Kurucular (constructors), UML sınıf diyagramı, nesne dizileri

Geçen hafta nesneyi önce new ile boş oluşturup sonra set metotlarıyla doldurdun. Bu her nesne için birkaç satır demek ve bir alanı set etmeyi unutursan nesne yarım kalır. Kurucu (constructor) bu işi nesnenin doğduğu anda yapar. Bu hafta ayrıca sınıfları kâğıda çizmenin standart yolunu (UML sınıf diyagramı) ve çok sayıda nesneyi dizide ya da ArrayList’te tutmayı öğreneceksin.

Altın kurallar:

1. Kurucunun adı sınıfın adıdır ve dönüş tipi yoktur.
2. Hiç kurucu yazmazsan Java parametresiz bir tane ekler; bir tane yazarsan eklemez.
3. Kurucular da overload edilebilir. Hangisinin çalışacağını argümanlar belirler.
4. UML’de - private, + public; tip isimden sonra gelir.
5. Nesne dizisi oluşturmak nesne oluşturmaz. Her eleman için ayrı new.

Kurucu (constructor)

class Student {
    private String name;
    private double gpa;

    public Student(String n, double g) {      // dönüş tipi yok
        name = n;
        setGpa(g);                            // doğrulama setter'da
    }

    public Student(String n) {                // ikinci kurucu (overloading)
        name = n;
    }

    public String getName() { return name; }
    public double getGpa() { return gpa; }
    public void setGpa(double g) {
        if (g >= 0.0 && g <= 4.0) gpa = g;
    }
}

Student s1 = new Student("Deniz", 3.2);
Student s2 = new Student("Ece");
System.out.println(s1.getName() + " " + s1.getGpa());
System.out.println(s2.getName() + " " + s2.getGpa());
Student s3 = new Student("Can", 5.7);
System.out.println(s3.getName() + " " + s3.getGpa());

Deniz 3.2
Ece 0.0
Can 0.0

• new Student("Deniz", 3.2) önce nesne için yer açar, alanları varsayılana koyar, sonra iki parametreli kurucuyu çalıştırır.
• s2 tek parametreli kurucuyla oluştu; gpa’ya dokunulmadığı için 0.0.
• s3’te 5.7 aralık dışı; kurucu setter’ı çağırdığı için reddedildi. Kurucuda doğrudan gpa = g; yazsaydın geçersiz değer içeri girerdi.

Çalışma sırası

class Book {
    private String title;
    private int pages = 100;            // alan başlangıç değeri

    public Book(String t) {
        System.out.println("constructor: pages=" + pages);
        title = t;
        pages = 250;
    }
    public String describe() { return title + " " + pages; }
}
// main: Book bk = new Book("Java"); System.out.println(bk.describe());

constructor: pages=100
Java 250

Sıra: alanlar varsayılan değeri alır → alan tanımındaki başlangıç değerleri atanır (pages = 100) → kurucunun gövdesi çalışır.

Varsayılan kurucu kuralı

Sınıfa hiç kurucu yazmadıysan Java görünmez, boş, parametresiz bir varsayılan kurucu (default constructor) ekler. Geçen haftaki new Account() bu yüzden çalışıyordu. Ama tek bir kurucu yazdığın an bu ekleme yapılmaz:

class Car {
    private String model;
    public Car(String m) { model = m; }
}
// main: Car c = new Car();

Main.java:7: error: constructor Car in class Car cannot be applied to given types;
        Car c = new Car();
                ^
  required: String

Hem new Car() hem new Car("Egea") istiyorsan iki kurucuyu da kendin yazarsın.

TUZAK · kurucuya void yazmak. public void Pen(String c) bir kurucu değil, adı sınıfla aynı olan sıradan bir metottur. Sınıfta gerçek kurucu kalmadığı için new Pen("red") derlenmez (required: no arguments), new Pen() ise derlenir ama color null kalır.

UML sınıf diyagramı

UML (Unified Modeling Language), bir sınıfı koda dökmeden önce kâğıt üstünde göstermenin standart yolu. Sınavda iki yönlü sorulur: “Bu diyagramın Java kodunu yaz” ya da “Bu sınıfın diyagramını çiz”.

+--------------------------------------------+
|                 Student                    |   ← sınıf adı
+--------------------------------------------+
| - name : String                            |   ← alanlar (attributes)
| - gpa : double                             |
+--------------------------------------------+
| + Student(n : String, g : double)          |   ← kurucular
| + Student(n : String)                      |
| + getName() : String                       |   ← metotlar (operations)
| + getGpa() : double                        |
| + setGpa(g : double) : void                |
+--------------------------------------------+

Diyagramdan kod yazarken sırayla git: önce sınıf başlığı, sonra her - satırı için bir private alan, sonra her + satırı için bir public metot başlığı ve gövdesi. Kodu diyagrama çevirirken ters yönde: alanları üst bölmeye, kurucuları ve metotları alt bölmeye yaz. getter ve setter’ları atlama; diyagramda görünmeleri gerekir.

Çevirirken iki şeye dikkat: UML’de tip isimden sonra gelir (name : String), Java’da önce (String name). Metodun dönüş tipi UML’de en sonda, Java’da adın önünde.

Nesne dizileri

Student[] group = new Student[3];
System.out.println(group[0]);
group[0] = new Student("Ali", 2.8);
group[1] = new Student("Bora", 3.6);
group[2] = new Student("Cem", 3.1);
double sum = 0;
for (Student s : group) sum += s.getGpa();
System.out.printf("%.2f%n", sum / group.length);
System.out.println(best(group).getName());

null
3.17
Bora

group ──► [ ref | ref | ref ]
             │     │     │
             ▼     ▼     ▼
           Ali   Bora   Cem      (her biri ayrı bir new)

new Student[3] bir dizi oluşturur ama içine hiç Student koymaz: üç null referans. Her eleman için ayrıca new Student(...) gerekir. Dolu olmayan bir elemanın metodunu çağırırsan:

Student[] partial = new Student[2];
partial[0] = new Student("Z", 1.0);
for (Student s : partial) System.out.println(s.getName());

Z
NullPointerException

İkinci eleman null olduğu için ikinci turda çöktü. Dizi tam dolu değilse döngüde if (s != null) kontrolü yap.

best metodu max kalıbının nesne hali; soru bankasında tam kodu var. Fark şu: en büyük değeri değil, o değere sahip nesneyi tutuyoruz ve onu döndürüyoruz.

ArrayList ile nesneler

Kaç nesne olacağı belli değilse ArrayList daha rahat:

class Product {
    private String name;
    private double price;
    private int quantity;
    public Product(String n, double p, int q) { name = n; price = p; quantity = q; }
    public String getName() { return name; }
    public double getPrice() { return price; }
    public int getQuantity() { return quantity; }
    public void setQuantity(int q) { if (q >= 0) quantity = q; }
    public double subtotal() { return price * quantity; }
}

public static Product findByName(ArrayList<Product> items, String name) {
    for (Product p : items) {
        if (p.getName().equals(name)) return p;
    }
    return null;                      // bulunamadı
}
// main içinde:
ArrayList<Product> cart = new ArrayList<>();
cart.add(new Product("Kalem", 12.5, 4));
cart.add(new Product("Defter", 40.0, 2));
cart.add(new Product("Silgi", 7.5, 3));
double total = 0;
for (Product p : cart) total += p.subtotal();
System.out.println(total);
System.out.println(findByName(cart, "Defter").getPrice());
System.out.println(findByName(cart, "Cetvel"));
cart.remove(0);
System.out.println(cart.size() + " " + cart.get(0).getName());

152.5
40.0
null
2 Defter

Nesne aramada isimler equals ile karşılaştırılır. Bulunamayınca int dizilerdeki -1’in karşılığı null döndürmektir. Çağıran taraf null dönebileceğini bilip kontrol etmeli.

Sık yapılan hatalar

Point pt = new Point(3, 4);
Point pt2 = new Point();
System.out.println(pt.getX() + pt.getY() + " " + pt2.getX());

Student s = new Student("Mert", -1.0);
System.out.println(s.getGpa());

class Tracer {
    private int value;
    public Tracer(int v) {
        value = v * 2;
        System.out.println("built " + value);
        value++;
    }
    public int getValue() { return value; }
}
// in main:
Tracer tr = new Tracer(5);
System.out.println(tr.getValue());

Student[] arr = new Student[4];
arr[1] = new Student("A", 2.0);
arr[3] = new Student("B", 3.0);
int created = 0;
for (Student s : arr) if (s != null) created++;
System.out.println(created + " " + arr.length);

ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("X", 2.5));
list.add(new Student("Y", 3.5));
list.add(new Student("Z", 3.0));
int count = 0;
for (Student s : list) if (s.getGpa() >= 3.0) count++;
System.out.println(count + " " + list.get(1).getName());

Product pr = new Product("Su", 5.0, 3);
pr.setQuantity(pr.getQuantity() + 2);
System.out.println(pr.subtotal());

Student a = new Student("Tan", 2.0);
Student[] two = {a, a};
two[0].setGpa(3.9);
System.out.println(two[1].getGpa() + " " + a.getGpa());

Account2 acc = new Account2("Deniz", 100);
acc.withdraw(-50);
acc.withdraw(30);
acc.withdraw(500);
System.out.println(acc.getBalance());

class Pen {
    private String color;
    public void Pen(String c) { color = c; }
}

+----------------------------------------+
|               Course                   |
+----------------------------------------+
| - code : String                        |
| - credits : int                        |
+----------------------------------------+
| + Course(code : String, credits : int) |
| + getCode() : String                   |
| + getCredits() : int                   |
+----------------------------------------+