????? ??

1
1. ??-?? ?????
2
1.1 ??

• ????? ??
• ??? ??
• ???
• ?? ??
• ?? ?? ?????
• ???? ??? ???? ??
• ?? ???? ??? ?? ???? ?? ???? ??

3
?? ??

• ??? ???? ???(??)
• ? ??? ??
• ????? ?? ????
• ??? ??? ???? ??

4
????? ??? ??? ??
5

• ??? ??
• ??? ?? ??? ??? ?? ?? ???? ??? ??? ?? ?? ?? ??
• ??? ?? ?? ??, ?? ??, ??? ?? ?? ??
• ???? ??
• ?? ??? ???? ? ??? ???? ???? ?? ??
• ??? ??? ?? ??
• ???? ??
• ????? ???? ???? ?? ??
• ?? ???? ??, ? ????? ??? ?? ??
• ??
• ? ????? ?? ?? ??? ?? ??
• ???
• ?? ?? ??? ??? ?? ??? ???
• ????
• ??? ??, ???(??? ?), ??? ??

6
????? ?? 
??? ???? ???? ?? ? ???
7

• ?? ?? ?? ???
• ??? ??
• ??? ??? ??, ? ???? ??
• ?? ??? ??
• ???? ??
• Keep it simple, stupid ?? ??
• ????? ??? ?? ?? ???? ???? Java ???? ??
• ?? ??? args ??? ??
• Java Convert lt??gt lt??gt
• Netbeans IDE choose project click right mouse
  choose propertied choose run category put
  input values in arguments field
• ??? ??? ??

8
Convert ????? ???
9
?? ?? ???? ??? ???
10
1.2 ??-?? ??

• ??, ???, ????? ??
• Java? ??? ?? ????? ??
• ?? ?? ????? -gt ???
• ?? ??? Java ?????? ??
• ?? ?? ? ??? 1.1
• ???
• / C ??? /
• // C ???
• / Javadoc ??? /
• ?? ????? Javadoc ?? ????? ??? ??
• xx.java ??? xx.html ??? ??
• Javadoc ? ??? java ??(?????? ???)? ? ? ?? ?? ???
• ??? ??? ??? ??? ???? ??

11
?? ?? ??? ?? Java ?????

• 1 /2 An interface for representing
  temperatures, with functionality3 for
  converting their values between Celsius and
  Fahrenheit.4 _at_author John R. Hubbard5 _at_see
  MyTemperature6 /8 public interface Temperature
  9 / _at_return the Celsius value for this
  temperature. / 10 public double
  getCelsius()12 / _at_return the Fahrenheit
  value for this temperature. / 13 public double
  getFahrenheit()15 / _at_param celsius the
  Celsius value for this temperature. /16
  public void setCelsius(double celsius)18 /
  _at_param fahrenheit the Fahrenheit value for this
  temperature./19 public void
  setFahrenheit(double fahrenheit)20

12
??? 1.1?? ??? Javadoc ??
13

• ?? ?? ???? ????
• ?? ??
• F 9C/5 32
• C 5(F-32)/9
• ???? 1.1, 1.2

14
1.3 ????? ??? ??

• ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
• ??? ??? ?? 1.5
• ??? ?? ???? 1.1
• ?? ?? ???? 1.2
• Temperature ????? ??? 1.1
• ?? ?? ? ????? ???? ?? ??? ???? ??? ?
• Temperature ??? ???
• double ??? private ???? ??
• ??? ?? ??? ?? ?
• 4? ???, ???, toString(), round() ???? ??
• ?? ??? 1.2

15
Temperature ?????? ??

• LISTING 1.2 An Implementation of the Temperature
  Interface
• 1 public class MyTemperature implements
  Temperature
• 2 private double celsius // stores temperature
  as a Celsius value
• 3
• 4 public MyTemperature(double value, char
  scale)
• 5 if (scale'C') setCelsius(value)
• 6 else setFahrenheit(value)
• 7
• 8
• 9 public double getCelsius()
• 10 return celsius
• 11
• 12
• 13 public double getFahrenheit()
• 14 return 9celsius/5 32.0
• 15

16

• 17 public void setCelsius(double celsius)
• 18 this.celsius celsius
• 19
• 21 public void setFahrenheit(double fahrenheit)
  
• 22 this.celsius 5(fahrenheit - 32)/9
• 23
• 25 public String toString()
• 26 // Example "25.0 C 77.0 F"
• 27 return round(getCelsius()) " C "
  round(getFahrenheit()) " F"
• 28
• 30 private double round(double x)
• 31 // returns x, rounded to one digit on the
  right of the decimal
• 32 return Math.round(10x)/10.0
• 33
• 34

17
1.4 ???? ???

• ?? ?????? ?? ??? ??? ??
• ??? ?? ??? ??? ?? ??? ??? ??
• ??? ?? ? ???? ???? ??? ?? ??
• ??? ???? ????
• ??? 1.3

18
Temperature ????? ?? ???? ???

• LISTING 1.3 Testing the Solution to the
  Temperature Problem
• 1 public class Convert
• 2 public static void main(String args)
• 3 if (args.length!2) exit()
• 4 double value Double.parseDouble(args0)
  // convert string
• 5 char scale Character.toUpperCase(args1.cha
  rAt(0))
• 6 if (scale ! 'C' scale ! 'F') exit()
• 7 Temperature temperature new
  MyTemperature(value,scale)
• 8 System.out.println(temperature)
• 9
• 11 private static void exit()
• 12 // prints usage message and then
  terminates the program
• 13 System.out.println(
• 14 "Usage java Convert lttemperaturegt
  ltscalegt"
• 15 "\nwhere"
• 16 "\tlttemperaturegt is the temperature
  that you want to convert"
• 17 "\n\tltscalegt is either \"C\" or \"F\"."
  
• 18 "\nExample java Convert 67 F"
• 19 )

19

• ??(stub)
• ?? ??? ?? ? ??? ???? ?? ?? ??
• ???? ??? ? ??? ???? ??? ??? ??? ??? ?? ??? ????
  ??? ????
• ? ??? ??? ? (x,y)? ???? ???? ????
• ??? ?? ???? ?? ??? 1.4
• ???? toString() ??? ??? ?? ???? ??? ??
• 12?? ?? ??? ????? ??
• void ??? ? ??
• ?-void ??? return ?? ??
• ? ??? ???? ???? ???? ???
• ???? ?? ???? ???? ???? ?? ????? ??? -gt ?? ????
  ??? ? ??? ? ????? ??

20

• Point(double, double)           // ? (x,y)? ??
• void add(double, double)      // ??? ?? (dx,dy)?
  ??
• void add(Point)                 // ??? ?? ??
• double amplitude()              // ??? ?? ??
• boolean equals(Object)        // Object.equals()
  ???? ?????
• void expand(double)            // ??? ??? ??
• double x()                      // x-??? ??
• double y()                      // y-??? ??
• double modulus()               // (0,0)? ?? ???
  ??
• void moveTo(double, double)   // ??? (x,y) ??? ??
  
• void moveTo(Point)            // ??? ??? ??
• void rotate(double)             // ??? ??? ? ??
  ??
• String toString()                //
  Object.toString() ???? ?????

21
??? ?? Point ???? ??

• LISTING 1.4 Implementing a Point Class with
  Stubs
• 1 public class Point
• 2 private double x, y
• 3 public static final Point ORIGIN new
  Point()
• 5 private Point()
• 8 public Point(double x, double y)
• 9 this.x x
• 10 this.y y
• 13 public void add(double u, double v)
• 14 public void add(Point p)
• 15 public double amplitude() return 0.0
• 16 public static double distance(Point p,
  Point q) return 0.0
• 17 public boolean equals(Object object)
  return false
• 18 public void expand(double c)
• 19 public double x() return 0.0
• 20 public double y() return 0.0
• 21 public double modulus() return 0.0
• 22 public void moveTo(double x, double y)
• 23 public void moveTo(Point p)

22
1.5 ????? ??? ???

• ??(prime number)? ?? ????
• ??
• 1?? ? ??? 1? ? ?? ???? ??(divisor)? ?? ?
• 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29,
• ??? ?? ???? ???? 1.3
• ??
• ??? 1.5
• ???
• 1?? 30??? ?? ?? ???
• 1?? 100??? ?? ?? ???
• ???(boundary value)
• ?? ???? ?????? ?? ???? ?? ??? ?
• ?? ??? ???? ???, ?? ????? ?? ???, null ?? ?
• ???? ??? ??? ???? ??? 1.6

23
??? ?? ????

• ? ???? 1.3 ??
• ---------------------------------
• ?? ?? n
• ?? n? ???? ?? ??
•    1. nlt2?? ??? ??
•    2. nlt4?? ?? ??
•    3. n? ???? ??? ??
•    4. 3?? n??? ?? ?? d? ?? ?? 5? ??
•    5. n? d? ?? ? ??? ??? ??
•    6. ?? ??
• ??(prime number) ??
• 1 ?? ? ??? 1? ? ?? ???? ??(divisor)? ?? ?
• ?? 10?? ??? 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29??.

24
?? ??

• LISTING 1.5 Finding Prime Numbers
• 1 public static boolean isPrime(int n)
• 2 if (n lt 2) return false
• 3 if (n lt 4) return true
• 4 if (n2 0) return false
• 5 for (int d3 dd lt n d 2)
• 6 if (nd 0) return false
• 7 return true
• 8

25
?? ????? ???

• LISTING 1.6 Testing the Prime Number Algorithm
• 1 public class TestPrimeAlgorithm
• 2 public static void main(String args)
• 3 for (int n-10 n lt 100 n)
• 4 if (isPrime(n)) System.out.print(n " ")
• 5
• 6
• 7 public static boolean isPrime(int n)
• 8 // See Listing 1.5 on page 14.
• 9
• 10

26
UML

• UML (Unified Modeling Language)
• ?? ?? ?????? ????? ?? ??? ?? ??
• OMG (Object Management Group)? ??? 1997?? ?????
  ??
• ???? ???? ?????
• 3? ???? ?? ??? ??, ???, ????
• ?? ?? (public), -(private), (protected)
• ??? ?? ??(???)? ??
• ??? ??? ??(??)? ??
• ? Person ???
• UML ????? ?? 1.7
• ??? ?? ??? 1.7
• ? ?? ?? ???? ?????
• Person ???? Car ??? ?? ?? 1.9

27
Person ???? ?? UML ??
28
Person ???

• 1 public class Person
• 2 protected boolean male
• 3 protected String name
• 4 protected Phone phone
• 5 protected int yob
• 7 public Person(String name, boolean male, int
  yob)
• 8 this.name name
• 9 this.male male
• 10 this.yob yob 11
  
• 13 public String getName()
• 14 return name 15
  
• 17 public Phone getPhone()
• 18 return phone 19
  
• 21 public int getYob()
• 22 return yob 23
  
• 25 public boolean isMale()
• 26 return male 27
  
• 29 public void setPhone(Phone phone)
• 30 this.phone phone 31
  

29
UML ????
??? ??
30
Person ???? Car ???
31
1.7 ??, ??, ??

• ???? ?? ???? ???? ? ? ?? ??
• ?? (inheritance)
• ?? ??? ??(specialization)
• ? ? is-a ????, ?? is-a ??, ? is-a ????
• ?? (aggregation)
• ?? ???? ???? ???
• ? ??? ???? ??, NATO ??? ????? ??
• has-a ?? ?? has an ??
• ?? (composition)
• ?? ???? ???? ?
• ?? ??? ??, ??? ??? ??, ??? ????? ??
• contains-a ?? ?? contains ????

32
????? ??? ?? UML ??
33
?, ?? ?? ???? ?? ???

• ??, ??? ??, ??, ??? ?? ???? ??
• ??? ??? ??? ??? ???
• ??? ??? ??
• ??? ??? ? ?? ???? ??? ??? ??
• ??? ??? ?? ??? ???? ??
• ??? ??? ? ??? ??? ???? ? ??? ???? ??? ??? ??
• ??? ?? ??? ??? ????? ??

34
?? ?? ???? ?? 5? ???
35
?????? ??
36

• ??? ??
• ??? B extend ??? A
• ??? ??
• ??? A ??? ??? B ??? ??? ??
• ??? ??
• ?? ???? ??
• ? Student ???? Transcript(???) ???

37
??? ??? ??

• LISTING 1.8 Implementing Inheritance and
  Aggregation
• 1 public class Student extends Person //
  Student inherits Person
• 2 protected String country // Student
  aggregates String
• 3 protected int credits
• 4 protected double gpa
• 5
• 6 public Student(String name, boolean male, int
  yob, String country)
• 7 super(name, male, yob)
• 8 this.country country
• 9
• 10

38
?? ??(Implementing Composition)

• 1 public class Student extends Person //
  inheritance
• 2 private String country // aggregation
• 3 private int credits
• 4 private double gpa
• 5 private final Transcript transcript new
  Transcript()
• 7 public Student(String name, boolean male,
  int yob, String country)
• 8 super(name, male, yob)
• 9 this.country country
• 10
• 12 public void updateTranscript(Section
  section, Grade grade)
• 13 transcript.add(section, grade)
• 14
• 16 public void printTranscript()
• 17 System.out.println(transcript)
• 18
• 20 private class Transcript // composition
• 21 // internal fields...
• 22 void add(Section section, Grade grade)
  //...
• 23 public String toString() //...

39
????? ??
40
1.8 ?? ??? ?? ??

• ?? (immutable) ??
• ???? ??? ? ?? ??
• ? Java?? String ??
• ?? (mutable) ??
• ???? ??? ? ?? ??
• ? Java?? StringBuffer ??
• ??? ??? ??? -gt ?? ???? ?
• ? ??? 1.7? Person ???
• ???? ?? ???? ??
• set ???? ???? ???? ??
• ?? ??? private? ??
• ?? ??? final? ?? ?? 1.13, ??? 1.10 -gt ?? ???
• Phone ??? Person ???? ??? ????? ?? ?? ??? ?? ???
  1.12
• ?? ???? ??
• ??? ?????? ?? ???? ??? ? ??
• ? java.math.BigInteger ???

41
??? Person ???
42
??? Person ???

• LISTING 1.10 A Revised Person Class
• 1 public class Person
• 2 protected final boolean male
• 3 protected final String name
• 4 protected final Phone phone
• 5 protected final int yob
• 7 public Person(String name, boolean male, int
  yob, Phone phone)
• 8 this.name name
• 9 this.male male
• 10 this.yob yob
• 11 this.phone phone 12
• 14 public String getName()
• 15 return name 16
• 18 public Phone getPhone()
• 19 return phone 20
• 22 public int getYob()
• 23 return yob 24
• 26 public boolean isMale()
• 27 return male 28

43
?? Phone ???

• LISTING 1.11 A Mutable Phone Class
• 1 class Phone
• 2 private String areaCode, number
• 3
• 4 public Phone(String areaCode, String number)
  
• 5 this.areaCode areaCode
• 6 this.number number
• 7
• 8
• 9 public void setAreaCode(String areaCode)
• 10 this.areaCode areaCode
• 11
• 12

44
?? Person ??
45
?? Person ???

• LISTING 1.12 An Immutable Person Class
• 1 public class Person
• 2 // INVARIANT all instances are
  immutable
• 3 protected final boolean male
• 4 protected final String name
• 5 protected final Phone phone
• 6 protected final int yob
• 8 public Person(String name, boolean male, int
  yob, Phone phone)
• 9 this.name name
• 10 this.male male
• 11 this.yob yob
• 12 this.phone new Phone(phone)
• 13
• 14 // Lines 14-28 from Listing 1.10 on page 23
  go here.
• 16

46
?? Person ??
47
??? Phone ??? ???? ?? Person ??

• LISTING 1.13 Immutable Person Objects Sharing
  the Same Phone Object
• 1 public Person(String name, boolean male, int
  yob, Person friend)
• 2 this.name name
• 3 this.male male
• 4 this.yob yob
• 5 this.phone friend.phone
• 6

48
??? Person ???? ?? ??? ????

• LISTING 1.14 A Test Driver for the Revised
  Person Class
• 1 public class TestPerson
• 2 public static void main(String args)
• 3 Phone p new Phone("804", "3790550")
• 4 Person john new Person("John Adams", true,
  1980, p)
• 5 System.out.println(john)
• 6 Person jane new Person("Jane Adams", false,
  1981, john)
• 7 System.out.println(jane)
• 8 john null
• 9 System.out.println(jane)
• 10
• 11

49

• ?? ??
• Mr. John Adams (1980), tel. [phone]Ms.
  Jane Adams (1981), tel. [phone]Ms. Jane
  Adams (1981), tel. [phone]

50
??? Phone ??? ???? ? Person ??
Phone ??? ???? Person ???