[[oktatas:programozás|< Programozás]] ====== Objektum Orientált Programozás ====== * **Szerző:** Sallai András * Copyright (c) 2011, Sallai András * Szerkesztve: 2011, 2014, 2015 * Licenc: [[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/|CC BY-SA 4.0]] * Web: https://szit.hu ===== Bevezetés ===== Itt csak egy rövid összefoglalót találunk az objektum orientált programozásról. A objektum orientált programok konkrét megvalósítását lásd az adott programozási nyelvnél. Az angol **Object-Oriented Programming** szavakból alkotott betűszó, röviden **OOP**. A valós világot úgy próbálja meg modellezni, hogy az sokkal közelebb álljon a valósághoz. A műveletek megalkotása helyett objektum hierarchiákat hozunk létre. A valós világból a számítógépen olyan olyan objektumokat hozunk létre, aminek tulajdonságai és viselkedéseik vannak. Az egyes nyelvekhez tartozó Objektum Orientált megvalósításokat lásd a konkrét nyelveknél, itt csak rövid áttekintést találunk. ===== Osztály ===== Az osztály, angolul class. Egy egyed leírása, amiről információkat tárolunk. Ez az információ a programozási nyelvben változókat, és a változókon elvégzett műveletekből (eljárás, metódus) áll. Felépíthetjük például a Dolgozók osztályát. A dolgozónak tárolhatjuk tulajdonságait. A tulajdonságok az osztály egy-egy változójában kapnak helyet. Például a dolgozó neve, kora, születésének ideje, fizetése, stb. A metódusok, beállíthatják, lekérdezhetik a tulajdonságokat. Például a nevet, a születést, vagy meghatározhatják az osztály egyéb viselkedését. Az osztályra úgy szokás tekinteni, mint az **objektum terve**. Még nem egy konkrét valamit ír le, csak egy terv. ===== Mező ===== A osztályok és objektumok tulajdonságait néha mező néven említjük. Ezek az osztály változói. A mezők, a tulajdonságok, az attribútumok így ugyanazt jelölik. A C# nyelv tartalmaz úgynevezett tulajdonság létrehozási lehetőséget, így ott a "tulajdonság" szónak más jelentése is van. ===== Metódus ===== A mezőkön végrehajtható eljárások és függvények összefoglaló neve. A osztály viselkedésének is mondjuk. ===== Osztály létrehozása ===== Osztályt általában a class kulcsszóval vezetjük be, utána pedig a nevét adjuk meg.


class Szemely {
	String nev;
	int kor;
}

{{:oktatas:programozas:class_pelda.png?400|}} A mezők és a metódusok alkotják az osztály tagjait. {{:oktatas:programozas:metodus_pelda.png?400|}} {{:oktatas:programozas:mezok_pelda.png?400|}} ==== Python megközelítésben ==== {{:oktatas:programozas:osztaly_letrehozasa_3.png|}} ===== Konstruktor ===== A konstruktor egy speciális metódus. Speciális mivel lefut egy objektum létrehozása során. Néhány nyelven a konstruktor neve megegyezik az osztály nevével. Ilyen a Java, C#. De a Python nyelvben a konstruktor neve __init__() A konstruktornak nem jelölhetünk meg visszatérési értéket, mivel alapértelmezett feladat hogy visszaadja az osztály egy példányát. Konstruktor Java és C# nyelven:


class Szemely {
	public String nev;
	public int kor;
	public Szemely() {
		this.nev = "névtelen";
		this.kor = -1;
	}
}

{{:oktatas:programozas:konstruktor_pelda.png?400|}} A konstruktor mindig akkor fut le, amikor egy objektumot létrehozunk. ==== Konstruktor Python módra ==== {{:oktatas:programozas:osztaly_letrehozasa_konstruktor.png|}} ===== Destruktor ===== Némely nyelvben van destruktor is. A destruktor akkor hajtódik végre, ha valamilyen objektumot megszüntetünk. A Java nyelvben nem használunk destruktort. A programozási nyelvekben általában a destruktor neve is megegyezik az osztály nevével, de egy ~ karaktert szokás elé tenni. ===== Objektum ===== Az osztály egy példányosított változata. A fenti Dolgozó osztályból ha egy példányt hozunk létre, az már egy konkrét dolgozó lesz. Lehet például egy "Nagy József" nevű dolgozó, aki 28 éves, 480000 - Ft a fizetése. Az objektumnak is adnunk kell egy nevet. Például Joska. Példa Java és C# nyelven:


Dolgozo janos = new Dolgozo();

{{:oktatas:programozas:peldanyositas.png?400|}} Az objektumot az osztályból hozzuk létre. Olyan ez mint egy változó létrehozása. Az egyenlőség jel jobboldalán a new kulcsszó való az objektum példány létrehozására. A new után mindig a konstruktort hívjuk. ===== Elérés ===== Az osztály egyes tagjai (változók és metódusok) elérése változtatható. * A **public** elérés, azt jelenti, hogy az adott tag más osztályokból is elérhető. * A **private** elérés, azt jelenti, hogy más osztályokból nem érhető el a tag, még az örökölés lévén létrejött osztályokban sem. * A **protected** elérés, az jelenti, hogy csak az örökölés során létrehozott osztályokban érhető el. ===== Öröklés ===== Egy osztályból újabb osztályt hozhatunk létre, ennek folyamatát nevezzük öröklésnek. Az öröklés során az új osztály örökli az előző minden tagját, beleértve a mezőket és a metódusokat. Öröklés Java nyelven:


class Szemely {
	String nev;
	int kor;
}

class Dolgozo extends Szemely {
	String munkakor;
}

Öröklés C# nyelven:


class Szemely {
		public String nev;
		public int kor;
}

class Dolgozo : Szemely {
		String munkakor;
}

===== Többalakúság ===== A metódusok és a konstruktorok több alakban is meghívhatók. Az osztályok öröklés révén több formában is példányosíthatók. Ezeket a lehetőségeket nevezzük többalakúságnak. ==== Többalakúság örökléssel ====


class Allat {
    public void eszik() {
        System.out.println("evés...");
    }
}

class Macska extends Allat {
    public void nyavog() {
        System.out.println("miau");
    }
}

public class Tobbalakusag_01 {
    public static void main(String[] args) {
        Macska macska = new Macska();        
        Allat allat;
        
        allat = macska;
        
        macska.eszik();
        macska.nyavog();
        
        allat.eszik();
        /* Az allat objektum a macska objektumra mutat,
           mégsem lehet futtatni az allat objektumon
           a nyavog() metódust. Mintha több alakja lenne.
        */
    }    
}

==== Többalakúság interfésszel ====


interface Allat {
    public void beszel();
}

class Macska implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("miau");
    }
}

class Kutya implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("vau");
    }
}

public class Program01 {
    public static void main(String[] args) {
        Allat a = new Macska();
        Allat b = new Kutya();
        
        a.beszel();
        b.beszel();
    }    
}

==== Függvény paraméter és öröklés ====


public class Program01 {
    public static void main(String[] args) {
        Macska macska = new Macska();
        Kutya kutya = new Kutya();
        Allat allat = new Allat();
        beszeltet(allat);
        beszeltet(macska);
        beszeltet(kutya);
    }
    public static void beszeltet(Allat allat) {
        allat.beszel();
        /* Az allat objektum másként viselkedik
        ha macska objektumot kap, és másként
        ha kutya objektumot kap */
    }
}

class Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("aaaaa");
    }
}

class Macska extends Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("miau");
    }
}

class Kutya extends Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("vau");
    }
}

==== Függvény paramétere és interfész ====


public class Program01 {
    public static void main(String[] args) {
        Macska macska = new Macska();
        Kutya kutya = new Kutya();
        beszeltet(macska);
        beszeltet(kutya);
    }
    public static void beszeltet(Allat allat) {
        allat.beszel();
        /* Az allat objektum másként viselkedik
        ha macska objektumot kap, és másként
        ha kutya objektumot kap */
    }
}

interface Allat {
    public void beszel();
}

class Macska implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("miau");
    }
}

class Kutya implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("vau");
    }
}

===== Virtuális metódus ===== Egy metódus akkor virtuális, ha az örökölt osztályokban felülírható. A programozási nyelvekben ezt az ősosztályban kell beállítani, általában a virtual kulcsszóval. A Java nyelvben nem szükséges ezt megtenni, mivel minden metódus alapértelmezettként felülírható, vagyis virtuális. De pascal nyelven például:


point = Object(location)
  visible: boolean;
  Constructor Init(InitX, InitY: integer);
  Procedure Show; Virtual;
  Procedure Hide; Virtual;
  Function  IsVisible: boolean;
  Procedure MoveTo(NextX, NextY: integer);
End;

Vegyük észre a Virtual kulcsszót a Show és a Hide eljárásnál. ===== Kérdések ===== - Mivel dolgozunk objektum orientált programozásban? - Mik az osztályok? - Egy objektumorientált programozási nyelvben a viselkedés hogyan van leképezve? - Mi a különbség az osztály és az objektum között? - Mi a mező? - Mi a metódus? - Mi a konstruktor? - Mi a destruktor? - Mi az elérés? Milyen elérési szinteket ismer? - Mondjon példát, az egyes programozási nyelvekben hogyan valósítják meg az öröklést? - Mi a többalakúság? - Mi a virtuális metódus? - Hogyan teszünk Java nyelvben egy metódust virtuálissá? - Milyen metódust hívunk meg példányosításnál? - Milyen kulcsszót használunk példányosításnál? - A példányosított objektum rendelkezik az osztályok valamelyik tulajdonságával? ===== Feladatok Java megoldásokkal ===== ==== Feladat 001 ==== Készítsen egy osztályt, amely járművek rendszámát és kivitelét tárolja. A járművek a következő kivitelűek lehetnek: buggi, cabrio, coupe, egyteru, ferdehatu, hot rod, kisbusz, kombi, lépcsős hátú, moped, pickup, sedan, sport, terepjáró. Írja meg azokat a metódusokat, amelyek lekérdezik, illetve beállítják a két mező értékét. A programban vegyen fel egy példajárművet, majd határozza meg a rendszámát, és a kivitelét, majd írassa a képernyőre a kivitelt.


class Jarmu {
	//Mezők
	private String rendszam;
	private JarmuKivitel kivitel;
	//Metódusok
	public String lekerRendszam() {
		return this.rendszam;
	}
	public void beallitRendszam(String atvettRendszam) {
		this.rendszam = atvettRendszam;
	}
	public JarmuKivitel lekerKivitel() {
		return this.kivitel;
	}
	public void beallitKivitel(JarmuKivitel atvettKivitel) {
		this.kivitel = atvettKivitel;
	}
}

enum JarmuKivitel {
	BUGGI,
	CABRIO,
	COUPE,
	EGYTERU,
	FERDEHATU,
	HOT_ROD,
	KISBUSZ,
	KOMBI,
	LEPCSOSHATU,
	MOPED,
	PICKUP,
	SEDAN,
	SPORT,
	TEREPJARO
}

public class Program01 {
	public static void main (String[] args) {
		Jarmu jarmu = new Jarmu();
		jarmu.beallitRendszam("ABC-123");
		jarmu.beallitKivitel(JarmuKivitel.MOPED);
		
		System.out.println("Példa jarmu: " + 
			jarmu.lekerKivitel() );
	}
}

==== Feladat 002 ==== Ingatlanok adatait szeretnénk nyilvántartani. Ehhez kell egy osztályt elkészítenie. Mit kell tárolni? Eladó vagy kiadó az ingatlan? Ár, alapterület, szobák száma, típus: tégla, panel, csúsztatott zsalus. Emeletek: mi felett? Szuterén, földszint, félemelet, 1,2 ..10, 10 felett Lift: van vagy nincs. Erkély: van vagy nincs. Állapot: beköltözhető, építés alatt, új építésű, újszerű, felújított, közepes állapotú, felújítandó, jó állapotú Fűtés: gáz (cirko), gáz (konvektor), gáz (héra), távfűtés, távfűtés egyedi méréssel, elektromos, házközponti, házközponti egyedi méréssel, fan-coil, geotermikus, cserépkályha, egyéb. Komfort: luxos, duplakomfortos, összkomfortos, komfortos, félkomfortos, komfort nélküli. Lehetséges Java megoldás:


enum Status { ELADO, KIADO }
enum Tipus { TEGLA, PANEL, ZSALUS}
enum EmeletFelett { SZUTEREN, FOLDSZINT,
	FELEMELET, EGY, KETTO, HAROM, NEGY,
	OT, HAT, HET, NYOLC, KILENC, TIZ,
	TIZ_FELETT }
enum Allapot {
	BEKOLTOZHETO, EPITES_ALATT, UJ_EPITESU,
	UJSZERU, FELUJITOTT, KOZEPES, FELUJITANDO,
	JO }
enum Futes {
	GAZ_CIRKO, GAZ_KONVEKTOR, GAZ_HERA,
	TAVFUTES, TAVFUTES_EGYEDI, HAZKOZPONTI,
	HAZKOZPONTI_EGYEDI, FAN-COIL, GEOTERMIKUS,
	CSEREPKALYHA, EGYEB
}
enum Komfort {
	LUXUS, DUPLA, OSSZ, NORMAL, FEL, NINCS
}
class Ingatlan {
	Status status;
	double ar;
	int alapterulet;
	int szobakSzama;
	Tipus tipus;
	EmeletFelett emeletFelett;
	Allapot allapot;
	Futes futes;
	Komfort komfort;
}

public class Program01 {
	
	public static void main (String[] args) {
		System.out.println("Hi");
	}
}

===== Függelék ===== ==== Hasonlat ==== | Nagy József | egy objektum | | József születési adat | tulajdonság | | Jóska ehet, ihat, alhat, beszélhet stb. | metódus | | Jóska a **programozók** egy példánya | osztály | | Jóska egy másik objektumon alapszik, \\ amit programozóknak hívnak | prototípus | | Jóska megtartja magának a jogot, hogy \\ kiszámítsa életkorát a születési adatok alapján. | egységbezárás | | Nem szükséges ismerni, hogy számítjuk \\ ki Jóska életkorát. | információs rejtés | | Jóska a fejlesztői csapat része, amelybe \\ beletartozik Mari grafikus és Kati nyelvész | Absztrakció | | Jóska, Mari és Kati a személy objektumon \\ alapszik. | Öröklés | | Mindenki beszél, de mindenki mást mond: \\ Jóska:beszél, Mari:beszél, Kati:beszél | többalakúság | ===== Irodalom ===== ==== Könyvek ==== * Bert Bates, Kathy Sierra: Agyhullám: Java * Angster Erzsébet: Az objektumorientált tervezés és programozás alapjai * Angster Erzsébet: Objektumorientált Tervezés és Programozás - JAVA I. kötet * Angster Erzsébet: Objektumorientált Tervezés és Programozás JAVA II. Kötet ==== Linkek ==== * http://spillerlaszlo.wordpress.com/programozasi-tesztek/oop/ * http://wiki.prog.hu/wiki/Objektumorient%C3%A1lt_programoz%C3%A1s * http://hu.wikipedia.org/wiki/Objektumorient%C3%A1lt_programoz%C3%A1s