Callbacks. Scelta delle classi di un progetto Criteri di coesione e accoppiamento Interfacce e subtype polimorfismo Tipi, sottotipi e conversioni di tipo.

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1 Callbacks

2 Scelta delle classi di un progetto Criteri di coesione e accoppiamento Interfacce e subtype polimorfismo Tipi, sottotipi e conversioni di tipo Polimorfismo e dinamic dispatch Interfacce come strumento di progetto Interfacce e riuso di codice Callbacks Classi interne

3 Interfacce e callbacks La tecnica che abbiamo visto funziona per classi di cui abbiamo il controllo Nel caso delle forme geometrice, possiamo rendere Car e Smiley implementazioni di Shape Nel caso del DataSet rendiamo Measurable le classi Coin e BankAccount Che facciamo se non possiamo modificare la definizione delle classi? Continua…

4 Interfacce e callbacks Esempio: Vogliamo misurare larea media e larea massima di un insieme di Rectangle s Rectangle è una classe predefinita, e non implementa Measurable … Continua…

5 Interfacce e callbacks Callback: tradizionalmente (*) indica un meccanismo per passare ad una funzione unaltra funzione che esegue una qualche operazione specifica La funziona passata come argomento si definisce callback (*) almeno dai tempi del progetto MIT che diede luogo a X (meglio noto com X11) … correva lanno 1984 Continua…

6 Interfacce e callbacks Esempio classico: una funzione che gestisce le scelte di un menù definita in termini di un parametro di tipo funzione che viene invocata per gestire loperazione da eseguire in risposta alla selezione degli items del menù Il parametro è una callback Continua…

7 Interfacce e callbacks Nei linguaggi ad oggetti non possiamo passare parametri di tipo funzione In C# esiste un costrutto predefinito che realizza questo meccanismo: i delegates In Java il meccanismo può essere simulato definiamo una classe con un metodo che implementa la funzione callback passiamo un oggetto di quella classe e lo utilizziamo per invocare la callback

8 Callbacks per DataSet Problema: misurare larea media e larea massima di un insieme di Rectangle s Nellimplementazione vista, gli oggetti da misurare offrono direttamente il metodo che misura Alternativa: passiamo alla classe DataSet un metodo per misurare oggetti Continua…

9 measure() misura qualunque oggetto e Measurer rappresenta qualunque classe lo definisca Object è il supertipo di tutti i tipi riferimento qualunque riferimento si può passare per un parametro di tipo Object public interface Measurer { double measure(Object anObject); } Callbacks per DataSet Continua…

10 Callbacks per DataSet La classe DataSet diventa dipendente dal metodo di misura, ovvero da qualunque classe che definisca questo metodo public class DataSet {... public DataSet(Measurer aMeasurer) { measurer = aMeasurer; }... private Measurer measurer; } Continua…

11 Callbacks per DataSet Ora il metodo add() richiede la misura al measurer non alloggetto che viene incluso nel dataset. public void add(Object x) { sum = sum + measurer.measure(x); if (count == 0 || measurer.measure(maximum) < measurer.measure(x)) maximum = x; count++; } Continua…

12 Callbacks per DataSet Possiamo definire Measurers per qualunque tipo di misura, in particolare per misurare Rectangle s public class RectangleMeasurer implements Measurer { public double measure(Object anObject) { if (!anObject instanceof Rectangle) return Double.NaN; Rectangle aRectangle = (Rectangle) anObject; double area = aRectangle.getWidth() * aRectangle.getHeight(); return area; } } Continua…

13 Callbacks per DataSet Notiamo il cast da Object a Rectangle Passiamo il measurer desiderato al momento della costruzione del dataset Dynamic dispatch => invochiamo limplementazione di measure() fornita da RectangleMeasurer Rectangle aRectangle = (Rectangle) anObject; Measurer m = new RectangleMeasurer(); DataSet data = new DataSet(m); data.add(new Rectangle(5, 10, 20, 30));... Continua…

14 Diagramma delle classi Notate che la classe Rectangle è disaccoppiata dallinterfaccia Measurer double measure(Object o)

15 Raffronto tra le due soluzioni Callbacks Measurer double measure(Object o) Rectangle double getMeasure() Oggetti Measurable

16 File DataSet.java 01: /** 02: Calcola la media di un insieme di oggetti. 03: */ 04: public class DataSet 05: { 06: /** 07: Costruisce un insieme vuoto con un dato misuratore. 08: @param aMeasurer il misuratore utilizzato per misurare i valori 09: */ 10: public DataSet(Measurer aMeasurer) 11: { 12: sum = 0; 13: count = 0; 14: maximum = null; 15: measurer = aMeasurer; 16: } 17: Continua…

17 File DataSet.java 18: /** 19: aggiunge un valore al dataset. 20: @param x un dato 21: */ 22: public void add(Object x) 23: { 24: sum = sum + measurer.measure(x); 25: if (count == 0 26: || measurer.measure(maximum) < measurer.measure(x)) 27: maximum = x; 28: count++; 29: } 30: 31: /** 32: Calcola la media dei dati considerati. 33: @return la media o 0 se linsieme di dati è vuoto 34: */ Continued…

18 File DataSet.java 35: public double average() 36: { 37: if (count == 0) return 0; 38: else return sum / count; 39: } 40: 41: /** 42: Il massimo del dataset. 43: @return il massimo o 0 se non il dataset è vuoto 44: */ 45: public Object maximum() 46: { 47: return maximum; 48: } 49: Continua…

19 File DataSet.java 50: private double sum; 51: private Object maximum; 52: private int count; 53: private Measurer measurer; 54: }

20 File DataSetTester.java 01: import java.awt.Rectangle; 02: 03: /** 04: Dimostra luso del misuratore. 05: */ 06: public class DataSetTester 07: { 08: public static void main(String[] args) 09: { 10: Measurer m = new RectangleMeasurer(); 11: 12: DataSet data = new DataSet(m); 13: 14: data.add(new Rectangle(5, 10, 20, 30)); 15: data.add(new Rectangle(10, 20, 30, 40)); 16: data.add(new Rectangle(20, 30, 5, 10)); 17: Continua…

21 File DataSetTester.java 18: System.out.println("Average area = " + data.getAverage()); 19: Rectangle max = (Rectangle) data.getMaximum(); 20: System.out.println("Maximum area rectangle = " + max); 21: } 22: }

22 File Measurer.java 01: /** 02: Interfaccia di qualunque classe le cui istanze misurano altri oggetti. 03: */ 04: public interface Measurer 05: { 06: /** 07: Calcola la misura di un oggetto. 08: @param anObject loggetto da misurare 09: @return la misura 10: */ 11: double measure(Object anObject); 12: }

23 File RectangleMeasurer.java 01: import java.awt.Rectangle; 02: 03: /** 04: le istanze di questa classe misurano larea di un rettangolo 05: */ 06: public class RectangleMeasurer implements Measurer 07: { 08: public double measure(Object anObject) 09: { 10: Rectangle aRectangle = (Rectangle) anObject; 11: double area = aRectangle.getWidth() * aRectangle.getHeight(); 12: return area; 13: } 14: } 15: Continua…

24 File RectangleMeasurer.java Average area = 616.6666666666666 Maximum area rectangle = java.awt.Rectangle[x=10,y=20, width=30,height=40 ] Output:

25 Domanda Supponiamo di voler utilizzare la prima versione della classe DataSet per trovare la String a più lunga di un insieme dato in input. Quale è il problema?

26 Risposta Problema: la classe String non implementa Measurable.

27 Domanda Come possiamo utilizzare la seconda versione di DataSet (con callbacks) per risolvere il problema precedente?

28 Risposta Definendo una classe StringMeasurer che implementa linterfaccia Measurer

29 Domanda Perchè il metoto measure() dellinterfaccia Measurer ha un parametro in più del metodo getMeasure() dellinterfaccia Measurable ?

30 Risposta measure() misura un oggetto, passato come argomento, mentre getMeasure() misura this, ovvero il parametro implicito.

31 Esercizio Definiamo una nuova versione della classe DataSet che sia utilizzabile sia su oggetti generici, mediante un Measurer, sia su oggetti Measurable. Il comportamento del metodo add() dipende dal tipo dellargomento: se il tipo è Measurable, largomento viene misurato utilizzando il suo metodo getMeasure() in tutti gli altri casi, viene misutato dal Measurer del data set

32 Callbacks nella gestione di un timer La classe javax.swing.Timer definisce oggetti che generano eventi ( ticks ) Utile tutte le volte che vogliamo modificare un oggetto ad intervalli di tempo regolari Ad esempio nelle animazioni: Smiley: modifica il saluto oppure lespressione Car: si muove sul frame ad intervalli regolari Continua…

33 Gestione di un timer Eventi notificati ad un Action Listener associato al timer Action Listener descritto da una interfaccia standard (predefinita) actionPerformed() invocato ad ogni tick event : contiene informazione sullevento public interface ActionListener { void actionPerformed(ActionEvent event); } Continua…

34 Gestione di un timer La gestione dellevento avviene nel metodo actionPerformed() Gestioni diverse realizzate da classi diverse che implementano ActionListener class MyListener implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent event) { // Eseguito ad ogni tick. } } Continua…

35 Gestione di un timer Per associare un particolare listener al timer è necessario registrare il listener sul timer Ora possiamo far partire il timer MyListener listener = new MyListener(); Timer t = new Timer(interval, listener); t.start(); // Esegue in un thread separato tra due tick

36 Domanda Quale è il ruolo del listener nel timer?

37 Risposta Il listener implementa una callback: il metodo actionPerformed() è la vera callback che viene inclusa nel listener per poter essere passata al controllore del timer che la invoca ad ogni tick

38 Esempio: conto alla rovescia Un timer che esegue il countdown

39 File CountDown.java class CountDown implements ActionListener { public CountDown(int initialCount) { count = initialCount; } public void actionPerformed(ActionEvent event){} public void actionPerformed() { if (count >= 0) System.out.println(count); if (count == 0) System.out.println("Liftoff!"); count--; } private int count; } Continua…

40 File TimeTester.java import java.awt.event.*; import javax.swing.*; /** Esemplifica la classe timer luso di action listeners. */ public class TimeTester { public static void main(String[] args) { CountDown listener = new CountDown(10); final int DELAY = 1000;// Millisecondi tra due tick Timer t = new Timer(DELAY, listener); t.start(); JOptionPane.showMessageDialog(null, "Quit?"); System.exit(0); }

41 Domanda Quante volte viene chiamato il metodo actionPerformed nel programma precedente?

42 Risposta Il metodo viene invocato una volta al secondo. Le prime 11 volte scrive un messaggio. Le successive termina senza output, decrementando il contatore. Il timer termina quando lutente chiude lapplicazione

43 NOTE Tutti gli eventi del timer vengono gestiti dallo stesso thread (lEvent Dispatch Thread) se la gestione dellevento richiede più tempo dellintervallo, gli eventi vengono persi Informazione sullutilizzo di timers in swing: http://java.sun.com.j2se/1.5.0/docs/api/javax/swing/ Timer.html http://java.sun.com.j2se/1.5.0/docs/api/javax/swing/ Timer.html

44 Packages Package: insieme di classi e interfacce in relazione Per formare un package basta inserire la direttiva come prima istruzione nel file sorgente Una sola direttiva per file Classi contenute in file che non dichiarano packages vengono incluse in un package anonimo package anonimo OK solo per micro applicazioni, o in fase di sviluppo package packageName; Continua…

45 PackageFinalitàClasse Tipica java.langSupporto al linguaggioMath, String java.utilUtilitiesRandom java.ioInput e OutputPrintStream Java.awtAbstract Window ToolkitColor Java.appletAppletsApplet Java.netNetworkingSocket Java.sqlAccesso a databaseResultSet Java.swingIngerfaccia utente SwingJButton ……… Packages

46 Per accedere ai tipi di un package utilizziamo il nome qualificato Uso dei nomi qualificati verboso import permette sintesi java.util.Scanner in = new java.util.Scanner(System.in); import java.util.Scanner;... Scanner in = new Scanner(System.in) Accesso agli elementi di un package

47 Import di una classe di tutte le classi di un package import java.util.*; import java.util.Scanner;... Scanner in = new Scanner(System.in) Continua…

48 Import Packages non formano gerarchie Static import delle costanti e metodi statici dei tipi di un package // import dei tipi di java.awt.color import java.awt.color.*; // import dei tipi di java.awt (non del package color!) import java.awt.*;// import dei tipi di java.awt. import static java.lang.Math.PI import static java.lang.Math.*;.

49 Nomi di package Packages utili anche come namespaces per evitare conflitti di nomi (per classi/interfacce) Esempio, Java ha due classi Timer Nomi di package devono essere univoci Convenzione: utilizziamo come prefissi domini internet, oppure indirizzi e-mail (in ordine inverso) java.util.Timer vs. javax.swing.Timer it.unive.dsi it.unive.dsi.mp Continua…

50 Localizzazione di package Nomi di package devono essere consistenti con i path della directory che li contengono Deve essere contenuto in un folder/directory localizzato nel path corrispondente WINDOWS: \it\unive\dsi\mp\banking it.unive.dsi.mp.banking UNIX: /it/unive/dsi/mp/banking Continua…

51 Localizzazione di package CLASSPATH: definisce le directory base dove localizzare i packages Spesso utili due directory base per file sorgenti (.java) per file compilati (.class) UNIX: export CLASSPATH=/home/mp/java/src:/home/mp/java/classes:. WINDOWS: set CLASSPATH=c:\home\mp\java\src;\home\mp\java\classes;.