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3.1 Definition: Methoden definieren das Verhalten von Objekten. Sie werden innerhalb einer Klassendefinition angelegt und haben Zugriff auf alle Variablen des Objekts. Methoden sind das Pendant zu den Funktionen anderer Programmiersprachen, arbeiten aber immer mit den Variablen des aktuellen Objekts. Globale Funktionen, die vollkommen unabhängig von einem Objekt oder einer Klasse existieren, gibt es in Java ebensowenig wie globale Variablen. Es gibt allerdings Klassenvariablen und Methoden, die nicht an eine konkrete Instanz gebunden sind.
Die Syntax der Methodendefinition in Java ähnelt der von C/C++:
{Modifier} Typ Name ([Parameter])
{Anweisung;}
Nach einer Reihe von Modifiern (Private, ...) folgen der Typ des Rückgabewerts der Funktion, ihr Name und eine optionale Parameterliste. In geschweiften Klammern folgt dann der Methodenrumpf, also die Liste der Anweisungen, die das Verhalten der Methode festlegen.
3.2 Aufruf: Der Aufruf einer Methode erfolgt wie beim Zugriff auf ein Attribut mit der Punktnotation. Wie in C++ gibt die Referenzvariable this diese wird auch mit einem Punkt angesprochen.
3.3 Parameter: Parameter werden in Java genau wie in C++ verwendet. Alle Parameter werden per call by value übergeben. Beim Aufruf einer Methode wird also der aktuelle Wert in die Parametervariable kopiert und an die Methode übergeben. Veränderungen der Parametervariablen innerhalb der Methode bleiben lokal und wirken sich nicht auf den Aufrufer aus.
Objektvariablen sind Referenzen, also Zeiger. Zwar werden auch sie bei der Übergabe an eine Methode per Wert übergeben. Da innerhalb der Methode aber der Zeiger auf das Originalobjekt zur Verfügung steht, wirken sich Veränderungen an dem Objekt natürlich direkt auf das Originalobjekt aus und sind somit für den Aufrufer der Methode sichtbar. Die Übergabe von Objekten an Methoden hat damit zwei wichtige Konsequenzen:
Die Methode erhält keine Kopie, sondern arbeitet mit dem Originalobjekt.
Die Übergabe von Objekten ist performant, gleichgültig wie groß sie sind.
Um Objekte zu kopieren muß man die Methode clone der Klasse Object aufrufen.
3.4 Rückgabewert: In Java können wie in C++ Rückgabewerte verwendet werden. Diese können sowohl normale Variablen als auch Objekte sein. Der Ausdruck wird mit der return-Anweisung zurückgegeben. Der Java-Compiler sorgt mit einer Datenflussanalyse dafür, dass hinter der return-Anweisung keine unerreichbaren Anweisungen stehen und daß jeder mögliche Ausgang einer Funktion mit einem return versehen ist. Der in C beliebte Fehler, einen Funktionsausgang ohne return-Anweisung zu erzeugen ist also nicht möglich
3.5 Überladen von Methoden: In Java ist es erlaubt, Methoden zu überladen, d.h. innerhalb einer Klasse zwei unterschiedliche Methoden mit demselben Namen zu definieren. Der Compiler unterscheidet die verschiedenen Varianten anhand der Anzahl und der Typisierung ihrer Parameter. Haben zwei Methoden denselben Namen, aber unterschiedliche Parameterlisten, werden sie als verschieden angesehen. Es ist dagegen nicht erlaubt, zwei Methoden mit exakt demselben Namen und identischer Parameterliste zu definieren. Der Rückgabetyp einer Methode trägt nicht zu ihrer Unterscheidung bei.
Das Überladen von Methoden ist dann sinnvoll, wenn die gleichnamigen Methoden auch eine vergleichbare Funktionalität haben. Eine typische Anwendung von überladenen Methoden besteht in der Simulation von variablen Parameterlisten. Auch, um eine Funktion, die bereits an vielen verschiedenen Stellen im Programm aufgerufen wird, um einen weiteren Parameter zu erweitern, ist es nützlich, diese Funktion zu überladen, um nicht alle Aufrufstellen anpassen zu müssen.
3.6 Konstruktoren:
In jeder objektorientierten Programmiersprache lassen sich spezielle Methoden definieren, die bei der Initialisierung eines Objekts aufgerufen werden: die Konstruktoren. In Java werden Konstruktoren als Methoden ohne Rückgabewert definiert, die den Namen der Klasse erhalten, zu der sie gehören. Konstruktoren dürfen eine beliebige Anzahl an Parametern haben und können überladen werden.
Soll ein Objekt unter Verwendung eines parametrisierten Konstruktors instanziert werden, so sind die Argumente wie bei einem Methodenaufruf in Klammern nach dem Namen des Konstruktors anzugeben.
Default-Konstruktoren:
Falls eine Klasse überhaupt keinen expliziten Konstruktor besitzt, wird vom Compiler automatisch ein parameterloser default-Konstruktor generiert. Enthält eine Klassendeklaration dagegen nur parametrisierte Konstruktoren, wird kein default-Konstruktor erzeugt, und die Klassendatei besitzt überhaupt keinen parameterlosen Konstruktor.
Verkettung von Konstruktoren:
Unterschiedliche Konstruktoren einer Klasse können in Java verkettet werden, d.h. sie können sich gegenseitig aufrufen. Der aufzurufende Konstruktor wird dabei als eine normale Methode angesehen, die über den Namen this aufgerufen werden kann. Die Unterscheidung zum bereits vorgestellten this-Pointer nimmt der Compiler anhand der runden Klammern vor, die dem Aufruf folgen.
Der Vorteil der Konstruktorenverkettung besteht darin, daß vorhandener Code wiederverwendet wird. Führt ein parameterloser Konstruktor eine Reihe von nichttrivialen Aktionen durch, so ist es natürlich sinnvoller, diesen in einem spezialisierteren Konstruktor durch Aufruf wiederzuverwenden, als den Code zu duplizieren.
Wird ein Konstruktor in einem anderen Konstruktor derselben Klasse explizit aufgerufen, muß dies als erste Anweisung innerhalb der Methode geschehen. Steht der Aufruf nicht an erster Stelle, gibt es einen Compiler - Fehler.
Initialisierungsreihenfolge:
Die Initialisierung der Konstruktoren wird in der Vererbungshierarchie von oben nach unten ausgeführt.
3.7 Destruktoren: Neben Konstruktoren, die während der Initialisierung eines Objekts aufgerufen werden, gibt es in Java auch Destruktoren. Sie werden unmittelbar vor dem Zerstören eines Objekts aufgerufen.
Ein Destruktor wird als geschützte (protected) parameterlose Methode mit dem Namen finalize definiert:
Da Java über ein automatisches Speichermanagement verfügt, kommt den Destruktoren hier eine viel geringere Bedeutung zu als in anderen objektorientierten Sprachen. Anders als etwa in C++ muß sich der Entwickler ja nicht um die Rückgabe von belegtem Speicher kümmern; und das ist sicher eine der Hauptaufgaben von Destruktoren in C++.
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