Kierunek Informatyka
Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych nr:		3	Nazwa przedmiotu: Programowanie w języku Java
Temat: Specyfikatory dostępu, przeciążanie metod i konstruktorów. Wykorzystanie składowych z klas bibliotecznych, tablice.				Tryb studiów: stacjonarne
				Czas trwanie ćw. 2x45 min
Autor materiałów: dr Marcin Skuba

1. Treści programowe:

Przeciążanie metod i konstruktorów, specyfikatory dostępu publiczne, prywatne, domyślne(pakietowa), losowanie liczb, korzystanie z klas bibliotecznych, dołączanie pakietów, deklaracja i wykorzystanie tablic.

2. Cel zajęć:

Opanowanie umiejętności posługiwania się mechanizmami przeciążania metod i konstruktorów oraz kontroli dostępu do zmiennych.

Opanowanie umiejętności posługiwania się pakietami bibliotecznymi. Wykorzystanie tablic do przechowywania obiektów.

3. Materiały dydaktyczne:

· Specyfikatory i modyfikatory dostępu

· public - specyfikator określa dostęp do składowych (zmiennych i metod) bez ograniczeń z każdej klasy również z innego pakietu.

· private - specyfikator określa dostęp do składowych wyłącznie w klasie, w której taka składowa zastała zadeklarowana. Dostęp z poza klasy macierzystej możliwy jest tylko przez odpowiednio zdefiniowane metody.

· protected – pozwala na dostęp do składowej tylko dla klas dziedziczących oraz klas z tego samego pakietu (będzie omówiony na następnych zajęciach)

· specyfikator domyślny (pakietowy) - występuje, gdy nie podamy żadnego z powyższych i określa dostęp do zmiennych na poziomie pakietu. Składowa z takim specyfikatorem nie jest dostępna z poziomu innego pakietu.

· modyfikator static sprawia, iż zdefiniowana zmienna przyjmuje jedną wartość, która jest dostępna z wszystkich obiektów utworzonych wg tej samej klasy. Może być również dostępna bezpośrednio z klasy, bez tworzenia obiektu np. Math.sqrt(x); Modyfikator static używany jest również wyłącznie dla metod operujących na zmiennych statycznych.

Klasa Random udostępnia mechanizmy losowania liczb pseudolosowych zawarta w pakiecie java.util. Aby wylosować liczbę należy z obiektu klasy Random wywołać metodę nextInt(x); podając jako parametr, górny zakres losowanych liczb-1.

Przykład programu ukazujący wykorzystanie specyfikatorów dostępu, mechanizmu przeciążania metod i konstruktorów oraz wykorzystania składowych statycznych (klasowych):

Deklaracja tablicy:

1. Deklaracja odwołania do tablicy

Najpierw deklarujesz zmienną, która będzie odwołaniem do tablicy. W tym momencie nie ma jeszcze samej tablicy w pamięci.

Przykład:

2. Utworzenie obiektu tablicy

Następnie tworzysz obiekt tablicy w pamięci, używając operatora new. Musisz podać rozmiar tablicy (liczbę elementów, które może pomieścić).

Przykład:

Ważna uwaga: Tablice w Javie mają stały rozmiar. Po utworzeniu tablicy, nie można już zmienić jej długości.

Przykład wykorzystania tablicy do przechowywania obiektów:

4. Zadania

Zadanie 1: Losowanie

Napisz program składający się z dwóch klas: Loteria i Losowanie.

Klasa Losowanie – udostępnia mechanizmy losowania liczby całkowitej.

Losowanie wartości powinno odbywać się w momencie tworzenia nowego obiektu tej klasy na trzy sposoby zależne od liczby argumentów:

· nie podając żadnych argumentów – losowanie odbywa się w przedziale od 0 do 100,

· podając jeden argument – losowanie w przedziale od 0 do wartości argumentu,

· dwa argumenty – losowanie od wartości pierwszego do wartości drugiego.

Wylosowana wartość powinna być zapisana w zmiennej obiektowej liczbaLosowa niedostępnej bezpośrednio z innych klas.

Klasa Loteria – jest główną klasą programu, w której należy utworzyć trzy obiekty liczba1, liczba2 i liczba3 na trzy możliwe sposoby.

Wszystkie wylosowane wartości z trzech obiektów wyświetl na ekranie (aby to zrobić należy dodatkowo dopisać kod w klasie Losowanie nie zmieniając już zapisanego wcześniej kodu).

Zadanie 2: Firma

Napisz program składający się z dwóch klas DanePracownika i Firma.
W klasie DanePracownika zadeklaruj:

· zmienne obiektowe przechowujące dane o pracowniku:

1. imie i nazwisko (dostępne w całym pakiecie),

2. zarobki (dostępne tylko w klasie DanePracownika),

· zmienną przechowującą nazwę firmy wspólną dla wszystkich jej instancji (nie obiektową!),

· metodę zwracającą zarobki (bez żadnych ograniczeń),

· metodę wyświetlającą imie i nazwisko,

· konstruktor przypisujący wartości domyślne „brak imieia”, „brak_nazwiska” zarobki =0;

· zablokuj bezpośredni dostęp do zmiennych obiektowych w taki sposób, aby zmiana ich wartości z poziomu obiektu odbywała się tylko przez odpowiednio zadeklarowaną metodę o nazwie zmienZarobki nie pozwalającą wprowadzić wartości zarobków mniejszą niż 1500 zł (wartość powinny być wprowadzane jako argument tej funkcji).

W klasie Firma utwórz trzy obiekty. Przypisz ich składowym różne wartości pobrane z klawiatury.

Wszystkie wartości zapisane w obiekcie wyświetl na ekranie.

Zadanie 3: Firma2

Utwórz klasę Firma2 (główną klasę programu), w której zadeklaruj tablicę DanePracownika zadeklaruj pozwalającą przechowywać obiekty typu DanePracownika (klasa z poprzedniego zadania – bez modyfikacji).

W pętli utwórz 5 obiektów pobierając potrzebne dane z klawiatury oraz zapisz te obiekty do tablicy DanePracownika.

Wyświetl wszystkie wartości zapisanych w tablicy obiektów na ekranie ().

Zadanie: 4 Gra w zgadywanie Liczby

Stwórz klasę Gra, która będzie odpowiedzialna za całą logikę gry w zgadywanie liczby.

Przebieg gry:

- po włączeniu nowej gry program losuje liczbę,

- program ustawia licznik prób na zero,

- użytkownik podaje swoją liczbę,

- program informuje czy jego liczba jest większa mniejsza lub czy użytkownik odgadł liczbę,

- jeśli liczba jest różna wówczas użytkownik znowu podaje nową liczbę

- program zwiększa licznik o jeden i cały cykl się powtarza do momentu odgadnięcia prawidłowej liczby przez użytkownika.

- w momencie odgadnięcia gry na ekranie powinna pojawić się odpowiednia informacja oraz informacja za którą próbą użytkownik odgadło liczbę.

1. Klasa Gra powinna zawierać:
• Zmienne (pola), przechowujące stan gry:
• int wylosowanaLiczba
• int liczbaUzytkownika
• int proby
• Scanner scanner (obiekt do wczytywania danych)
• Random random (obiekt do losowania liczb)
• Konstruktor, który inicjalizuje obiekty Scanner i Random, a następnie losuje liczbę, rozpoczynając grę.
• Metodę rozpocznij(), która zawiera główną pętlę gry, pobiera dane od użytkownika i sprawdza warunki zakończenia gry.
• Metodę sprawdzLiczbe(), która przyjmuje liczbę od użytkownika i zwraca informację, czy jest ona za duża, za mała, czy poprawna.
2. Klasa Rozgrywka (główna klasa programu), w której należy stworzyć obiekt reprezentujący grę oraz uruchomić odpowiednie metody zapewniając rozgrywkę.

Zadanie 5: Statystyki Obiektów

Stwórz klasę Samochod oraz klasę FabrykaSamochodow.

1. Klasa Samochod:
• Powinna mieć prywatne zmienne instancyjne, np. marka (typ String) i rokProdukcji (typ int).
• Dodaj zmienną statyczną o nazwie liczbaSamochodow. Jej zadaniem jest przechowywanie całkowitej liczby stworzonych obiektów Samochod.
• Utwórz konstruktor, który przyjmuje jako argumenty markę i rok produkcji. Wewnątrz konstruktora zwiększ wartość zmiennej statycznej liczbaSamochodow.
• Dodaj metodę instancyjną wyswietlDane(), która wyświetla dane konkretnego samochodu.
• Dodaj metodę statyczną wyswietlLiczbeSamochodow(), która wyświetla aktualną wartość zmiennej liczbaSamochodow.
2. Klasa FabrykaSamochodow:
• W metodzie main utwórz kilka obiektów klasy Samochod.
• Po utworzeniu kilku obiektów, wywołaj metodę statyczną wyswietlLiczbeSamochodow() aby pokazać, ile obiektów zostało stworzonych.

Zadanie 6: Własny pomysł

Napisz program według własnego pomysłu wykorzystujący wszystkie opisane wcześniej mechanizmy i funkcje biblioteczne. Utworzone obiekty przechowaj w tablicy.