Teória 9: Premenné¶

O premenných sme si už pár krát hovorili. Vysvetlili sme si, že môžu byť primitívneho alebo referenčného (neprimitívneho) typu. Taktiež sme si ukázali, že primitívne premenné ukladajú hodnotu priamo a referenčné majú uložený iba odkaz na objekt, ktorý je na inom mieste v pamäti.

Okrem premenných sme si vysvetliti aj konštanty, ktoré sa definujú s kľúčovým slovkom final a ich hodnota sa po inicializácii už nemení.

Dnes sa na premenné pozrieme trochu bližšie a ukážeme si zopár detailov o ich použití.

Viditeľnosť premenných¶

Premenné a atribúty majú svoje miesto v kóde, kde môžu byť používané a kde sú tzv. viditeľné. Podľa toho, aký majú modifikátor prístupu a aký maju rozsah (anglicky scope), majú aj rôznu viditeľnosť.

Statické atribúty¶

Statické atribúty sú prístupné cez názov triedy. Sú globálne a nepatria žiadnemu konkrétnemu objektu.

Viditeľnosť statických atribútov je daná modifikátorom prístupu, napr. public, private.

Viditeľnosť statického atribútu

class Example {
    // statický atribút
    static int staticVar = 20;

    void metoda() {
        System.out.println(staticVar);
    }
}

System.out.println(Example.staticVar);

Inštančné atribúty¶

Inštančné atribúty sú prístupné cez názov objektu. Každý objekt má svoju vlastnú hodnotu týchto atribútov.

Inštančné atribúty sú viditeľné z metód priamo, alebo k nim vieme pristupovať cez premennú this.

Viditeľnosť inštančných atribútov mimo metód jej triedy je daná modifikátorom prístupu, napr. public, private.

Viditeľnosť inštančného atribútu

class Example {
    // inštančný atribút
    int instanceVar = 10;

    void metoda() {
        System.out.println(instanceVar);
        System.out.println(this.instanceVar);
    }
}

Example obj = new Example();
System.out.println(obj.instanceVar);

Parametre metód¶

Parametre metód sú viditeľné iba v rámci danej metódy. Po jej skončení parametre zanikajú.

Viditeľnosť parametrov

void metoda(int param) {
    System.out.println(param); // prístupné iba v metóde
}

Lokálne premenné¶

Lokálne premenné sú definované vnútri metód a sú viditeľné iba v rámci danej metódy alebo bloku.

Viditeľnosť lokálnej premennej

void metoda() {
    int localVar = 5; // lokálna premenná
    System.out.println(localVar); // prístupná iba v tejto metóde
}

Lokálne premenné definované v rámci menšieho bloku sú viditeľné iba v tomto bloku!

Lokálne premenná v rámci bloku

void metoda() {
    if (true) {
        int blockVar = 10;
        System.out.println(blockVar); // OK
    }
    // System.out.println(blockVar); // Chyba, blockVar nie je viditeľná
}

Premenná platí len v bloku, kde bola deklarovaná:

Lokálna premenná v rámci cyklu

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println(i);
}
System.out.println(i); // chyba, i neexistuje

Zatienenie premenných¶

Ak má lokálna premenná alebo parameter rovnaké meno ako atribút, zatieni daný atribút (anglicky shadowing). Na prístup k atribútu sa používa kľúčové slovo this alebo názov triedy (pre statické atribúty).

Príklad zatienenia inštančného atribútuPríklad zatienenia statického atribútu

class Example {
    int x = 10;

    void metoda(int x) {
        System.out.println(x); // Vypíše lokálnu premennú x
        System.out.println(this.x); // Vypíše inštančný atribút x
    }
}

class Example {
    static int x = 10;

    void metoda(int x) {
        System.out.println(x); // Vypíše lokálnu premennú x
        System.out.println(Example.x); // Vypíše statický atribút x
    }
}

Možné zatienenie v rovnakom rozsahu generuje chybu pri kompilovaní. Java nám teda nedovolí nazvať rovnako napr. parameter metódy a lokálnu premennú v tejto metóde.

Inicializácia¶

Statické a inštančné atribúty sú automaticky inicializované, ak ich niekto neinicializuje vopred.

Lokálne premenné je potrebené inicializovať manuálne, Java ich neinicializuje automaticky.

Konštantné atribúty a premenné sa po inicializícii už viac nedajú meniť.

Lokálna inferencia typov¶

Nakoľko je Java staticko typovaný jazyk, pri definícii premennej je potrebné uviesť jej typ. Od Java 10 je možné definovať premenú bez typu, ak kompilátor vie jednoznačne typ prideliť. Na takéto automatické pridelenie typu sa používa kľúčové slovo var.

Lokálna inferencia typu

var number = 42; // Kompilátor odvodí, že number je typu int
var text = "Hello"; // Kompilátor odvodí, že text je typu String
var list = new ArrayList<String>(); // Kompilátor odvodí ArrayList<String>

Kľúčové slovo var sa dá použiť v rôznych situáciách

Rôzne spôsoby použitia var

// V metóde
void example() {
    var counter = 10; // int
    System.out.println(counter);
}

// V cykle for
for (var i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println(i); // i je typu int
}

// V cykle for-each
var names = List.of("Alice", "Bob");
for (var name : names) {
    System.out.println(name); // name je typu String
}

// V try-with-resources
try (var reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    System.out.println(reader.readLine()); // reader je typu BufferedReader
}

Pri použití var je dôležité, aby bola premenná inicializovaná

var x; // Chyba: musí byť inicializované

var x = null; // Chyba: kompilátor nemôže určiť typ

Názvy¶

Pripomeňme si konvencie pri tvorení názvov.

Názvy tried: PascalCase
Názvy metód, atribútov a premenných: camelCase
Názvy konštánt: SCREAMING_SNAKE_CASE
Názvy balíkov: malé písmená bez oddeľovačov, časti balíka oddelené bodkami

Názov musí začínať písmenom, podčiarníkom _ alebo dolárom $.

Názov nesmie byť rezervované slovo (class, if, static...),

Opakovanie¶

Prešli sme si základy jazyka Java. Od budúceho týždňa sa viac zameriame na objektovo orientované programovanie v tomto jazyku. Čo sme si doteraz prebrali:

Primitívne typy: byte, short, int, long, float, double, char, boolean
Neprimitívne typy - triedy, premenné sú odkazy - referencie
Premenné a konštanty, príkazy a výrazy
Operátory: Aritmetické, relačné, priradzovacie, bitové, logické
Štandardný vstup a výstup: System.out, System.in
Parsovanie textu: java.util.Scanner
Formátovaný text: printf, String.format, %d, %f, %s
Cykly: for, for-each, while, do-while
Podmienky: if-else, switch, ?:
Polia: fixná veľkosť, homogénne prvky, java.util.Arrays, viacrozmerné polia
Reťazce: String, StringBuilder, operácie s reťazcami, toString
Výminky a správa chýb: try-catch, try-with-resources
Obalené typy, literály, null, typová konverzia
Triedy: samostatný .java súbor, obsahujú metódy, atribúty a konštruktory
Balíky: organizácia tried, reverzná doména
Objekt: inštancia triedy, operátor new, konštruktory a továrenske metódy
Objekt: identita a hodnota, ==, equals
Metódy: inštančné a statické, majú modifikátor prístupu
Metódy: preťaženie metód, varargs
Metódy podľa použitia: továrenske, getter a setter metódy
Konštruktor: defaultný, kopírovací, parametrický
Atribúty: inštančné a statické, majú modifikátor prístupu
Inicializácia: inicializačné bloky, konštruktory, priama inicializácia

Zhrnutie teórie¶

Poznámky do zošita

V zošite je potrebné mať napísané aspoň tieto poznámky:

PREMENNÉ

Premenná má svoju  viditeľnosť (visibility) a rozsah (scope)
- Atribúty majú modifikátor prístupu
- K atribútom pristupujem cez názov triedy (statické) alebo objektu (inštančné)
- Vnútri triedy viem pristupovať k atribútom cez ich názov alebo pomocou this

Parametre metód a lokálne premenné
- Viditeľné iba v rámci metódy resp. bloku, v ktorom boli definované

Zatienenie atribútov (shadowing)
- Ak má parameter alebo lokálna premenná rovnaký názov ako atribút
- Na prístup k zatienenému atribútu použijeme this alebo názov triedy (pri statických atribútoch)

Inicializácia
- Atribúty sa inicializujú automaticky, ak sa to neurobí manuálne
- Lokálne premenné musíme inicializovať sami

Lokálna inferencia typov
- Kľúčové slovo var pri definícii lokálnych premenných
- Nesmieme inicializovať s null

Názvy
- Názov musí začínať písmenom, podčiarníkom _ alebo dolárom $
- Názov nesmie byť rezervované slovo (class, if, static...)

Skúšanie a kontrola vedomostí

Na ďalšej hodine budeme kontrolovať nasledovné veci:

Zapísané poznámky z hodiny vo vašom zošite

Okruhy otázok na test:

Viditeľnosť a rozsah (scope) premenných
Zatienenie atribútu - shadowing
Lokálna inferencia typu pomocou var
Možnosti pri názvoch premenných