Chap04

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

4

การนําคลาสมาใชงาน การสืบทอดคุณสมบัติ (Inheritancee) และการซอนรายละเอียด(Encapsulation) 4.1 การนําคลาสมาใชงาน

ลักษณะเดนของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุอยางหนึ่งคือการนําคลาสกลับมาใชงานไดอีก โดยมีวิธีการนํา คลาสกลับมาใชอีกไดดังนี้ • การนําคลาสที่มีอยูมาใช (Use) • การสืบทอดคุณสมบัติ (Inheritance : “is a”) • การนําคลาสมาใชในลักษณะคอมโพสิชั่น (Composition : “has a”)  Use คือการเรียกใชงานระหวางคลาส เชน

คลาส A เรียกใชงาน คลาส B คือ เมธอดในคลาส A สรางออบเจกตของคลาส B หรือรับคา สงกลับจากคลาส B ตัวอยาง สรางคลาส Student เปนคลาสตนแบบเพื่อเอาไวเรียกใชงาน

สรางคลาส UseStudent เพื่อทําการเรียกใชงานคลาส Student

[email protected]

1/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

เมื่อทําการคอมไพลและรันโปรแกรม UseStudent.java ผลลัพธที่ได

¾

จากตัวอยางขางตน มาทําความรูจักเมธอด toString() กันกอน @ เมธอด toString เปนเมธอดที่ใชในการแปลงคาในออบเจกตใหเปนขอมูลสตริง เมื่อเราทํา การแสดงผลออบเจกตนั้นดวยคําสั่ง System.out.println() หรือมีการเชื่อมตอออบเจกต นั้นกับขอมูลสตริง โดยรูปแบบของเมธอด toString() แสดงรูปแบบดังนี้

@ @ @

@

จากรูปแบบจะเห็นวาเมธอดมีการกําหนดคาคืนกลับเปนสตริงเทานั้น และคาที่สงคืนนี้เอง จะเปนคาที่ออบเจกตนั้นแปลงใหเปนขอความ พิจารณาในคลาส Student มีเมธอด toString() ที่คืนคาขอมูลสตริง โดยทําการคืนคา ขอมูลของ name และ gpa นั่นเอง พิจารณาในคลาส UseStudent ที่นําคลาส Student มาใชงาน ƒ ในบรรทัดที่ 3 มีการสรางออบเจกตพรอมกําหนดคาเริ่มตน ตามคอนสตรัค เตอรที่สรางไว (จะกลาวถึงคอนสตรัคเตอรอยางละเอียดในหัวขอ 4.3) ทํ า การแสดงผลออบเจกต s ด ว ยคํ า สั่ ง ƒ ในบรรทั ด ที่ 4 System.out.println(s); คําสั่งนี้ออบเจกต s จะเรียกใชงานเมธอด toString() โดยอัตโนมัติ พิจารณาคําสั่งดังนี้ (โดยที่ s ยังคงเปนออบเจกตของคลาส Student)

ƒ ƒ

ในบรรทัดแรกของภาพขางบนที่มีการคอมเมนต ไมสามารถคอมไพลผานได เนื่องจาก str เปนขอมูลชนิด String และ s เปนขอมูลชนิด Student ในบรรทัดที่ 2 มีการเชื่อมตอขอมูลสตริงกับออบเจกต s เพราะฉะนั้น ออบ เจกต s จะเรียกใชงานเมธอด toString() อัตโนมัติ

คือการสืบทอดคุณสมบัติ เชน บัตรวีซา, บัตรมาสเตอรคารด, บัตร อเมริกันเอ็กซเพรส เปนบัตรเครดิต ซึ่งสามารถสรางคลาสของบัตรเครดิตเพื่อใหบัตรชนิดตางๆสืบ ทอดคุณสมบัติ กลาวคือ บัตรเครดิตประกอบไปดวยองคประกอบพื้นฐานรวมกัน อยางเชน เลขที่ บัตรเครดิต, ชื่อธนาคารที่ใหบริการ, วงเงินบัตรเครดิต และวันหมดอายุของบัตร เปนตน ซึ่งการ ออกแบบระบบที่ดีนั้น ควรที่จะออกแบบใหสามารถนํากลับมาใชใหมได (reuse) โดยไมตองสราง โค ดขึ้ น ใหม ซึ่ ง จะช ว ยทํ า ใหป ระหยัด เวลาในการทํา งาน หรื อ ถ า หากต อ งการแก ไ ขเพิ่ ม เติม ยั ง สามารถทําไดงายอีกดวย ในบทนี้จะเนนในเรื่องของการสืบทอดคุณสมบัติ

 Inheritance

[email protected]

(is

a)

2/31

Inheritance & Encapsulation

 Composition (has a)

Modern Programming Languages

กลาวคือออบเจกตของคลาส A ประกอบไปดวยออบเจกตของคลาส B

อยางเชน ƒ ƒ

องคประกอบของรถยนตประกอบขึ้นจากลอ, ประตู, เครื่องยนต ฯลฯ จุดเดนคือสามารถเปลี่ยนออบเจกตไดในขณะ runtime

คลาส Computer เปนตนแบบที่สรางไวเพื่อแสดงสวนประกอบตางๆ ของคอมพิวเตอร ซึ่งใน สวนประกอบตางๆยังสามารถสรางตนแบบของตัวมันเองไดอีกดวย โดยสามารถเขียนแสดงเปนคลาส ไดอะแกรมไดดังรูปดานลาง CPU float cpuSpeed; Computer

Ram

CPU cpu; Ram ram; HardDisk hardDisk; Monitor monitor;

int memSize; HardDisk int capacities; Monitor int monitorSize;

[email protected]

3/31

Inheritance & Encapsulation

ตัวอยาง คลาส

Modern Programming Languages

CPU, Ram, HardDisk

และ

Monitor

เปนองคประกอบของคลาส

Computer

โดยที่คลาส CPU ประกอบไปดวยตัวแปรออบเจกต cpuSpeed ซึ่งเปนชนิด int และเมธอด toString ที่ใชในการคืนคาสตริงที่ตองการแสดงขอมูลของ CPU

โดยที่คลาส Ram ประกอบไปดวยตัวแปรออบเจกต memSize ซึ่งเปนชนิด int และเมธอด toString ที่ใชในการคืนคาสตริงที่ตองการแสดงขอมูลของ Ram

โดยที่คลาส HardDisk ประกอบไปดวยตัวแปรออบเจกต capacities ซึ่งเปนชนิด int และ เมธอด toString ที่ใชในการคืนคาสตริงที่ตองการแสดงขอมูลของ HardDisk

โดยที่คลาส Monitor ประกอบไปดวยตัวแปรออบเจกต moniterSize ซึ่งเปนชนิด int และเมธอด toString ที่ใชในการคืนคาสตริงที่ตองการแสดงขอมูลของ Monitor

[email protected]

4/31

int

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

เมื่อทําการคอมไพลและรันโปรแกรม Computer.java ผลลัพธที่ได

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาการทํางานของโปรแกรม o บรรทัดที่ 30-33 ทําการกําหนดตัวแปรออบเจกตของคลาส Computer สังเกตไดวา ตัวแปรเหลานี้เปนตัวแปรชนิดอางอิง (ตัวแปรชนิดคลาสนั่นเอง) o บรรทัดที่ 34-41 เปนการสรางเมธอด toString() เพื่อใชในการแสดงรายละเอียดที่ เปนขอมูลขององคประกอบเครื่องคอมพิวเตอรของคลาส Computer o บรรทัดที่ 43 สรางออบเจกตของคลาส Computer สรางออบเจกตของคลาส CPU ซึ่งเปนองคประกอบหนึ่งของ o บรรทัด ที่ 44 Computer โดยการสรางนั้นไมสามารถเรียกใชคําสั่งนี้ไดเลย cpu = new อยาลืมวาตัวแปรอางอิง cpu เปนตัวแปรออบเจกตของคลาส CPU(2.4f); Computer ดังนั้นการเรียกใชงานตองอางอิงชื่อออบเจกต com กอน คือ com.cpu = o o

cpu = new CPU(2.4f); บรรทัดที่ 45-47 การออบเจกตนี้คลายกับในบรรทัดที่ 44

บรรทัดที่ 48 ผลที่ได แสดงรายละเอียดขอมูลขององคประกอบเครื่องคอมพิวเตอร ที่ สรางในเมธอด toString()

[email protected]

5/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

4.2 การสืบทอดคุณสมบัติ (Innheritance)

กล า วคื อ เราสามารถออกแบบโปรแกรมเพื่ อ สร า งคลาสต น แบบเพื่ อ ให ค ลาสอื่ น ๆ สามารถสื บ ทอด คุณสมบัติ (inherit) ได โดยทําการสืบทอดทั้งคุณลักษณะ (variable) และพฤติกรรม (method) โดยคลาส ตนแบบที่ยินยอมใหสืบทอดคุณสมบัติไดเรียกวา คลาสแม หรือ superclass หรือ parent class สําหรับคลาส ที่ทําการสืบทอดคลาสตนแบบนั้นเรียกวา คลาสลูก หรือ subclass หรือ child class ในการสืบทอดสามารถ แบงความตองการได คือ การสืบทอดโดยใชคุณสมบัติของคลาสแมที่มีอยู, การสืบทอดโดยการเรี ยกใช คุณลักษณะและพฤติกรรมบางสวนของคลาสแมเพื่อใหโปรแกรมทํางานไดตามตองการ และการสืบทอดโดย สามารถแกไขหรือเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะและพฤติกรรมของคลาสแมได 4.2.1

คลาสแมและคลาสลูก • • • •

คลาสแม คือ คลาสที่ยินยอมใหคลาสอื่น สืบทอดคุณสมบัติ คลาสลูก คือ คลาสที่ทําการสืบทอดคุณสมบัติจากคลาสแม คลาสลูก จะไมสามารถสืบทอดคอนสตรัคเตอรของคลาสแม การสืบทอดทําไดโดยการใชคียเวิรด extends

รูปแบบ

Superclass extends

extends Subclass

จากรูปขางบน  Superclass ไมสามารถที่จะเรียกใชคุณลักษณะและเมธอดของ Subclass ได

สามารถที่จะเรียกใชคุณลักษณะและเมธอดของ Superclass ได ถา accessibility ของคุณลักษณะและเมธอดไมไดเปนแบบ private

 Subclass

[email protected]

6/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ตัวอยางคลาสตนแบบ SuperClass และ SubClass

จาก ตัวอยางคลาสตนแบบ SuperClass และ SubClass สามารถเขียนคลาสไดอะแกรมไดดังนี้ SuperClass int mySuper1 = 7; int mySuper2 = 9; extends SubClass int mySub1 = 10; int mySub2 = 20;

จาก ตั ว อย า งคลาสต น แบบ SuperClass SimpleInherit.java ดังดานลาง

[email protected]

และ SubClass นํ า มาเรี ย กใช ง านดั ง โปรแกรม

7/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ผลลัพธที่ได :

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาทีละบรรทัด o บรรทัดที่ 3 ทําการออบเจกต sup ของคลาส SuperClass แสดงผลการสรางออบเจกตดังรูป ดานลาง 0xcac268 sup

SuperClass sup = new SuperClass(); mySuper1 = 7; mySuper2 = 9;

o

บรรทัดที่ 4 ทําการออบเจกต sub ของคลาส SubClass แสดงผลการสรางออบเจกตดังรูป ดานลาง ซึ่งจะเห็นไดวา ออบเจกต sub ประกอบไปดวยตัวแปรออบเจกตของคลาส SuperClass เนื่องจาก SubClass สืบทอดคุณสมบัติจาก SuperClass 0x1a16869 sub

SubClass sub = new SubClass(); mySub1 = 10; mySub2 = 20; mySuper1 = 7; mySuper2 = 9;

o o

บรรทัดที่ 6 เปนคําสั่งในการแสดงผลของออบเจกต sup Æ sup.showSuper() ซึ่งจะทําการ แสดงผลของตัวแปรออบเจกต mySuper1 และ mySuper2 บรรทัดที่ 8 เปนคําสั่งในการแสดงผลของออบเจกต sub Æ sub.showSub() ซึ่งจะทําการ แสดงผลของตัวแปรออบเจกต mySub1, mySub2, mySuper1 และ mySuper2

[email protected]

8/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

จาก ตั ว อย า งคลาสต น แบบ SuperClass SimpleInherit.java ดังดานลาง

และ SubClass นํ า มาเรี ย กใช ง านดั ง โปรแกรม

ผลลัพธที่ได :

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาทีละบรรทัด o บรรทัดที่ 3 และ 4 เปนการสรางออบเจกตดังตัวอยางขางตน ซึ่งใชงานคลาสตนแบบเดียวกัน คือ SuperClass และ SubClass o บรรทัดที่ 5 ทําการกําหนดคาใหกับ sub.mySuper1=700 สังเกตจากรูปดานลาง คําสั่งนี้เปน การกําหนดคาใหกับตัวแปร mySuper1 ที่อยูในออบเจกต sub o บรรทัดที่ 6 ทําการกําหนดคาใหกับ sub.mySuper2=900 สังเกตจากรูปดานลาง คําสั่งนี้เปน การกําหนดคาใหกับตัวแปร mySuper2 ที่อยูในออบเจกต sub 0x1a16869 sub

SubClass sub = new SubClass(); mySub1 = 10;

sub.mySuper1=700; sub.mySuper1=900;

mySub2 = 20; mySuper1 = 7; mySuper1 = 700; mySuper2 = 9; mySuper2 = 900;

[email protected]

9/31

Inheritance & Encapsulation

o

o

Modern Programming Languages

บรรทัดที่ 8 เปนคําสั่งในการแสดงผลของออบเจกต sup Æ sup.showSuper() จะทําการ แสดงผลของตัวแปรออบเจกต mySuper1 และ mySuper2 ซึ่งยังไมมีคําสั่งใดเปลี่ยนแปลงคา ในออบเจกต sup บรรทัดที่ 10 เปนคําสั่งในการแสดงผลของออบเจกต sub Æ sub.showSub() ซึ่งจะทําการ แสดงผลของตัวแปรออบเจกต mySub1, mySub2, mySuper1 และ mySuper2 มีการ เปลี่ยนแปลงคา mySuper1 และ mySuper2 ในออบเจกต sub คาที่แสดงออกมาจึงมีการ เปลี่ยนแปลง

4.3 คอนสตรัคเตอร (Constructor)

คอนสตรัคเตอรเปนเมธอดที่ประกอบดวยคําสั่งในการกําหนดคาเริ่มตนของคลาส โดยที่คอนสตรัคเตอรจะถูก เรียกใชงานเมื่อมีการสรางออบเจกตดวคียเวิรด new • คอนสตรัคเตอรเปนเมธอดพิเศษที่มีชื่อเดียวกับชื่อคลาส จะถูกเรียกใชงานเมื่อมีการสรางออบเจกต • คอนสตรัคเตอรเปนเมธอดที่ไมมีการสงคากลับ และไมตองระบุคียเวิรด void รูปแบบ

•

โดยทั่ ว ไปทุ ก คลาสจะต อ งมี ค อนสตรั ค เตอร แ ม จ ะไม มี ก ารกํ า หนดคอนสตรั ค เตอร ใ นโปรแกรม คอมไพเลอรจะทําการสรางคอนสตรัคเตอรที่ไมมีการทํางานอยูภายใน ใหโดยอัตโนมัติ เรียกวา “default constructor” เชน

เมื่อจะเรียกใชงานคลาสตองทําการสรางออบเจกตขึ้นมากอน ดังนี้

• •

•

การกําหนดคอนสตรัคเตอรขึ้นมาเองนั้น จะทําให “default constructor” หายไป ดังนั้นในการสราง ออบเจกต ตองการทําสงผานพารามิเตอรใหสอดคลองคอนสตรัคเตอรที่ทําการกําหนดขึ้นมาดวย หากมีการกําหนดคอนสตรัคเตอรขึ้นมาเพื่อกําหนดคาเริ่มตนใหกับออบเจกต แลวทําให “default constructor” หายไปนั้น ในการสรางออบเจกตในบางครั้งไมมีความจําเปนที่จะตองกําหนดคาเริ่มตน ใหกับออบเจกต เราสามารถสราง “default constructor” เองได โดยกําหนดคอนสตรัคเตอรที่มีการ สงผานคาพารามิเตอรเขา คอนสตรัคเตอรสามารถกําหนดไดหลายรูปแบบคือ มีการสงผานคาพารามิเตอรในแตละคอนสตรัคเตอรที่ แตกตางกัน เรียกวา overloading constructor นี่เปนลักษณะเดนอีกอยางหนึ่งของการเขียนโปรแกรม เชิงวัตถุ ทําใหสามารถทํางานไดหลายรูปแบบดวยการเรียกใชชื่อเดียวกัน ไมเพียงแตคอนสตรัคเตอร เทานั้นเมธอดอื่นๆก็สามารถเปนแบบ overloading ไดเหมือนกัน (กลางถึงในบทที่ 5)

[email protected]

10/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ตัวอยางที่ 1 คลาส Person

จาก ตัวอยางที่ 1 คลาส Person การสรางออบเจกตของคลาส Person ทําไดดังนี้

)9 โดยจากตัวอยางขางตน พารามิเตอรที่สงเขาคอนสตรัคเตอรตัวแรกตองเปน String และตัวที่สองตอง เปน int จาก ตัวอยางที่ 1 คลาส Person ไมสามารถสรางออบเจกตดังขางลางได เนื่องจากพารามิเตอรไม สอดคลองกับคอนสตรัคเตอรที่กําหนด

)2 ตัวอยางที่ 2 คลาส Person

จาก ตัวอยางที่ 2 คลาส Person ประกอบไปดวย 2 คอนสตรัคเตอร เรียกวา overloading constructor ซึ่งจะทําใหสามารถสรางออบเจกตของคลาส Person ได 2 แบบ โดยมีการกําหนด ใหมี “default constructor” และคอนสตรัคเตอรที่ผูเขียนโปรแกรมออกแบบไวใหกําหนดคาเริ่มตนใหกับตัวแปร ออบเจกตคือ name และ age แบบที่ 1 : การสรางออบเจกตแบบนี้ ตัวแปรออบเจกตจะถูกกําหนดคาเริ่มตนโดยจาวา

)9 แบบที่ 2 : การสรางออบเจกตแบบนี้ ตัวแปรออบเจกตจะถูกกําหนดโดยผูเขียนโปรแกรมเปน ผูสรางขึ้น

)9 [email protected]

11/31

Inheritance & Encapsulation

• •

•

Modern Programming Languages

ทบทวน!!! เมื่อทําการสรางออบเจกต โดยคียเวิรด new สิ่งที่เกิดขึ้น คือ มีการจองพื้นที่หนวยความจํา เพื่อเก็บขอมูลของออบเจกต มีกําหนดคาเริ่มตนใหกับตัวแปรของออบเจกต – ตัวแปรที่เปนตัวเลขและตัวอักขระ(char) เปน 0 – ตัวแปรที่เปน boolean เปน false – ตัวแปรออบเจกต เปน null มีการเรียกใชเมธอดพิเศษ(constructor)

ตัวอยาง การเรียกใชงานคอนสตรัคเตอรที่มีการสืบทอดคุณสมบัติ จากคลาสไดอะแกรมดานลาง ประกอบดวยคลาส Child, Parent และ GrandParent โดยมีการสืบทอดเปนลําดับ คือ คลาส Child สืบทอด คุณสมบัติ คลาส Parent และ คลาส Parent สืบทอดคุณสมบัติจากคลาส GrandParent ดังนั้นคลาส Child จะได คุณสมบัติจากคลาส GrandParent มาดวย GrandParent extends Parent extends Child

โปรแกรมตอไปนี้แสดงการสืบทอดคุณสมบัติ แสดงดังคลาสไดอะแกรมขางตนที่กลาวมาแลว โดยในแต ละคลาสกําหนดใหภายใน “default constructor” มีคําสั่งของการแสดงผลขอความอยูในแตละคลาสดวย

จากโปรแกรมขางตนทําการสรางออบเจกต children ชนิดคลาส Child ดังนี้

[email protected]

12/31

Inheritance & Encapsulation @

Modern Programming Languages

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาโดยคํานึงถึงคุณสมบัติการสืบทอด o บรรทัดที่ 3 เปนการสรางออบเจกต children ในคลาส Child นั้นกําหนดคอนสตรัคเตอรให แสดงขอความดวย ดังนั้นการสรางออบเจกต children จะไปเรียกคอนสตรัคเตอรของคลาส Child ดวย แตเนื่องจากคลาส Child สืบทอดคุณสมบัติจากคลาส Parent กลาวคือ ถาคลาส แมไมถูกเรียกใชงานคอนสตรัคเตอรขึ้นมา จะเกิดมีคลาสลูกไดอยาไร ทําใหกอนการเรียกคอน สตรัคเตอรของคลาส Child จะทําการเรียก คอนสตรัคเตอรของคลาส Parent กอน ซึ่งหาก พิจารณาตอไปอีกคลาส Parent สืบทอดคุณสมบัติจากคลาส GrandParent ดังนั้นกอนสราง ออบเจกต Parent ตองไปเรีกใชงานคอนสตรัคเตอรของคลาส GrandParent กอน o ผลที่ได คือคลาสที่ยิ นยอมใหคลาสอื่น สืบทอดและอยูสูงสุ ด จะตองถู กเรียกใชงานคอนสตรั ค เตอรขึ้นกอนเสมอ o ทําใหผลการแสดงขอมูลที่ไดทําการเรียกใชงานคอนสตรัคเตอรของคลาส GrandParent ซึ่งอยู บนสุด แลวไลลงมาจนถึงคอนสตรัคเตอรของคลาส Child ที่อยูลางสุด

ผลลัพธที่ได :

4.4 คียเวิรด super และ this •

super

ใชในการอางอิงถึงคลาสแม เพื่อที่จะเรียกใชคุณลักษณะหรือ เมธอดหรือคอนสตรัคเตอรของ

คลาสแม super.methodName(parameters); super(parameters); อางอิงถึง คอนสตรัคเตอร •

this ใชในการอางถึงคลาสของตัวเอง(คลาสลูก) เพื่อเรียกใชคุณลักษณะหรือเมธอดของคลาสตัวเอง this.varName; this.methodName(parameters);

ตัวอยาง การเรียกใชคียเวิรด super

[email protected]

13/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ทําการพิจารณาพิจารณาในกรอบที่ครอบคลุมบรรทัดที่ 13 และ 14 จะเห็นวาคําสั่งในสองบรรทัด เหมือนกับคําสั่งที่อยูในเมธอด showSuper() ที่อยูในคลาส SuperClass และเปนคลาสแมดวย เพื่อไมตอง เขียนคําสั่งที่ซ้ําซอน สามารถใชคียเวิรดในการเรียกใชงานเมธอด showSuper() ที่อยูในคลาสแมไดดังนี้

ตัวอยาง การมีตัวแปรออบเจกตของคลาสแมและคลาสลูกที่มีชื่อเหมือนกัน ParentClass int a; super.a

extends BaseClass

this.a

int a;

ผลลัพธที่ได :

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาโปรแกรมดังนี้ o บรรทัดที่ 5 เนื่องจากโปรแกรมมีชื่อตัวแปรเหมือนกันทั้งในคลาสแมและลูก ดังนั้นจะกําหนดคา ใหกับตัวแปรของคลาสไหน ตองใชคียเวิรด super และ this เขาชวย จากโปรแกรมการเรียก คําสั่ง super.a เปนการอางถึงขอมูลที่อยูในคลาส ParentClass สวนการเรียกคําสั่ง this.a เปน การอางถึงขอมูลที่อยูในคลาส BaseClass o ในเมธอด showAll() เชนกัน การจะแสดงผลจะตองระบุวาจะเลือกแสดงตัวแปรชื่อ a ของ คลาสไหน

[email protected]

14/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ตัวอยาง การสืบทอดคุณสมบัติและคอนสตรัคเตอร Person String name; char sex;

extends Student

Teacher

สังเกตวาคลาส Person มีคอนสตรัคเตอรการกําหนดใหรับพารามิเตอร ดังนั้น ในการสรางออบเจกต Person จะตองสงผานคาพารามิเตอร ใหสอดคลองกันดวย

ถาหากวาคลาส Person สรางคอนสตรัคเตอรที่มีการสงพารามิเตอรเขาดังนี้ Person(String name, char sex)

ใหสังเกตวาชื่อตัวแปรที่ใชเก็บคาพารามิเตอรที่สงเขามานั้น มีชื่อเหมือนกับตัวแปรออบเจกต ดังนั้นใน การกําหนดคาเริ่มตนในเมธอดพิเศษนี้ จะตองมีการระบุวาตองการเก็บคาใหกับตัวแปรออบเจกต ไมเชนนั้น จะถูกมองวาเปนตัวแปรโลคอล สามารถใชงานไดในเมธอดเทานั้น จะไมมองวาเปนการกําหนดคาใหกับตัว แปรออบเจกต สามารถทําไดดังนี้ Person(String name, char sex) { this.name = name; this.sex = sex; }

คียเวิรด this เปนตัวระบุวาตองการกําหนดคาใหกับตัวแปรออบเจกต ของคลาส Person

[email protected]

15/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

คลาส Teacher และ Student ทําการสืบทอดคุณสมบัติของคลาส Person จากตัวอยางการเรียกใชงาน คอนสตรัคเตอรที่มีการสืบทอดคุณสมบัตินั้น จะเห็นไดวาถาคลาสแมไมถูกเรียกใชงานคอนสตรัคเตอรขึ้นมา จะไมเกิดคลาสลูก ดังนั้นคอนสตรัคเตอรของคลาส Teacher และ Student จะตองเรียกใชงานคอนสตรัคเตอร ของคลาส Person และจะตองสงคาพารามิเตอรใหสอดคลองกับคลาสแมดวย เพราะวาถาไมเรียกคอนสตรัค เตอรของคลาสแมจะไมสามารถคอมไพลผานได

จากโปรแกรม School.java ทําการเรียกใชงานคลาส Teacher และ Student

ผลลัพธที่ได :

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาโปรแกรมดังนี้ o บรรทัดที่ 8 และ 11 ทําการแสดงผลออบเจกต t และ s เนื่องจากคลาส Person มีการกําหนด เมธอด toString() (ไดทําการกลาวถึงเมธอดนี้ไปลวในขางตน วาเปนเมธอดที่ใชสําหรับแปลง ออบเจกตใหเปน String) จากโปรแกรมนี้ System.out.println(t); จะถูกเรียกใชเปน System.out.println(t.toString()); โดยอัตโนมัติ

[email protected]

16/31

Inheritance & Encapsulation

o o

Modern Programming Languages

โดยทั่วไปคําสั่งแสดงผลออบเจกต จะแสดงผลเปนชื่อคลาสและตําแหนงหนวยความจําของออบ เจกตนั้น หากทําการคอมเมนตเมธอด toString() ในคลาส Person แลวผลที่ไดเปนดังนี้

4.5 การซอนรายละเอียด (Encapsulation) •

Encapsulation คือการปองกันไมใหออบเจกตภายนอกเขาถึงขอมูลไดอยางอิสระ สามารถทําไดดังนี้ o o

4.5.1

การรวบรวมคุณลั กษณะและเมธอด มารวมอยูใ นที่เดียวกั น ซึ่งเรีย กวา เปน การจัดเก็บใน ลักษณะของแพ็คเกจ (package) กําหนดกลไกในการเขาถึงตัวแปร, เมธอดและคลาส โดยใชคียเวิรด public, private และ protected ถาไมระบุจะถือวาเปน default

กลไกในการเขาถึงตัวแปร, เมธอดและคลาส

•

public ทุกคลาสสามารถเรียกใชงานได

•

private สามารถเรียกใชงานไดเฉพาะในคลาสของตัวเอง

•

protected สามารถเรียกใชงานไดในแพ็คเกจเดียวกัน และเปน subclass ของคลาสที่อยูตางแพ็คเกจ

•

default สามารถเรียกใชงานไดในแพ็คเกจเดียวกันเทานั้น

กลไกในการเขาถึงสามารถสรุปไดดังตารางตอไปนี้ subclass

non-subclass

คียเวิรด same pack

4.5.2

difference pack

same pack difference pack

private

2

2

2

2

protected

9

9

9

2

public

9

9

9

9

default

9

2

9

2

แพ็คเกจ (Package)

การรวบรวมคลาสและอินเตอรเฟซตางๆ ที่เกี่ยวของกันไวในที่เดียวกัน เพื่อความสะดวกในการเรียกใชงาน ในหนึ่งแพ็คเกจสามารถมีไดหลายคลาส • package มาตรฐานของ Java API ที่ควรรูจัก o java.lang เก็บคลาสที่มากับภาษา (Built-in) แพ็คเกจนี้ไมตอง import o java.applet เก็บคลาสเกี่ยวกับ applet o java.awt เก็บคลาสเกี่ยวกับ GUI ไมรวม swing

[email protected]

17/31

Inheritance & Encapsulation

4.5.3

Modern Programming Languages

o

java.io เก็บคลาสเกี่ยวกับการจัดการอินพุต, เอาตพุตและไฟล

o

java.net เก็บคลาสเกี่ยวกับการโปรแกรมเน็ตเวิรค

o

java.util เก็บคลาสเกี่ยวกับ utility ซึ่งโปรแกรมทั่วไปตองใช

โครงสรางโปรแกรมของภาษาจาวา

•

package_declaration เปนการระบุวาโปรแกรมอยูในแพ็คเกจใด

•

หากไมมีการระบุ package คอมไพเลอรจะใหคลาสนั้นอยูใน default package คือ directory ปจจุบันที่ใชงานคลาสนั้น import_declaration เปนคําสั่งในการเรียกใชแพ็คเกจอื่น o แพ็คเกจ java.lang ไมจําเปนตอง import เพราะ buit-in มาใหแลว class_declaration เปนคําสั่งในการประกาศคลาส o

•

4.5.4 ¾ ¾

การสรางแพ็คเกจ การสรางแพ็คเกจจะใชคียเวิรด package โดยจะประกาศไวในตอนตนของโปรแกรม โปรแกรมหนึ่งสามารถมีคําสั่ง package ไดเพียงคําสั่งเดียว

รูปแบบ เชน

4.5.5 • •

การใชงานแพ็คเกจ การเรียกใชงานแพ็คเกจ ทําไดโดยใชคียเวิรด import กําหนดไวกอนประกาศคลาส ในหนึ่งโปรแกรมสามารถมีคําสั่ง import ไดหลายค่ําสั่ง

รูปแบบ

หรือ

[email protected]

18/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

เชน

ตัวอยาง การสรางแพ็คเกจ

ผลลัพธที่ได : เมื่อทําการคอมไพล กลาวคือจะมีการสรางโฟลเดอร firstpack และมีไฟลนามสกุล .class อยูในโฟลเดอรนั้น ตัวอยาง การเรียกใชแพ็คเกจ firstpack

กอนการรันโปรแกรม AccountBalance.java ตองยายไฟล Balance.java เพราะเมื่อ import firstpack.*; เพื่อเรียกใชคลาส Balance ทําใหเกิดความซ้ําซอน คอมไพเลอรแจงวาหา Balance.class ไม เจอ แสดงดังรูปดานลาง

[email protected]

19/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ผลลัพธที่ได :

ตัวอยาง การสรางแพ็คเกจ mypack ประกอบดวยคลาส Protection, Derived และ SamePackage ดูไดอะแกรมขางลาง จะเห็นวาคลาส Protection มีตัวแปรออบเจกตชนิด int ที่กําหนดกลไกในการเขาถึงขอมูล แตกตางกัน และคลาส Derived สืบทอดคุณสมบัติของคลาส Protection สวนคลาส SamePackage เปนคลาส หนึ่งที่อยูในแพ็คเกจ mypack mypack Protection public int npub = 111 ; protected int n_pro = 222; int n = 333 ; private int n_pri=444 ; extends Derived SamePackage

จากคลาส Protection สังเกตไดวา สามารถเรียกใชตัวแปรไดทุกตัว ในคลาสของตัวเอง

[email protected]

20/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

จากคลาส Derived สังเกตไดวา ตัวแปรที่กําหนดเปน private ไมสามารถไดรับการสืบทอดคุณสมบัติ ได

เมื่อทําการเรียกใชออบเจกต p ในคลาส SamePackage สังเกตไดวา ตัวแปรที่กําหนดเปน private ไม สามารถเรียกใชได

ผลลัพธที่ได : จากการคอมไพล

[email protected]

21/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

จากโปรแกรม DemoMypack.java ทําการ เมื่อ import mypack.*; เพื่อเรียกใชงานคลาสทั้งสามที่อยู ในแพ็คเกจนี้

ผลลัพธที่ได :

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาทีละบรรทัดตั้งแตบรรทัดที่ 4-6 วาผลลัพธที่ไดเปนอยางไร โดย คํานึงถึงการสืบทอดคุณสมบัติ และคอนสตรัคเตอร o บรรทัดที่ 4 เปนการสรางออบเจกต Protection ob1 = Protection(); ผลที่ไดเปนการแสดง คําสั่งที่อยูในคอนสตรัคเตอรคลาส Protection ผลลัพธที่ได :

o

บรรทัดที่ 5 เปนการสรางออบเจกต Derived ob2 = Derived(); เนื่องจากคลาส Derived สืบ ทอดคุณสมบัติคลาส Protection ผลที่ไดจึงเรียกใชงานคําสั่งที่อยูในคอนสตรัคเตอรคลาส Protection กอน จากนั้นจึงเรียกใชคอนสตรัคเตอรคลาส Derived

[email protected]

22/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ผลลัพธที่ได :

o

บรรทัดที่ 6 เปนการสรางออบเจกต SamePackage ob3 = SamePackage(); ) ในคอนสตรัค เตอรของคลาส SamePackage บรรทัดแรกในคอนสตรัคเตอรมีการเรียกใชงานคลาส Protection (สรางออบเจกตของคลาส Protection นั่นเอง) ดังนั้นจะแสดงคําสั่งที่อยูในคอน สตรัค เตอรคลาส Protection ก อน แลวจึงแสดงผลขอความอื่น ที่อยูในคอนสตรัคเตอรข อง คลาส SamePackage เอง ผลลัพธที่ได :

ตัวอยาง การสรางแพ็คเกจ anotherpack ประกอบดวยคลาส AnotherProtection และ OtherPackage ดูไดอะแกรมหนาถัดไป จะเห็นวาคลาส AnotherProtection สืบทอดคุณสมบัติของคลาส Protection ที่อยูในแพ็คเกจ mypack ที่ไดทําการสรางไวขางตน สวนคลาส OtherPackage เปนคลาสหนึ่งที่อยู ในแพ็คเกจ anotherpack mypack Protection extends

anotherpack AnotherProtection

public int npub = 111 ; protected int n_pro = 222; int n = 333 ; private int n_pri=444 ; extends

OtherPackage Derived SamePackage

[email protected]

23/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

จากโปรแกรมคลาส AnotherProtection สืบทอดคุณสมบัติจากคลาส Protection ซึ่งอยูตาง แพ็คเกจกัน ทําใหไมสามารถเรียกใชตัวแปรที่เปน default และ private ได

เมื่อคลาสอยูตางแพ็คเกจกัน และไมไดเปน subclass กําหนดการเขาถึงเปน public เทานั้น

ผลลัพธที่ได :

สามารถเรียกใชงานไดเฉพาะตัวแปรที่

จากการคอมไพล

[email protected]

24/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

จากโปรแกรม DemoAnotherpack.java ทําการ เมื่อ import anotherpack.*; เพื่อเรียกใชงานคลาส ทั้งสองที่อยูในแพ็คเกจนี้

ผลลัพธที่ได :

@

จากตัวอยางขางตน ทําการพิจารณาทีละบรรทัดตั้งแตบรรทัดที่ 4-5 วาผลลัพธที่ไดเปนอยางไร โดย คํานึงถึงการสืบทอดคุณสมบัติ และ constructor o บรรทัดที่ 4 เปนการสรางออบเจกต AnotherProtection ob1 = AnotherProtection(); Derived(); เนื่องจากคลาส AnotherProtection สืบทอดคุณสมบัติคลาส Protection ซึ่งอยู ในแพ็คเกจ mypack ผลที่ไดจึงเรียกใชงานคําสั่งที่อยูในคอนสตรัคเตอรคลาส Protection กอน จากนั้นจึงเรียกใชคอนสตรัคเตอรคลาส AnotherProtection ผลลัพธที่ได :

o

บรรทัดที่ 5 เปนการสรางออบเจกต OtherPackage ob2 = OtherPackage(); ) ในคอนสตรัค เตอรของคลาส OtherPackage บรรทัดแรกในคอนสตรัคเตอรมีการเรียกใชงานคลาส Protection ซึ่งอยูในแพ็คเกจ mypack (สรางออบเจกตของคลาส Protection นั่นเอง) ดังนั้น จะแสดงคําสั่งที่อยูในคอนสตรัคเตอรคลาส Protection กอน แลวจึงแสดงผลขอความอื่นที่อยู ในคอนสตรัคเตอรของคลาส OtherPackage เอง

[email protected]

25/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

ผลลัพธที่ได :

[email protected]

26/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

แบบฝกหัด 1.

สรางโปรแกรม PrettyGirl.java ทําการสืบทอดคุณสมบัติจากคลาส Person จงแกไขใหโปรแกรมสามารถแสดงผลไดดังนี้

จากผลที่ได กําหนดชื่อ Ann อายุ 19

ขอกําหนด :

ตัวแปรออบเจกต name และ age ตองเปนกําหนดเปน private หามแกไขชื่อพารามิเตอรที่สงเขาคอนสตรัคเตอรของคลาส Person

[email protected]

27/31

Inheritance & Encapsulation

2.

Modern Programming Languages

จากขอ 1. สรางคลาส SmartBoy สืบทอดคุณสมบัติจากคลาส Person โดยที่คลาส SmartBoy มีตัวแปร ออบเจกตเปนตัวแปรอางอิงของคลาส PrettyGirl และทําการกําหนดคา เริ่มตนใหกับออบเจกตของ PrettyGirl ในคอนสตรัคเตอร เพื่อความเขาใจเขียนคลาสไดอะแกรมไดดังนี้ Person private String name; private int age; extends

PrettyGirl

SmartBoy PrettyGirl girl;

เมื่อสรางคลาส SmartBoy ไดแลว ใหเพิ่มโปรแกรมสามารถแสดงผลไดดังนี้ (โดยทําการเพิ่มในเมธอด main ในคลาส PrettyGirl)

3.

สรางโปรแกรม Company.java โดยประกอบไปดวยคลาสดังนี้ Employee public Employee(String name,String lastName) String name; String lastName; extends Manager

extends Secretary

เมื่อทําการรันโปรแกรมแลวใหไดผลดังนี้ ผลที่ได :

[email protected]

28/31

Inheritance & Encapsulation

[email protected]

Modern Programming Languages

29/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

Employee public Employee(String n,String l,float f) void raiseSalary(int percent) float getSalary() String name; String lastName; private float salary; extends

extends

Secretary Manager

public Secretary(String n, String l,float s, Manager m) Manager m;

จากรูปคลาสไดอะแกรมดานบน ใหทําการเพิ่มเติมดังนี้ 1. ทําการเพิ่มตัวแปรเงินเดือนในคลาส Employee เปนชนิด float กํานหนดเปน private 2. เมื่อทําการแสดงผล ใหเพิ่มการแสดงผลในสวนของเงินเดือนดวย 3. ใหทําการเพิ่มเมธอด raiseSalary(int percent) ในการเพิ่มเงินเดือนในคลาส Employee

[email protected]

30/31

Inheritance & Encapsulation

Modern Programming Languages

4. ในสวนของคลาส Secretary ใหเพิ่มตัวแปรของออบเจกต เพื่อแสดงวาใครเปน Manager ของ Secretary คนนั้น โดยกําหนดคาเริ่มตนใหกับออบเจกตของ Manager ในคอนสตรัคเตอร 5. ใหลองทําการขึ้นเงินเดือนให Secretary จํานวน 10% โดยเรียกเมธอด raiseSalary(int percent)

ตัวอยางของผลที่ได เปนดังนี้

4.

จากโปรแกรม Company.java ใหทําการสราง Manager 5 คน โดยมีรายละเอียดดังนี้ 1. คนที่ 1 ชื่อ Helen นามสกุล Hunt เงินเดือน 50,000 2. คนที่ 2 ชื่อ Kenny นามสกุล Grants เงินเดือน 60,000 3. คนที่ 3 ชื่อ Citra นามสกุล White เงินเดือน 55,000 4. คนที่ 4 ชื่อ Jane นามสกุล Browns เงินเดือน 70,000 5. คนที่ 5 ชื่อ Billy นามสกุล Lighten เงินเดือน 65,000 โดยทําการสรางเรียงตามลําดับขางตน จากนั้นทําการเรียงลําดับ Manager ตามเงินเดือน เรียงลําดับจากมากไป นอย ในการแสดงผลใหแสดงทั้งชื่อ, นามสกุล และเงินเดือน

[email protected]

31/31