Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Μη στατικές εμφωλευμένες κλάσεις ======

Οι μη στατικές εμφωλευμένες κλάσεις ή εσωτερικές κλάσεις (inner classes) αποτελούν την γενικότερη περίπτωση εμφώλευσης μίας κλάσης μέσα σε μία άλλη κλάση. Ένας συνήθης λόγος (αλλα όχι ο μοναδικός) για τον οποίο επιδιώκουμε να χρησιμοποιήσουμε εμφωλευμένες κλάσεις είναι όταν θέλουμε να ορίσουμε επιπλέον κλάσεις των οποίων δεν θέλουμε ή δεν έχουμε λόγο να αποκαλύψουμε ότι υπάρχουν. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να κατασκευάσουμε μία διπλά συνδεδεμένη λίστα η οποία μπορεί να αποθηκεύσει οποιονδήποτε τύπο όμοιων αντικειμένων.
Η λίστα θα χρειαστεί να έχει τις βοηθητικές κλάσεις 
  - την κλάση που περιγράφει τον κόμβο της λίστας και 
  - μία κλάση τύπου //iterator// για την διάτρεξη της λίστας
Οι δύο παραπάνω κλάσεις εξυπηρετεί να δηλωθούν ως εσωτερικές κλάσεις αποκρύπτοντας την ύπαρξη τους. Ο χρήστης της κλάσης απαιτείται μόνο να γνωρίζει την κλάση της λίστας και πως μπορεί να διαχειριστεί ένα αντικείμενο τύπου [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Iterator.html|java.util.Iterator]]. Όλα τα υπόλοιπα είναι λεπτομέρειες τα οποία δεν αφορούν τον προγραμματιστή-χρήστη της κλάσης. 

Δείτε τον παρακάτω κώδικα που την υλοποιεί.

<code java LinkedList.java>
/* A linked list with sentinels at head and tail.
 */
public class LinkedList<E> {
  private Node<E> head, tail;
  int size;
  
  public LinkedList() {
    head = new Node<>(null, null, null);
    tail = new Node<>(null, head, null);
    head.setNext(tail);
    size = 0;
  }
  
  private class Node<E> {
    private Node<E> next, prev;
    private E e;
  
    public Node(Node<E> nxt, Node<E> prv, E elem) {
      next = nxt;
      prev = prv;
      e = elem;
    }
    
    public Node<E> getNext() { return next;}
    public void setNext(Node<E> nxt) { next = nxt; }
    public Node<E> getPrev() {return prev;}
    public void setPrev(Node<E> prv) { prev = prv; }
    public E getElement() { return e; }
    public void setElement(E elem) { e = elem; }
  }
  
  private class Iterator<E> implements java.util.Iterator<E> {
    Node<E> curr;
    
    public Iterator(Node<E> c) {
      curr = c;
    }
    public boolean hasNext() {
      if(curr.getNext() != tail)
        return true;
      return false;
    }
    public E next() {
      curr = curr.getNext();
      return curr.getElement();
    }
    public void remove() {
      curr.getPrev().setNext(curr.getNext());
      curr.getNext().setPrev(curr.getPrev());
      curr = curr.getPrev();
    }
  }
  
  Iterator<E> iterator() {
    return new Iterator<E>(head);
  }
  
  // append in the end
  public boolean add(E elem) {
    Node<E> plus = new Node<E>(tail, tail.getPrev(), elem);
    tail.getPrev().setNext(plus);
    tail.setPrev(plus);
    size++;
    return true;
  }
  
  public boolean add(int index, E elem) {
    if(index>size)
      return false;
    Node<E> curr = head.next;
    for(int i=0; curr != tail && i<index; i++) {
      curr = curr.next;
    }
    Node<E> plus = new Node<E>(curr, curr.prev, elem);
    curr.prev.next = plus;
    curr.prev = plus;
    size++;
    return true;
  }
  
  public boolean contains(E elem) {
    Iterator<E> it = iterator();
    while(it.hasNext()) {
      E e = it.next();
      if( e.equals(elem) )
        return true;
    }
    return false;
  }
  
  public int indexOf(E elem) {
    Iterator<E> it = iterator();
    int index = -1;
    while(it.hasNext()) {
      E e = it.next();
      index++;
      if( e.equals(elem) )
        return index;
    }
    return -1;
  }
  
  int size() {
    return size;
  }
}
</code>

Το παρακάτω πρόγραμμα επιχειρεί να δημιουργήσει μία λίστα με 20 τυχαίους αριθμούς και στη συνέχεια να τους εκτυπώσει χρησιμοποιώντας τον Iterator της λίστας. Παρατηρήστε ότι σε κανένα σημείου του προγράμματος δεν αποκαλύπτεται η ύπαρξη των εσωτερικών κλάσεων //Node// και //Iterator//. Η μεταβλητή //it// παραπέμπει στο interface [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Iterator.html|java.util.Iterator]].

<code java LinkedListUsage.java>
import java.util.*;

public class LinkedListUsage {
  public static final int SIZE = 16;
  public static final int RANGE = 8 * SIZE;
  
  static void print(LinkedList<Integer> list){
    Iterator<Integer> it = list.iterator();
    
    // Print list
    while(it.hasNext()) {
      System.out.print(it.next()+"  ");
    }
    System.out.println();
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Random rand = new Random( new Date().getTime());
    LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
    for(int i=0; i<SIZE; i++) {
      int value = rand.nextInt(RANGE);
      int pos = rand.nextInt(list.size()+1); 
      System.out.format("Adding %d at %d\n", value, pos);
      list.add(pos,value);
      print(list);
    }
    print(list);
    
    // Remove all elements less than RANGE/2
    System.out.println("Remove values < "+RANGE/2);
    Iterator<Integer> it = list.iterator();
    while(it.hasNext()) {
      int value = it.next();
      //System.out.println("value: "+value);
      if(value < RANGE/2) {
        //System.out.println("RMV: "+value);
        it.remove();
      }
    }
    print(list);
    
  }
}

</code>

<WRAP todo center 80% round> **Εργασία για το σπίτι:** Επιχειρήσετε να συμπληρώσετε την κλάση LinkedList ώστε να ικανοποιεί το interface [[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/List.html|java.util.List]].
</WRAP>


|Προηγούμενο: [[ :java:nested_classes| Εμφωλευμένες κλάσεις  ]] |  [[:toc|Περιεχόμενα]]  |Επόμενο: [[ :java:inner_class_objects | Δημιουργία αντικειμένων της εσωτερικής κλάσης ]]|