תוכנה 1. תרגול מס' 3 עבודה עם מחרוזות )Strings( מתודות )Methods( העברת פרמטרים

Transcription

1 תוכנה 1 תרגול מס' 3 עבודה עם מחרוזות )Strings( מתודות )Methods( העברת פרמטרים

2 שלבי הפיתוח - חזרה קצרה ישנם שני שלבים נפרדים: שלב פיתוח התוכנית בשלב זה אנו משתמשים במהדר )קומפיילר( כדי להמיר קבצי.java )קבצי טקסט הקריאים למתכנת( לקבצי.class שנועדו עבור המפרש )אינטרפרטר(. קומפילציה Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 2

3 שלבי הפיתוח - חזרה קצרה ישנם שני שלבים נפרדים: שלב הרצת התוכנית בשלב זה אנו משתמשים במפרש כדי להריץ את קבצי ה- class שיצרנו. ב- Java אותו קובץ class יכול לרוץ בסביבות שונות אם קיים עבורן מפרש. הרצה Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 3

4 שלבי הפיתוח חזרה קצרה )Java Development Kit( קומפיילר ה JDK- הפיתוח ה JRE- )Jave Runtime Environment( להרצת תוכניות )Java Virtual Machine( JVM הספריות הסטנדרטיות נדרש לתהליך נדרש Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 4

5 Java Virtual Machine ה JVM- היא Java יודעת לטעון תוכניות "מכונה וירטואלית" המריצה תוכניות יודעת לוודא את תקינות הקבצים הנטענים מכילה את המפרש )Interpreter( Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 5

6 העברת פרמטרים Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 6

7 מה יהיה פלט התכנית הבאה? תשובה: 3 3 למה?? Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 7

8 By value, By reference העברת פרמטרים :by value הפרמטר למעשה מועתק, נשלח למתודה. משתנים מועברים by value נוצר עותק נוסף שלו אשר שינוי פרמטר מטיפוס פרימיטיבי בתוך המתודה לא יראה מחוץ למתודה. אנלוגיה: שליחת מסמך word במייל, אם המקבל משנה את העותק שלו, העותק הנוכחי לא מושפע מכך. Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 8

9 מה יהיה פלט התכנית הבאה? תשובה: ]1,2,3[ ]2,3,4[ למה?? 9

10 By value עבור אובייקטים עדיין מועבר עותק,by value אבל הפעם זה עותק של הרפרנס לאובייקט שנמצא ב-.heap כך שגם הרפרנס המקורי וגם העותק מצביעים לאותו האובייקט. שינוי הפרמטר בתוך המתודה נשמר גם מחוץ למתודה אנלוגיה: שליחת כתובת של גוגל דוק, כל שינוי שצד אחד עושה במסמך, נראה גם אצל הצד השני. Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 10

11 מה יהיה פלט התכנית הבאה? תשובה: ]1,2,3[ ]1,2,3[ למה?? 11

12 By value כאשר מעבירים משתנה מטיפוס הפניה, הכתובת עצמה מועתקת.by value נחזור לדוגמת הגוגל דוק: נניח ששלחנו למישהו כתובת של מסמך גוגל דוק, והוא מחק את הכתובת. האם אצלנו הכתובת נמחקה גם?? 12

13 מחרוזות )STRINGS( Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 13

14 מחרוזות - חזרה מחרוזות הן אובייקטים המכילים רצף של תווים. String s = Hello ; index character H e l l o כל אלמנט במחרוזת הוא מסוג.char האינדקס של התו הראשון הוא 0. אורך המחרוזת מוחזר ע"י הפונקציה length() שרשור מחרוזות נעשה ע"י האופרטור + String s2 = s + World + 5 // Hello World5 14

15 מחרוזות - השוואה נניח ונרצה להשוות שתי מחרוזות )לבדוק האם הן שוות(. public static void main(string[] args) { String s1 = new String("hello"); String s2 = new String ("hello"); מה יודפס למסך? למה? System.out.println(s1.equals(s2)); System.out.println(s1 == s2); false true כדי להשוות שתי מחרוזות מבחינת תוכנן יש להשמש בפונקצייה equals() באופרטור == שבודק אם מדובר באותו אובייקט ולא 15

16 מחרוזות פונקציות בדיקה Method equals(str) Description whether two strings contain the same characters equalsignorecase(str) whether two strings contain the same characters, ignoring upper vs. lower case startswith(str) endswith(str) contains(str) whether one contains other's characters at start whether one contains other's characters at end whether the given string is found within this one 16

17 מחרוזות פונקציות שימושיות indexof(str) Method name substring(index1, index2) or substring(index1) tolowercase() touppercase() Description index where the start of the given string appears in this string (-1 if not found) the characters in this string from index1 (inclusive) to index2 (exclusive); if index2 is omitted, grabs till end of string a new string with all lowercase letters a new string with all uppercase letters המימוש של הפונקציות לעיבוד מחרוזות יחזיר תמיד מחרוזת חדשה ולא יבצע שינויים על המחרוזת המקורית שעליה נקראה הפונקציה ( immutable Strings are.!!)in Java 17

18 מחרוזות פיצול לחלקים Method name split(delimiterstring) Description Splits the string into tokens using the given delimiter string. Returns an array of Strings. String str= Another useful example"; String[] tokens = str.split( ); //tokens = { Another, useful, example 18

19 הדפסת מחרוזות ומספרים int a=1805; double d= ; System.out.println ("a=" + a); //"a=1805"; System.out.format ("a=%d\n",a); //"a=1805"; System.out.format ("d=%.2f%n",d); //"d=123.46" System.out.format ("d=%20.10f%n",d); //"d= " %n - platform-specific line separator %d decimanl %f float 19

20 בניית תוכנית תוך שימוש ראוי במתודות מתודות )METHODS) Javaתכנות מתקדם בשפת אוניברסיטת תל אביב 20

21 - הגדרה Span בהינתן מערך של מספרים וערך כלשהו נגדיר את ה- span של הערך כמספר האברים )כולל( בין שני המופעים הקיצוניים של הערך במערך. [1,2,1,1,3] והערך 1 ה span הוא 4 [1,4,2,1,1,4,1,4] והערך 1 ה span הוא 7 [1,4,2,1,1,4,1,4] והערך 2 ה span הוא 1 דוגמאות: המערך המערך המערך 21

22 Max Span Max-Span יהיה ה span המקסימלי על פני כל הערכים במערך מסוים נרצה לממש פונקציה שבהינתן מערך של מספרים שלמים תחזיר את ה Max-Span שלו [1,2,1,1,3] ה maxspan- הוא 4 [1,4,2,1,1,4,1,4] ה maxspan- הוא 7 דוגמאות: המערך המערך 22

23 נתחיל לעבוד נפתח פרויקט חדש בשם MaxSpan נתחיל לכתוב תכנית בדיקה לפתרון שלנו 23

24 תכנית בדיקה נגדיר מחלקה חדשה עבור הבדיקות החלק הראשון il.ac.tau.cs.sw1.maxspan.tests.testmaxspan - חבילה (package) כעת נכתוב את המקרים שנרצה לבדוק: 24

25 25 תכנית בדיקה

26 ועכשיו לפתרון public static int maxspan(int[] array) { int max = 0; for (int i = 0; i < array.length; i++) { int j = array.length - 1; for ( ; j >= i; j--) { if (array[i] == array[j]) { break; int span = j - i + 1; if (max < span) { max = span; return max; 26

27 )?( בדיקה, Refactor ושדרוג הקוד נבדוק שתכנית הבדיקה עובדת בואו נכתוב את הפונקציה בצורה יותר "נכונה" דיון: כתיבת הפונקציה בצורה יעילות מודולריות, פתרון Top-down הבנת הקוד אפשרות לשינויים עתידיים "נכונה" 27

28 הפונקציה הראשית public static int maxspan(int[] nums) { int max = 0; for (int value: values(nums)) { return max; נרצה לעבור על כל ערך פעם אחת בלבד )יעילות( max = Math.max(max, span(value, nums)); 28

29 וחלק מפונקציות העזר private static int span(int value, int[] nums) { return lastindexof(value, nums) - firstindexof(value, nums) + 1; private static int[] values(int[] nums) { int[] values = new int[nums.length]; int nextindex = 0; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (!contains(values, nextindex, nums[i])) { add(values, nextindex++, nums[i]); return Arrays.copyOf(values, nextindex); 29

30 והשאר private static int lastindexof(int value, int[] nums) { for (int i = nums.length - 1; i >=0; i--) { if (nums[i] == value) { return i; // should never get here return -1; private static int firstindexof(int value, int[] nums) { int index = -1; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (nums[i] == value) { index = i; break; return index; 30

31 והשאר private static void add(int[] values, int position, int value) { values[position] = value; private static boolean contains(int[] temp, int templength, int value) { for (int i = 0; i < templength; i++) { if (temp[i] == value) { return true; return false; 31

32 תכנון "top-down" int maxspan(int[]){ For each value in the array Compute its span in the array Return the largest span found int[] values(int[]){ int span(int, int[]){ Create an empty output array For every element in the input array If the output array does not already contain the current value, add it to the output array Find the first occurrence of value int firstindexof (int, int[]){ Find the last occurrence of value int lastindexof (int, int[]){ Span = last - first +1 boolean contains(int[], int, int) void add(int[], int, int){ We also need to adjust the output array size 32

33 סיכום מה ההבדל העיקרי בין שני הפתרונות לבעיית ה-?maxSpan מדוע הפיתרון השני, עדיף? על אף היותו ארוך יותר, הוא דרך העבודה על תכנית צריכה להיות.top-down נתחיל מבדיקות: נגדיר מהי התנהגות נכונה של התכנית. רק לאחר מכן נעבור למימוש עצמו. נחלק לפונקציות בצורה בה כל פונקציה אחראית על פעולה אחת בלבד. נבנה תכנית מודולרית ככל הניתן. 33

34 הסוף... 34