Ludwig-Maximilians-Universität München Institut für Informatik Lehr- und Forschungseinheit für Datenbanksysteme

University of Munich Institute for Computer Science Database and Information Systems

Datenkapselung in JAVA (Ein Beispiel)

JAVA ist eine objektorientierte Programmiersprache. Im Unterschied zu anderen Programmiertechniken, verbirgt es sich bei der objektorientierten Programmierung eine neue Denkweise der Programmierung, wobei die Daten im Vordergrund stehen. Jedes Objekt kann durch eigene Operationen (Methoden) aktiv werden (Objekt = Daten + Methoden).

Da einige Studenten die Datenverkapselung mit 'public' und 'private' nicht ganz verstanden haben, hat Fabian Birzele ein einfaches und gut kommentiertes Beispiel dazu vorbereitet.

Beispiel: Datenkaplselung in JAVA!

/** Diese Klasse implementiert einige Grundfunktionen eines Bankkontos. Ich möchte an
    diesem Beispiel soweit möglich alle verschiedenen Zugriffsspezifikatoren und ihre
    Verwendungsweise demonstrieren. Wichtig ist es, zu verstehen, dass es in Java oft
    nicht zwingend ist etwas private oder public zu machen (der Kompiler akzeptiert
    beides) sonders das Design der Klasse und die damit verbundene Verwendung der
    Variablen und Methoden steht dabei im Vordergrund */

public class Konto
{
        /* Klassenvariablen, werden static deklariert, gelten für alle Instanzen
           einer Klasse gleich (haben den gleichen Wert) und können, falls sie
           public sind mit Klassenname.Variablenname aufgerufen werden, ohne dass
           man ein spezielles Objekt (Instanz) der Klasse erzeugt hat */

        // Counter, zählt die Anzahl der bisher erzeugten Konten
        public static int kontoCounter = 0;


        /* Attributvariablen, werden ohne den Bezeichner static deklariert und be-
           schreiben spezielle Eigenschaften eines Objektes. Jede Instanz einer
           Klasse kann hierbei unterschiedliche Werte für ihre Attribut- (oder auch
           Instanzvariablen genannt) haben. Instanzvariablen werden, wenn sie
           public sind mit Instanzname.Variablenname aufgerufen, wenn sie private
           sind, können sie nicht auf diese Art und Weise von außen eingesehen
           werden (Kapselung) */

        // Private Variablen, sie sollen, in diesem Fall aus Sicherheitsgründen (aus
        // Sicht der Bank), von aussen nicht einsehbar sein

        // Kontostand
        private int kontoStand;

        // Passwort für das Konto
        private String kontoPasswort;

        // Public Variablen, sie können von aussen eingesehen werden und ihre Werte mit
        // Instanzname.Variablenname aufgerufen werden.

        // Kontonummer
        public int kontoNummer;


        /* Konstruktor: er wird aufgerufen, wenn man mit new Konto(...) eine neue Instanz der
           Klasse Konto erzeugt. In ihm sollten alle für die Klasse relevanten und wichtigen
           Variablen... initialisiert werden. Er muss public sein, hat keinen Bezeichner
           für den Rückgabewert (also weder void noch sonst etwas) und heißt genauso wie die
           Klasse */
        public Konto(String kontoPasswort, int kontoStand)
        {
                // Initialisierung der Instanzvariablen, this zeigt dabei an, dass mit der zu
                // initialisierenden Variable die Instanzvariable und nicht der formale Parameter
                // mit gleichen Namen gemeint ist

                this.kontoStand = kontoStand;

                this.kontoPasswort = kontoPasswort;

                // Vergabe einer Kontonummer, die Kontonummer richtet sich dabei nach dem Stand des
                // Kontocounters (static Variable). So wird sichergestellt, dass jede Kontonummer nur
                // einmal vergeben wird

                kontoNummer = kontoCounter;

                // erhöhen des KontoCounters, damit nächstes Konto eine andere Nummer bekommt
                kontoCounter ++;
        }

        /* Instanzmethoden: Sie implementieren ein bestimmtes Verhalten, dass das Objekt an den
           Tag legen soll und können sowohl public, als auch private sein. Private Methoden sind
           dabei nur innerhalb der Klasse aufrufbar, public Methoden sind nach außen hin sichtbar
           und können mit Instanzname.Methodenname(...) aufgerufen werden. Sie sind nicht static! */



        /* Diese Methode liefert uns den Kontostand (als String), wenn das richtige Passwort eingegeben
           wurde ansonsten gibt die Methode, da noch keine Exceptions in der Vorlesung behandelt wurden,
           den String "falsches Passwort" zurück */
        public String getKontoStand(String eingabePasswort)
        {
                // Passwort wird mit eigegebenen Passwort verglichen. Achtung, hier kann man nicht
                // mit == vergleichen, da dann die Refferenzadressen verglichen werden würden, es
                // muss also mit der String1.equals(String2) - Methode verglichen werden!
                if(kontoPasswort.equals(eingabePasswort))
                {
                        return "" + kontoStand;
                }
                else
                {
                        return "falsches Passwort";
                }
        }

        /* Diese Methode lässt den Kunden mit dem richtigen Passwort Geld von seinem Konto abheben.
           Ist das Abheben erfolgreich gewesen wird true zurückgegeben, ansonsten false */
        public boolean geldAbheben(String eingabePasswort, int amount)
        {
                if(kontoPasswort.equals(eingabePasswort))
                {
                        if(amount > 0)
                        {
                                kontoStand -= amount;
                                return true;
                        }
                }

                return false;
        }

        /* Diese Methode ist eine Klassenmethode und wird beim Start des Javaprogrammes aufgerufen.
           Allgemein stehen Klassenmethoden sozusagen über den erzeugten Instanzen dieser Klasse (es
           müssen sogar gar keine Instanzen erzeugt worden sein). Diese Methoden können mit
           Klassenname.Methodenname aufgerufen werden. */
        public static void main (String [] args)
        {
                // Erzeugung neuer Instanzen der Klasse Konto
                Konto konto1 = new Konto("1234", 1000);
                Konto konto2 = new Konto("5678", 40000);

                // Ausdrucken der Kontonummer
                System.out.println("Kontonummer Konto1: " + konto1.kontoNummer);

                // Kontostand holen
                System.out.println("Kontostand Konto2: " + konto2.getKontoStand("5678"));

                // Geldabheben
                if(konto2.geldAbheben("5678", 200))
                {
                        System.out.println("Sei haben erfolgreich 200 DM abgehoben");
                }
                else
                {
                        System.out.println("Sie konnten kein Geld abheben: Falsches Passwort oder interner Fehler");
                }

                System.out.println("Kontostand Konto2 nach Abheben: " + konto2.getKontoStand("5678"));

                System.out.println("Momentaner Kontozaehler: " + Konto.kontoCounter);
        }
}