μοντέλα της JTable Πρόσθεση αφαίρεση στηλών σε συνιστώσα πίνακα O σχεδιαστής (renderer) κελιών JTable Εμφάνιση κελιών με σχεδιαστή κελιών Τροποποιήσεις σε σχεδιαστή κελιών από τη συνιστώσα πίνακα O συντάκτης (editor) κελιών συνιστώσας τύπου JTable Ο καθιερωμένος συντάκτης κελιών Η δημιουργία δικού μας συντάκτη κελιών Συντάκτης κελιών με την κλάση AbstractCellEditor Συντάκτης κελιών με την κλάση DefaultCellEditor Συντάκτης κελιών από υπερκάλυψη της prepareeditor Γενικές οδηγίες για χρήση της JTable Οι συνιστώσες Φραγμένης Περιοχής Το πρότυπο BoundedRangeModel Συνιστώσα μπάρα κύλισης (JScrollBar) Μορφή και λειτουργία της συνιστώσας Οι κατασκευαστές της συνιστώσας Προσπέλαση των ιδιοτήτων του μοντέλου Ακροατές συμβάντων στη συνιστώσα Συνιστώσα ράβδος ολίσθησης (JSlider) μορφή που παρουσιάζεται η συνιστώσα Ιδιότητες της συνιστώσας Οι κατασκευαστές της συνιστώσας Προσπέλαση των ιδιοτήτων του μοντέλου Ακροατές συμβάντων στη συνιστώσα Συνιστώσα ράβδος προόδου (JProgressBar)

12 10 - Περιεχόμενα Μορφή που παρουσιάζεται η συνιστώσα Ιδιότητες της συνιστώσας Οι κατασκευαστές της συνιστώσας Προσπέλαση των ιδιοτήτων του μοντέλου Ακροατές συμβάντων στη συνιστώσα H συνιστώσα JProgressBar και το Event Thread Συνιστώσα παρακολούθησης προόδου (JProgressMonitor) Η συνιστώσα επιλογής χρώματος (JColorChooser) Tα πλαίσια στη συνιστώσα (chooserpanels) το μοντέλο ColorSelectionPanel Δημιουργία και εμφάνιση συνιστώσας H προσπέλαση previewpanel (του πλαισίου προενδείξεων χρώματος) Η συνιστώσα επιλογής αρχείων (JFileChooser) Λειτουργία της συνιστώσας Κατασκευαστές (Constructors) Τροποποιήσεις κειμένου σε στοιχεία της συνιστώσας Φίλτρα στην επιλογή αρχείων Ο τρόπος επιλογής αρχείων Πολλαπλές επιλογές αρχείων H εμφάνιση των αρχείων στην λίστα Συμβάντα από την συνιστώσα JFileChooser Η συνιστώσα στροβιλιστής αντικειμένων (JSpinner) Τα διαθέσιμα μοντέλα του στροβιλιστή Τροποποίηση μοντέλου Κατασκευαστές (Constructors) Πεδία και μέθοδοι της κλάσης JSpinner Ο συντάκτης (editor) σε στροβιλιστή Οι διαθέσιμοι συντάκτες Ορισμός νέου συντάκτη To πλαίσιο ολίσθησης συνιστώσας JScrollPane Τα στοιχεία του πλαισίου ολίσθησης Οι κατασκευαστές (constructors) Η θύρα θέασης (JViewport) Βασικές μέθοδοι στο JScrollPane Ευρετήριο Βιβλιογραφία