Objektverwaltung mit ArrayList in einer seperaten Klasse

[BluetoothOreo]

Moin, ich bin neu hier im Forum und da Java ein Bestandteil meines zukünftigen Studiums ist, bin ich gerade fleißig am ausprobieren und entdecken von Java.
Derzeit bin ich noch in BlueJ unterwegs. Mein derzeitiges Übungsprojekt befasst sich mit ArrayLists und sieht so aus:



Beschreibung:

• Ich habe eine Klasse Tiere, die alle Methoden besitzt und die an die einzelnen Unterklassen Hund, Katze, Maus vererbt werden. Jede dieser Klassen hat einen Preis, also ein Hund kostet 200€, eine Katze 150€ und eine Maus 50€.
• In der Klasse Tierheim sollen mit ArrayList die Hunde, Katzen und Mäuse verwaltet (hinzugefügt, gelöscht...) werden können, die Gesamtzahl aller Tiere im Tierheim angezeigt werden und den Wert aller Tiere.

Problem:

Derzeit scheitere ich eigentlich nur beim letzten Punkt, der Tierheim Klasse. Gedacht hatte ich, dass ich beim erstellen einer neuen Klasse automatisch eine methode aufrufe, die das Tier mit dem Preis einfach zur Liste hinzufügt. Das klappt leider noch nicht so wie ich es mir vorstelle. Habt ihr Tipps für mich? Würde mich freuen

 

[Kirby.exe]

Hast du denn bisherigen Code? Dann poste mal deine Versuche

 

[BluetoothOreo]

import java.util.ArrayList;

public class Tierheim {
 
   ArrayList liste;
   
   public Tierheim() {
     
       liste = new ArrayList();
       
    }

   public void tier_hinzufuegen() {
       // Neues Objekt der Klasse HUND / KATZE / MAUS
       // Tier wird zu ArrayList hinzugefügt
   }
 
   public void tier_abgeben() {
       // Objekt wird gelöscht
       // Tier wird aus der ArrayList gelöscht
   }
 
   public void alle_tiere_loeschen() {
       // Alle erstellten Objekte werden gelöscht
       // Alle Tiere aus der Array Liste werden gelöscht
   }
 
   public void tiere_gesamt() {
       // ArrayList wird gezählt und ausgegeben
   }

   public void gesamtpreis() {
       // Gibt den Gesamtpreis aller sich im ArrayList befindenen Tiere aus
   }
}

Ich frage mich auch wie ich den Preis und das Tier gleichzeitig in ArrayList speichern kann, oder ob ich bei gesamtpreis() einfach auf die Unterklassen HUND/KATZE/MAUS zurückgreifen sollte und einfach nur das Tier speichere

 

[MoxxiManagarm]

einzelnen Unterklassen Hund, Katze, Maus vererbt werden. Jede dieser Klassen hat einen Preis

Habt ihr Tipps für mich?

Man könnte sich über die Modellierung streiten. Rein theoretisch hat ein Tier selbst nicht den Preis, sondern das Tierheim kennt eine Liste von Preisen für die Tiere. Und genau so würde ich es persönlich auch modellieren. Was anderes wäre es, wenn das Tier selbst den Preis bestimmen würde, z.B. durch Alter, Gewicht, Herkunft etc. In dem Fall würde ich es eventuell mit einem abstrakten getter in der Tier-Klasse oder einem Interface versuchen, welche von den Kindsklassen implementiert werden muss. Zum ersteren Ansatz könntest du z.B. eine HashMap mit der Klasse als Key und dem Preis als Value erstellen.

 

[mihe7]

Ich frage mich auch wie ich den Preis und das Tier gleichzeitig in ArrayList speichern kann, oder ob ich bei gesamtpreis() einfach auf die Unterklassen HUND/KATZE/MAUS zurückgreifen sollte und einfach nur das Tier speichere

Du hast entweder eine etwas falsche Vorstellung von Polymorphie oder Dich unglücklich ausgedrückt.

Das Tierheim hält eine Liste von Tieren. Mit Generics würde das in Deinem Code deutlicher:

List<Tier> tiere = new ArrayList<>();

Jedes Element dieser Liste ist direkt oder indirekt ein Objekt der Klasse Tier, "extends" kannst Du mit "ist-ein" übersetzen. D. h. ein Objekt der Klasse Hund ist indirekt auch ein Objekt der Klasse Tier, denn die Vererbungsbeziehung bedeutet: Hund ist-ein Tier.

Durch die Deklaration der Liste weiß das auch der Compiler und Du kannst (ohne casten zu müssen) die in Klasse Tier deklarierten Methoden verwenden. Diese werden aber automatisch im Kontext des jeweiligen Objekts aufgerufen.

Nehmen wir konkret mal an, in Klasse Tier wäre folgende (hier abstrakte) Methode definiert:

public abstract String gibLaut();

Dann kannst Du die Methode in Klasse Hund mittels

@Override
public String gibLaut() { return "Wuff"; }

in Katze

@Override
public String gibLaut() { return "Miau"; }

und in Maus

@Override
public String gibLaut() { return "Fiep"; }

überschreiben.

Wenn Du jetzt ein Element der Tierliste nimmst und gibLaut() aufrufst, wird die Methode aufgerufen, die zur Klasse des jeweiligen Objekts gehört:

tiere.add(new Hund());
tiere.add(new Katze());
Tier tier = tiere.get(0);
System.out.println(tier.gibLaut()); // liefert "Wuff"
tier = tiere.get(1);
System.out.println(tier.gibLaut()); // liefert "Miau"

 

[BluetoothOreo]

Ich habe das jetzt nochmal als UML Diagramm dargestellt, so wie ich es mir vorstelle, da ich leider immer noch nicht weiß, wie ich weiter machen soll. Mein Problem ist, dass ich Tiere nicht gleichzeitig zur Liste und als Objekt hinzufuegen kann:

 

[temi]

Mein Problem ist, dass ich Tiere nicht gleichzeitig zur Liste und als Objekt hinzufuegen kann

Das verstehe ich nicht. Du kannst du der List<Tier> sowohl eine Katze als auch eine Maus hinzufügen.

 

[mihe7]

Mein Problem ist, dass ich Tiere nicht gleichzeitig zur Liste und als Objekt hinzufuegen kann

Den Satz verstehe ich nicht. Du erzeugst für ein Tier (Hund, Katze, ...) ein Objekt und steckst es in die Liste.

 

[temi]

Den Satz verstehe ich nicht.

Dann sind wir ja schon zu zweit!

 

[BluetoothOreo]

1. Wenn ich ein Tier erzeuge, muss ich ja irgendwie auswählen, ob Hund, Katze oder Maus, da stocke ich gerade an meinen noch sehr wenigen Fähigkeiten
2. Bei BlueJ kann ich einzelne Objekte auch direkt per Rechtsklick erstellen (siehe Foto), dann werden sie zum Üben gut sichtbar dargestellt. Nur müsste ich ja dann eig. immer im Konstruktor die Methode tierHinzufuegen() aus Tierheim aufrufen, damit dass dann zur Liste hinzugefügt wird, oder liege ich da falsch 😅

 

[temi]

Tier ist doch eine abstrakte Klasse, von der kannst du keine Instanzen erzeugen. Du musst schon einen Hund, eine Katze usw. erzeugen.

 

[temi]

Nur müsste ich ja dann eig. immer im Konstruktor die Methode tierHinzufuegen() aus Tierheim aufrufen, damit dass dann zur Liste hinzugefügt wird, oder liege ich da falsch

Ja das ist richtig. Du hast irgendwas wie:

tierheim.tierHinzufuegen(new Hund()); // damit hast du einen Hund gewählt ;)

 

[BluetoothOreo]

Ah danke, da bin ich schonmal einen Schritt weiter Welche Parameter müsste die Methode denn dann empfangen

Derzeit sieht es noch so aus:

    public void tierHinzufuegen(Tiere t){
        tierliste.add(t);
    }

Nur zeigt er mir dann in der jeweiligen Tierklasse diese Fehler Message an:

non-static method tierHinzufuegen(Tiere) cannot be referenced from a static context

 

[temi]

Da tierHinzufuegen() eine nicht statische Methode ist, brauchst du eine Instanz von Tierheim, um sie verwenden zu können:

Tierheim tierheim = new Tierheim(); // erzeugt eine Instanz von Tierheim und weist sie der Variablen tierheim zu
tierheim.tierHinzufuegen(...);

 

[temi]

Nur zeigt er mir dann in der jeweiligen Tierklasse diese Fehler Message an:

Das hatte ich überlesen. Wieso in der jeweiligen Tierklasse? In dieser Klasse wird in dieser Art nichts gemacht.

Tierheim tierheim = new Tierheim(); // erzeugt eine Instanz von Tierheim und weist sie der Variablen tierheim zu

Hund hund = new Hund(); // erzeugt eine Instanz von Hund
Katze katze = new Katze(); // erzeugt eine Katze

tierheim.tierHinzufuegen(hund);
tierheim.tierHinzufuegen(katze);

 

[BluetoothOreo]

Ah verstehe, würde man die Instanz dann im Konstruktor der Tierklassen jeweils hinzufügen?

 

[BluetoothOreo]

Das hatte ich überlesen. Wieso in der jeweiligen Tierklasse? In dieser Klasse wird in dieser Art nichts gemacht.

Ich rufe die Methode ja in der Klasse Hund,Huhn... auf

 

[temi]

Ich rufe die Methode ja in der Klasse Hund auf

NEIN!

 

[BluetoothOreo]

Oh ok, also passiert das komplett in der Klasse Tierheim? Das heißt ich kann Objekte auch nur über die Klasse Tierheim hinzufügen?

 

[kneitzel]

Du kannst Dir ja Dein Modell etwas überlegen:
Ist jeder Hund, der geboren wird, direkt in einem Tierheim?
Wenn ja: in welchem Tierheim ist er? Wo wird das bestimmt?
Wenn nein: Dann gehört das auch nicht in den Konstruktor vom Hund.

Und ja, Du kannst dann auch nur Objekte zu einem spezifischen Tierheim hinzu fügen. Die Klasse Tierheim reicht nicht. Du brauchst eine Instanz von Tierheim, um dann ein Tier hinzu zu fügen.

 

[temi]

Oh ok, also passiert das komplett in der Klasse Tierheim? Das heißt ich kann Objekte auch nur über die Klasse Tierheim hinzufügen?

"Können" kann man vieles, ob es sinnvoll ist, ist eine andere Frage. Irgendwo hast du ja eine main() Methode und in der realisierst du dann das Zusammenspiel deiner einzelnen Klassen. Das kann die Klasse Tierheim sein, muss aber nicht. Du kannst auch noch eine Main-Klasse erstellen, die nur die main() Methode hat und in der dann alles stattfindet.

 

[BluetoothOreo]

Das Problem bei BlueJ ist ja, dass man Objekte ja mit Rechtsklick direkt erstellen kann. Also ich kann mit Rechtsklick auf Hund einen neuen Hund() erstellen. Ich möchte dass, falls man nicht über Tierheim geht, sondern über den rechtsklick neuer Hund(), der Hund auch in der Liste gespeichert wird, also, dass man über das Tierheim oder über den rechtsklick gehen kann.

 

[temi]

Das Problem bei BlueJ ist ja, dass man Objekte ja mit Rechtsklick direkt erstellen kann. Also ich kann mit Rechtsklick auf Hund einen neuen Hund() erstellen. Ich möchte dass, falls man nicht über Tierheim geht, sondern über den rechtsklick neuer Hund(), der Hund auch in der Liste gespeichert wird, also, dass man über das Tierheim oder über den rechtsklick gehen kann.

Ich kenne BlueJ nicht, darum kann ich dir auch nicht sagen, ob das irgendwie geht. Sicher ist auf jeden Fall, dass das eine Sonderlösung von BlueJ ist und im "echten" Java so nicht funktioniert.

 

[BluetoothOreo]

Danke nochmal für die ganzen Antworten, insgesamt hat mir das wirklich sehr weiter geholfen. Man lernt ja immer dazu.

Zum Schluss wollte ich nun noch mit einer for Schleife die ArrayList durchlaufen und von jedem Objekt den Preis ausgeben. Klappt nur leider nicht so ganz, weil ich nicht weiß, wie ich variablen eines Objektes aufrufen kann. Geht das evtl mit cast?

Meine Idee ging in die Richtung:

    public void tiereAusgeben() {
  
        for (int i = 0; i < tierliste.size(); i++) {
          System.out.println(tierliste.get(i));
        }
      
    }

 

[temi]

Am besten wäre es, wenn die Klasse Tier über eine entsprechende Methode verfügen würde, z.B. getPrice(), die den Preis eines Tieres zurückliefert. Die brauchst du auch, um den Gesamtpreis in Tierheim zu berechnen. Auf die Instanzvariablen sollte man, bei einem guten Klassendesign, nicht zugreifen können, weil sie als privat deklariert werden sollten. Eine Klasse sollte immer soviel wie möglich nach außen verbergen und nur das absolut Notwendige öffentlich machen.

Dein Ansatz war schon ganz OK. Die Methode tierliste.get() liefert ein Tier zurück und Tier hat ja dann die Methode getPrice().

for (int i = 0; i < tierliste.size(); i++) {
    System.out.println(tierliste.get(i).getPrice());
}

// oder die moderne Variante
for (Tier tier : tierliste) {
    System.out.println(tier.getPrice());
}