OOP. Verze : 365 NS, odstavců, slov, znaků, bajtů. a Java 8

Transkript

1

2 Verze : 365 NS, odstavců, slov, znaků, bajtů OOP a Java 8 Návrh a vývoj složitějšího projektu vyhovujícího zadanému rámci Rudolf Pecinovský 49R_Adventura_TXT_ZLOM.doc verze , uloženo: so :53 Strana 2 z 351 Ukázka knihy z internetového knihkupectví

3 Rudolf Pecinovský OOP a Java 8 Návrh složitějšího projektu vyhovujícího zadanému rámci Copyright Rudolf Pecinovský, 2015 Vydalo nakladatelství Tomáš Bruckner, První vydání, Řepín-Živonín 2015 V knize použité názvy mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. Návrh vnitřního layoutu Rudolf Pecinovský Zlom Rudolf Pecinovský Počet stran 351 ISBN (PDF) Strana 3 z 351

4 Všem, kteří se chtějí něco naučiti Strana 4 z 351

5 Stručný obsah 5 Stručný obsah Stručný obsah Stručný obsah... 5 Podrobný obsah... 6 Seznam programů Seznam obrázků Seznam odboček podšeděných bloků Úvod Zadání projektu Podpůrný framework Koncepce testů scénáře Správce scénářů Návrh správce scénářů konkrétní hry Sjednocený správce scénářů Návrh rámce pro hru Začínáme tvořit vlastní hru Vytváříme svět hry Dotahujeme svět hry Vytvoření prvních definic povinných akcí Definice společného rodiče kontejnerů h-objektů Definice nestandardních akcí Realizace rozhovoru Zprovoznění zbylých testů Definice uživatelského rozhraní A Používané termíny B Šablony zdrojových kódů Literatura Rejstřík Strana 5 z 351

6 Podrobný obsah 6 Podrobný obsah Podrobný obsah Stručný obsah... 5 Podrobný obsah... 6 Seznam programů Seznam obrázků Seznam odboček podšeděných bloků Úvod Účel této publikace Komu je kniha určena Rozdělení textu Koncepce výkladu Terminologie Použitý jazyk Potřebné vybavení Doprovodné programy Formátování doprovodných programů Použité typografické konvence Odbočka podšeděný blok Zpětná vazba Zadání projektu Koncepce vyvíjené hry Co to je h-objekt Příklady her Shrnutí co jsme se dozvěděli Podpůrný framework Koncepce frameworku Vymezení mantinelů Doména pedu.eu a balíček eu.pedu Předpřipravené datové typy a soubory Usnadnění testů Propojení frameworku s vyvíjeným programem Umístění zdrojových kódů do balíčku Rodičovský balíček Dvě konvence Konvence respektující školu studenta Konvence nerespektující školu studenta Balíček studenta Balíček řadového čtenáře Balíček doprovodných programů Pojmenování projektů Vytváříte svůj projekt Strana 6 z 351

7 Podrobný obsah Jméno a ID autora Problémy klasického řešení Řešení v Javě Definice vlastního autorského interfejsu Interfejs IGSMFactory Definice vlastní tovární třídy Program Zipper Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Koncepce testů scénáře Jak testovat Programování řízené testy Jednotkové a integrační testy Možnosti testování naší hry Třída Scenario Kroky scénáře třída ScenarioStep Jednoslovnost názvů Typ kroků scénáře třída TypeOfStep Třída ScenarioStep podrobněji Typ scénáře třída TypeOfScenario Simulace průběhu hry Minimální požadavky na hru a její scénáře Diagram tříd balíčku scenario Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Správce scénářů Interfejs IScenarioManager Správce by měl být jedináček Spravované scénáře Jak získat hru k testování Jak získat objekt třídy Jak získat instanci tovární třídy Testování korektnosti správce scénářů Testování korektnosti hry Definice interfejsu IScenarioManager Společný rodič správců třída AScenarioManager Vytvoření scénářů Návrhový vzor Stavitel (Builder) Předání podkladů pro vytvoření scénářů společnému rodiči Shrnutí požadavků Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Návrh správce scénářů konkrétní hry Zadání, které budeme řešit Prázdný správce scénářů Import k odstranění Implementace interfejsu IAuthorPrototype Potomek třídy AScenarioManager Class-objekt sdružené tovární třídy Úprava sdružené tovární třídy Jednoduchý správce využívající literály Počáteční krok Strana 7 z 351

8 Podrobný obsah 8 Pokračovací kroky Přechod mezi scénáři Základní chybový scénář Umístění statických inicializačních bloků Konstruktor Hlavní metoda Trochu chytřejší správce Definice třídy Texts Definice správce scénářů využívajícího konstanty Prověrka ekvivalence obou správců Tovární třída v doprovodném projektu Úkol Dodatečný požadavek k usnadnění testů Náměty Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Sjednocený správce scénářů Řešený problém Návrhový vzor Strategie (Strategy) Použití návrhového vzoru Dekorátor Vytvoření dekorující třídy Přizpůsobení základním požadavkům Probírka definovaných instančních metod Definice konstruktoru Definice metody main(string[]) Použití dědění Vytvoření společné rodičovské třídy Úprava konstruktoru Definice nastavení požadovaného potomka Definice tovární metody Definice metody main(string[]) Úprava tovární třídy Bez propagace do dalších kapitol Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Návrh rámce pro hru Koncepce rámce hry Objekty vystupující ve hře Zadání Definice použitých interfejsů Hra IGame Svět IWorld Prostor IArea Příkaz Akce IAction Přechod H-objekt IItem Hráč Batoh IBag Úkol, cíl Množství, kapacita Upřesnění návrhu rámce IAction Název getname() Popis getdescription() Reakce na zadání příkazu execute(string[]) Ukázka knihy z internetového knihkupectví Strana 8 z 351

9 Podrobný obsah 9 IItem Název getname() Váha getweight() IBag Kapacita getcapacity() Obsah getitems() IArea Název getname() Sousedé prostoru getneighbors() H-objekty v prostoru getitems() IWorld Kolekce prostorů hry getallareas() Aktuální prostor getcurrentarea() IGame Identifikace autora getauthorname(), getauthorid() Tovární třída getfactoryclass() Název getname() Kolekce přípustných akcí getallactions() Získání světa hry getworld() Získání obsahu batohu getbag() Informace o živosti hry isalive() Povinné akce getbasicactions() Externí ukončení hry stop() Provedení příkazu executecommand(string) Doplnění společných rodičů Pojmenované objekty interfejs INamed Pomocné statické metody geto(string,?) Datový typ Optional<E> Kontejnery h-objektů interfejs IItemContainer Doplnění uživatelského rozhraní Diagram tříd balíčku game_txt Diagram tříd v balíčku empty_classes K čemu je dobrý rámec hry Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli Začínáme tvořit vlastní hru Výběr metody návrhu Začínáme s třídou hry Předek ANamed Interfejs IAuthorPrototype Class-objekt tovární třídy Aktivace tovární metody Vyvíjíme podle TDD Kdo má mít na starosti zpracování příkazů Tři skupiny objektů Jak jsou na tom příkazy/akce? Dva druhy správců Správce jako instance samostatné třídy Správce jako objekt třídy Definice správce akcí třídy AAction Modifikátor přístupu Přístupová práva a jejich vlastnosti Konstruktor Neimplementovaná abstraktní metoda Příprava definice správce Strana 9 z 351

10 Podrobný obsah 10 Úprava definice konstruktoru akcí Konstruktor správce a vytvoření jednotlivých akcí Kde inicializovat Úprava metody execute(string) ve třídě hry Definice metody pro provádění příkazů Dva režimy zpracování příkazů Metoda isalive() ve třídě hry Metoda isalive() ve správci akcí AAction Definice metody executecommand(string) Metoda pro spuštění hry startgame(string) Metoda pro zpracování běžného příkazu executecommoncomand(string) Rozdělení příkazového řádku na slova Převedení počátečního slova na akci Prozatímní podoba definice třídy AAction Test Aktualizace informace o živosti hry Opakování testu Co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Vytváříme svět hry Analýza chybového hlášení Svět hry jako správce prostor hry Vytvoření třídy světa hry (Apartment) Jedináček Přístupová práva Definice metody getallareas() Třída prostorů hry (Room) Začínáme s úpravami Konstruktor prostoru Metoda getneighbors() Změna typu návratové hodnoty Metoda getitems() Zabezpečení nezměnitelnosti kontejneru Třída h-objektů v prostorech (Item) Kdo si má co pamatovat Mají-li h-objekty několik různých vlastností ovlivňujících jejich chování Název a váha/přenositelnost jako parametry konstruktoru Alternativní možnosti předání údajů Proč kódovat dodatečné údaje do prefixu Zveřejnění prefixů Vlastní definice Předběžné vytvoření třídy batohu Dokončení konstruktoru Přístupové metody Zdrojový kód ukázkové hry v doprovodném projektu Dokončení definice třídy prostorů (Room) Dokončení definice třídy světa hry (Apartment) Metoda getallareas() Doplnění konstruktoru Metoda getcurrentarea() Úprava metody getworld() ve třídě hry Test Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Dotahujeme svět hry Strana 10 z 351

11 Podrobný obsah Úvahy o inicializaci Inicializace světa hry a správce prostorů Nastavení výchozího prostoru Vyvolání inicializace jednotlivých prostorů Inicializace jednotlivých prostorů Nastavení h-objektů uložených v místnosti na počátku hry Příprava na nastavení počátečních sousedů Nastavení počátečních sousedů Test Oprava definice metody getbag() ve třídě hry Test Dotažení definice třídy batohu Metoda getitems() Metoda initialize() Začlenění inicializace batohu mezi ostatní Metoda getcapacity() Test Co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Vytvoření prvních definic povinných akcí Jak sjednotit postup pro většinu her Definice nového scénáře Úprava definice konstruktoru Úprava definice metody main(string[]) Definice akce pro nápovědu Zkopírování kostry třídy Rodičovská třída Metoda execute(string...) Doplnění těla metody getallactions() ve třídě hry Doplnění těla metody getallactions() ve třídě správce akcí Dokončení definice metody execute(string...) Proč to nechodí Vytvoření objektu definované akce Test Definice akce pro přesun z aktuálního prostoru do zadaného sousedního prostoru Metoda execute(string...) Existence parametru Korektnost parametru Realizace přesunu do cílového prostoru Test Definice akce pro zvednutí h-objektu v aktuálním prostoru a jeho přemístění do batohu Metoda execute(string...) Existence parametru Název zvedaného h-objektu Korektnost parametru Přítomnost h-objektu v aktuálním prostoru Přenositelnost požadovaného h-objektu Změna obsahu kolekce h-objektů v prostoru Úpravy definice třídy batohu Dokončení definice metody execute(string...) Test Co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Definice společného rodiče kontejnerů h-objektů Strana 11 z 351

12 Podrobný obsah Definice akce pro položení h-objektu Úvahy o výhodnosti společného předka LSP (Liskov Substitution Principle) Substituční princip Liskové Více předků prostoru Definice společného předka AItemContainer Kontrolní test Vlastní definice předka První úprava jeho budoucích potomků: tříd prostorů a batohu Dotváříme společného předka Úpravy odvozené od třídy prostorů Vytknutí konstant týkajících se h-objektů Úprava konstruktoru Přidání parametru rodičovskému konstruktoru Metoda getitems() Doplnění implementace interfejsu IItemContainer Metoda removeitem(item) Metoda initializeitems() Úpravy odvozené od třídy batohu Atributy items a exporteditems Konstruktor Proměnný počet parametrů a jeho specifika Metoda getitems() Metoda initialize() Metoda tryadditem(item) Přidání dalších metod Shrnutí Kontrolní test Pokračujeme v definici akce pro pokládání h-objektů ActionPutDown Test Příkaz k předčasnému ukončení hry ActionExit Metoda execute(string...) Test Aktualizace informace o živosti hry Dokončení definice metody execute(string...) Test Prověření programu chybovým scénářem Doplnění reakce na prázdný příkaz Test Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Definice nestandardních akcí Změna testu Definice akce pro otevření ledničky Definice třídy State Vytvoření třídy ActionOpen Definice metody execute(string...) Test existence parametru Test přítomnost otevíraného h-objektu Test otevíratelnosti zadaného h-objektu Dokončení definice Doplnění testu podloženost Test Oprava definice akce pro položení h-objektu Odhalování chyby krokováním programu Test Strana 12 z 351

13 Podrobný obsah Definice akce pro přečtení papíru Test existence parametru Test přítomnosti daného h-objektu v batohu Test, zda je požadováno přečtení h-objektu, který lze opravdu přečíst Test nasazených brýlí Výsledná podoba metody Test Definice akce pro nasazení brýlí Test Definice akce pro podložení ledničky Test plnosti batohu Definice metody execute(string...) Test Co jsme prozatím přeskočili Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Realizace rozhovoru Specifika rozhovoru Přepnutí do konverzačního režimu Zavedení příznaku prověřenosti Úprava metody execute(string...) ve třídě ActionPickUp Třída Conversation Metoda start(item) Úprava metody executecommand(string) ve třídě AAction Definice metody answer(string) ve třídě Conversation Stavy rozhovoru Reakce v závislosti na stavu Vlastní definice metody answer(string) Test Definice metody waitingfortheage(string) Test Definice metody waitingfortheyear(string) Test Příkaz pro zavření ledničky ActionCLose Test Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Zprovoznění zbylých testů Metoda stop() ve třídě RUPApartmentGame Test Metoda getbasicactions() ve třídě RUPApartmentGame Test Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali Definice uživatelského rozhraní Co je třeba navrhnout Úprava rozdělení do balíčků Uživatelské rozhraní využívající služeb třídy javax.swing.joptionpane Definice metody startgame() Metody třídy JOptionPane Definice metody startgame(igame) Test Strana 13 z 351

14 Podrobný obsah Uživatelské rozhraní komunikující prostřednictvím standardního vstupu a výstupu Nevýhody používání standardního vstupu a výstupu Třída java.util.scanner Vytvoření třídy pro konzolový vstup Test Zobecnění uvedených řešení Interfejs IGamePlayer Hlavní metoda umožňující volbu použitého rozhraní Výsledná definice třídy UIC_GamePlayer Další zobecnění uživatelského rozhraní Shrnutí co jsme se v kapitole dozvěděli a co jsme prozatím naprogramovali A Používané termíny Rozhraní (interface) Signatura (signature) Kontrakt (contract) Interfejs (interface type) Rodičovský podobjekt Metoda (method) Konstruktor třídy (class constructor) Konstruktor instancí (instance constructor) Instance typu Xxx (Xxx instance) Mateřská třída objektu (object s mother class) Přetížení metody (method overloading) Zakrytí metody (method hiding) Přebití metody (method overriding) Předefinování metody (method redefining) Přepsání metody (method rewriting) Instance versus objekt Class-objekt datového typu Xxx (class-object of the Xxx data type) Kontejner B Šablony zdrojových kódů Šablona interfejsu Šablona třídy Literatura Rejstřík Ukázka knihy z internetového knihkupectví Strana 14 z 351

15 Seznam programů 15 Seznam programů Seznam programů Výpis 2.1: Definice interfejsu IAuthorPrototype, tentokrát i s deklarací balíčku a s importy (ty budou v příštích výpisech chybět) Výpis 2.2: Definice interfejsu IGSMFactory Výpis 3.1: Výčtový typ TypeOfStep Výpis 3.2: Výchozí podoba třídy ScenarioStep Výpis 3.3: Definice třídy TypeOfScenario Výpis 4.1: Definice metody getinstanceoffactory(class<t>) v interfejsu IGSMFactory Výpis 4.2: Definice interfejsu IScenarioManager Výpis 5.1: Výpis první části zdrojového kódu třídy RUPScenarioManagerLit až po definici prvních dvou kroků úspěšného (šťastného) scénáře Výpis 5.2: Výpis druhé části zdrojového kódu třídy RUPScenarioManagerLit od posledního kroku úspěšného (šťastného) scénáře až po definici prvních čtyř kroků chybového scénáře Výpis 5.3: Výpis třetí části zdrojového kódu třídy RUPScenarioManagerLit začínající za definicí kroků chybového scénáře (tj. definicí atributu s odkazem na jedináčka) a pokračující až do konce definice třídy Výpis 5.4: Výpis autotestu ukázkového správce scénářů z výpisů 5.1 až 5.3 se zakomentovanými kroky testujícími v chybovém scénáři reakci za zadání příkazů bez parametrů Výpis 5.5: Definice třídy Texts definující jednotlivé textové konstanty Výpis 5.6: Definice prvních tří kroků úspěšného scénáře ve třídě ManagerWithConstants Výpis 5.7: Definice metody getscenariomanager() ve třídě RUPGSMFactory Výpis 6.1: Definice statické nastavovací metody setdelegate(ascenariomanager) ve Výpis 6.2: třídě RUPScenarioManagerD Definice statické tovární metody getinstance() ve třídě RUPScenarioManagerD Výpis 6.3: Definice bezparametrického konstruktoru ve třídě RUPScenarioManagerD Výpis 6.4: Definice metody main(string[]) ve třídě RUPScenarioManagerD Výpis 6.5: Definice instančního konstruktoru ve třídě RUPScenarioManagerH Výpis 6.6: Výpis 6.7: Definice statické nastavovací metody setchild(rupscenariomanagerh) ve třídě RUPScenarioManagerH Definice statické tovární metody getinstance() ve třídě RUPScenarioManagerH Výpis 6.8: Definice statické tovární třídy RUPGSMFactory Výpis 7.1: Popis rozhraní konstruktoru instancí třídy BasicActions Výpis 8.1: Definice konstruktoru instancí třídy RUPApartmentGame Výpis 8.2: Definice metody getgame() ve třídě RUPGSMFactory Strana 15 z 351