1. האוניברסיטה העברית בירושלים
פולימורפיזם מתקדם 1
ממשקים בג'אווה
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

2. האוניברסיטה העברית בירושלים
המשימה: מיון
Class Sorter
static void sort (int[ ] arr)
static void sort (double[] arr)
static void sort (String[] arr)
static void sort (Date[] arr)
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

3. המשימה:מיון – selection sort
minNum 3 1 3 3 1 5 5 5 5 1 5 5 5 1 1 1 1 3 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 3 3 3 3 3 5
placeIndex 2 3 1
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

4. המשימה: מיון – selection sort
public static void sort(int[] arr){
// the index of the minimum
int minIndex;
//while the unsorted part is not last place in list:
for (int placeIndex = 0; placeIndex < arr.length-1; placeIndex++){
minIndex = findMinIndex(arr, placeIndex);
swap(arr, minIndex, placeIndex);
} //end of for
} //end of method
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

5. המשימה: מיון – selection sort
//swaps the arr[index1] with arr[index2]
private static void swap (int[] arr, int index1, int index2){
int temp = arr[index1];
arr[index1] = arr[index2];
arr[index2] = temp; }
//search for the index of smallest number in the unsorted part of list:
private static int findMinIndex(int[] arr, int placeIndex){
int minimum = arr[placeIndex];
int minIndex = placeIndex;
for(int i = placeIndex+1; i < arr.length; i++){
if (arr[i]<minimum){
minimum = arr[i];
minIndex = i;
return minIndex;
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

6. המשימה: מיון – selection sort
/** This is a helper class that helps to sort arrays */
public class Sorter{ …
/** sorts an array of integers from top to bottom */
public static void sort (int[] arr){ }
/** sorts an array of Strings by lexicographical order */
public static void sort(String[ ] arr){
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

7. האוניברסיטה העברית בירושלים
מיון מחרוזות
public static void sort(int[] arr){
int minIndex;
//while the unsorted part is not last place in list:
for (int placeIndex = 0; placeIndex < arr.length-1; placeIndex++){
minIndex = findMinIndex(arr, placeIndex);
swap(arr, minIndex, placeIndex);
} //end of for
} //end of method
(String[] arr){
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

8. המשימה: מיון – selection sort
//swaps the arr[index1] with arr[index2]
private static void swap (int[] arr, int index1, int index2){
int temp = arr[index1];
arr[index1] = arr[index2];
arr[index2] =temp; }
//search for smallest number in the unsorted part of list:
private static int findMinIndex(int[] arr, int index){
int minimum = arr[placeIndex];
int minIndex = placeIndex;
for(int i= placeIndex; i<arr.length; i++){
if (arr[i] < minimum){
minimum = arr[i];
minIndex =i;
return minIndex;
(String[] arr,
String
(String[] arr,
String
<
??????
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

9. האוניברסיטה העברית בירושלים
האלמנט המשותף...
? מה משותף ל: String, int , double , Date ?
! כולם יכולים לתפקד כניתנים להשוואה
(ולכן ניתן למיין אותם!)
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

10. האוניברסיטה העברית בירושלים
המטרה ברקע...
sort(Date[ ] arr)
static void sort(Comparable[ ] arr)
sort(String[ ] arr)
sort(double[ ] arr)
sort(int[ ] arr)
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

11. האוניברסיטה העברית בירושלים
ממשקים בג'אווה
ממשק (interface): אוסף הצהרות על שיטות
(ללא מימוש) המגדירות טיפוס התנהגות.
ממשק יכול להכיל גם הצהרה על קבועים.
מחלקות שונות יכולות לממש את הממשק.
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

12. האוניברסיטה העברית בירושלים
דוגמה: הגדרת ממשק חדש
public interface Comparable{ }
שם הממשק
הגדרת ממשק
public boolean isLessThan (Object o);
public boolean isEqualTo(Object o);
הגדרת שיטות ללא מימוש
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

13. האוניברסיטה העברית בירושלים
מימוש ממשקים – זכויות וחובות
חובות המחלקה המממשת
מימוש ממשק מהווה חתימה על חוזה:
על מחלקה שמממשת אותו לממש את כל שיטות
הממשק, על פי חתימתן המדויקת.
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

14. האוניברסיטה העברית בירושלים
דוגמה: מימוש הממשק
public class Date implements Comparable{
private int day;
private int month;
private int year; …
public boolean isEqual (Object o){
Date d2 = (Date)o;
return (d2.day = = this.day)
&& (d2.month = = this.month)
&&(d2.year = = this.year); }
המילה השמורה
implements
הממשק אותו
המחלקה מממשת
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

15. האוניברסיטה העברית בירושלים
דוגמה: מימוש הממשק
public class Integer implements Comparable{ }
/** returns true iff this Integer Object is smaller than given one*/
public boolean isLessThan (Object o){
int val2 = ((Integer)o).getValue( );
return this.value < val2; }
public boolean isEqualTo (Object o){
int val2 = ((Integer)o).getValue( );
return this.value = = val2;
//attributes:
private int value;
public Integer( int val){
this.value = val; }
public int getValue( ){
return value;
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

16. האוניברסיטה העברית בירושלים
מימוש ממשקים – זכויות וחובות
זכויות המחלקה המממשת
מקבלת את כל הקבועים של הממשק
ניתן להמיר כלפי מעלה לטיפוס הממשק
מחלקה יכולה לממש מספר רב של ממשקים
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

17. האוניברסיטה העברית בירושלים
המרות לטיפוס ממשק
Comparable comp = new Comparable( )
Date myBirthDay = new Date(30,9,1976);
Turtle t1 = new Turtle( );
Comparable comp = myBirthday;
Comparable comp = t1;
! ממשק אינו מחלקה. לא ניתן ליצור ממנו עצמים
חוקי: המרה כלפי מעלה, לממשק שהמחלקה מממשת
! המחלקה Trutle אינה מממשת את Comparable
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

18. האוניברסיטה העברית בירושלים
הממשק כטיפוס מכיר רק את שיטות הממשק
Date myBirthDay = new Date(30,9,1976);
Comparable comp1 = myBirthday;
comp1.isEqualTo(myBirthday);
comp1.getDay( );
((Date)comp1).getDay( );
חוקי: פנייה לשיטה של הממשק דרך טיפוס הממשק
! הממשק Comparable לא מכיר את השיטה
חוקי: המרה כלפי מטה, בטרם פנינו לשיטה getDay( )
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

19. מימוש של מספר מחלקות, וירושה:
public class A
public class A implements I
public class A implements I, J, K
public class A extends B implements I, J, K
מחלקה מממשת ממשק
מחלקה יכולה לממש מספר ממשקים
מחלקה יורשת ומממשת ממשקים (אין קשר)
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

20. ממשקים ופולימורפיזם: מיון בגירסה כללית
public static void sort(Comparable[] arr){
int minIndex;
//while the unsorted part is not last place in list:
for (int placeIndex = 0; placeIndex < arr.length-1; placeIndex++){
minIndex = findMinIndex (arr, placeIndex);
swap (arr, minIndex, placeIndex);
} //end of for
} //end of method
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

21. ממשקים ופולימורפיזם: מיון בגירסה כללית
//swaps the arr[index1] with arr[index2]
private static void swap (Comparable[] arr, int index1, int index2){
Comparable temp = arr[index1];
arr[index1] = arr[index2];
arr[index2] = temp; }
//search for smallest number in the unsorted part of list:
private static int findMinIndex (Comparable[] arr, int placeindex){
Comparable minimum = arr[placeIndex];
int minIndex = placeIndex;
for (int i = placeIndex; i<arr.length; i++){
if (arr[i].isLessThan(minimum)){
minimum = arr[i];
minIndex = i;
return minIndex;
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

22. האוניברסיטה העברית בירושלים
המטרה הושגה!
sortDates(Date[ ] dates)
static void sort(Comparable[ ] arr)
sortStrings(String[ ] names)
sortDouble(double[ ] arr)
sortInts(int[ ] arr)
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

23. האוניברסיטה העברית בירושלים
שימוש בשיטה הכללית:
public static void main (String[] args){
String[] strArr = {“Yoel”, ”Sara”, “Moshe”};
Integer[] intArr = new Integer[3];
intArr[0] = new Integer (7);
intArr[1] = new Integer (14)’
intArr[2] = new Integer (“9”);
Sorter.sort(strArr);
Sorter.sort(intArr);
for (int i = 0; i < intArr.length ; i++){
System.out.println (strArr[i] + “-” + intArr[i]); }
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

24. ירושה מול ממשקים: מי ומתי?
ירושה מול ממשקים: מי ומתי?
A תת מחלקה של
המחלקה B
A מממשת את
הממשק I
מייצג יחס "סוג של"
(עיגול הוא סוג של צורה)
מייצג יחס "מתפקד כ"
(עיגול מתפקד כ"ניתן להשוואה" " ניתן לציור" וכו')
ניתן לרשת רק ממחלקה אחת
(בג'אווה אין ירושה מרובה)
מחלקה אחת יכולה לממש ממשקים רבים
גם אם B מופשטת, ניתן להגדיר בה שיטות ותכונות
ב- I ניתן להגדיר רק קבועים
ושיטות לא ממומשות
B מייצגת את הפן העיקרי של A
I מייצג רק פן אחד (אולי מתוך רבים) של A
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים
המרכז להוראת המדעים, סתיו תשס"ב

25. האוניברסיטה העברית בירושלים
UML
Comparable
(interface)
Double
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים

26. האוניברסיטה העברית בירושלים
מה כבר קיים ? – Java API
Comparable - מה ההבדל בין Java API לשלנו?
מי מממש אותו ?
המרכז להוראת המדעים ©
האוניברסיטה העברית בירושלים