DEVAL GUSRION, S.KOM, M.KOM MATAKULIAH BAHASA PEMOGRAMAN JAVA LANJUTAN III 2012
BAB I KONSEP DASAR JAVA Konsep Dasar Object Oriented Programming OOP di JAVA dimulai dari konsep dasar java yaitu: 1.1 Astraksi Kemampuan sebuah program untuk melewati aspek informasi yang diproses olehnya, yaitu kemampuan untuk memfokus pada inti. Setiap objek dalam sistem melayani sebagai model dari pelaku abstrak yang dapat melakukan kerja, laporan dan perubahan keadaannya, dan berkomunikasi dengan objek lainnya dalam sistem, tanpa mengungkapkan bagaimana kelebihan ini diterapkan. Proses, fungsi atau metode dapat juga dibuat abstrak, dan beberapa teknik digunakan untuk mengembangkan sebuah pengabstrakan. Abstraksi merupakan sebuah proses yang ditempuh pikiran untuk sampai pada konsep yang bersifat universal. proses ini berangkat dari pengetahuan mengenai obyek individual yang bersifat spasiotemporal (ruang dan waktu). Pikiran melepaskan sifat individual dari obyek dan membentuk konsep universal. 1.2 Objek Dan Kelas Kelas adalah kumpulan atas definisi data dan fungsi-fungsi dalam suatu unit untuk suatu tujuan tertentu. Sebagai contoh class of dog adalah suatu unit yang terdiri atas definisi-definisi data dan fungsi-fungsi yang menunjuk pada berbagai macam perilaku/turunan dari anjing. Sebuah class adalah dasar dari modularitas dan struktur dalam pemrograman berorientasi object. Sebuah class secara tipikal sebaiknya dapat dikenali oleh seorang non-programmer sekalipun terkait dengan domain permasalahan yang ada, dan kode yang terdapat dalam sebuah class sebaiknya (relatif) bersifat mandiri dan independen (sebagaimana kode tersebut digunakan jika tidak menggunakan OOP). Dengan modularitas, struktur dari sebuah program akan terkait dengan aspek-aspek dalam masalah yang akan diselesaikan melalui program tersebut. Cara seperti ini akan menyederhanakan pemetaan dari masalah ke sebuha program ataupun sebaliknya. Class adalah sebuah spesifikasi yang jika diinstansiasi akan menghasilkan sebuah objek dan merupakan inti dari pengembangan dan desain berorientasi objek. Class menggambarkan keadaan (atribut/properti) suatu sistem, sekaligus menawarkan layanan untuk memanipulasi keadaan tersebut (metoda/fungsi). Class diagram menggambarkan struktur dan deskripsi class, package dan objek beserta hubungan satu sama lain seperti containment, pewarisan, asosiasi, dan lain-lain.
Class memiliki tiga area pokok : 1. Nama (dan stereotype) 2. Atribut 3. Metoda Atribut dan metoda dapat memiliki salah satu sifat berikut : Private, tidak dapat dipanggil dari luar class yang bersangkutan Protected, hanya dapat dipanggil oleh class yang bersangkutan dan anak-anak yang mewarisinya. Public, dapat dipanggil oleh siapa saja Class dapat merupakan implementasi dari sebuah interface, yaitu class abstrak yang hanya memiliki metoda. Interface tidak dapat langsung diinstansiasikan, tetapi harus diimplementasikan dahulu menjadi sebuah class. Dengan demikian interface mendukung resolusi metoda pada saat run-time. Sesuai dengan perkembangan class model, class dapat dikelompokkan menjadi package. Kita juga dapat membuat diagram yang terdiri atas package. 1. Asosiasi, yaitu hubungan statis antar class. Umumnya menggambarkan class yang memiliki atribut berupa class lain, atau class yang harus mengetahui eksistensi class lain. Panah navigability menunjukkan arah query antar class. 2. Agregasi, yaitu hubungan yang menyatakan bagian ( terdiri atas.. ). 3. Pewarisan, yaitu hubungan hirarkis antar class. Class dapat diturunkan dari class lain dan mewarisi semua atribut dan metoda class asalnya dan menambahkan fungsionalitas baru, sehingga ia disebut anak dari class yang diwarisinya. Kebalikan dari pewarisan adalah generalisasi. 4. Hubungan dinamis, yaitu rangkaian pesan (message) yang di-passing dari satu class kepada class lain. Hubungan dinamis dapat digambarkan dengan menggunakan sequence diagram yang akan dijelaskan kemudian. 1.3 Enkapsulasi Dalam istilah berorientasi-objek, enkapsulasi berkaitan dengan penyembunyian informasi. System-sistem yang tidak berorientasi-objek berdasarkan pada rutin dan subprogram yang berbagi-pakai data global, atau yang menerima data yang dikirimkan oleh pemanggil.pendekatan berorientasi-objek, di pihak lain, mengadopsi konsep bahwa data dan fungsi mestinya dipaketkan bersama ke dalam sebuah kapsul tunggal. Bentuk kelas ini melayani maksud tersebut. Sebuah kelas terdiri dari elemen data dan elemen pemrosesan. Elemen data sebuah kelas disebut attribute, dan operasi pemrosesan disebut metodenya. Atribut dan metode merupakan anggota kelas: atribut adalah anggota data dan metode adalah fungsi_anggota. Maksud enkapsulasi disini adalah menyembunyikan detail implementasi sementara memusatkan pada antarmuka. Tujuannya adalah membuat sebuah abstraksi yang memaksa
programmer berpikir secara konseptual. Biasanya, anggota anggota data dari sebuah kelas terlihat oleh penggunanya. Jika sebuah anggota data harus dibuat agar dapat diakses oleh client kelas, maka kelas tersebut menyediakan sebuah metode yang memeriksanya dan mengembalikan nilainya. Saat sebuah kelas mengekspos anggota data, ia dikatakan memecahkan enkapsulasi. 1.4 Pewarisan Pewarisan adalah keuntungan besar dalam pemrograman berbasis object karena suatu sifat atau method didefinisikan dalam superclass, sifat ini secara otomatis diwariskan dari semua subclasses. Jadi, Anda dapat menuliskan kode method hanya sekali dan mereka dapat digunakan oleh semua subclass. Dari konsep penurunan ini suatu kelas bisa diturunkan menjadi kelas baru yang masih mewarisi sifat-sifat kelas orangtuanya. Hal ini dapat dianalogikan dengan kelas manusia. Manusia merupakan turunan dari orang tuanya dan sifat-sifat orang tua diwarisi olehnya. Bisa ditarik kesimpulan bahwa semua kelas di dunia selalu memiliki hirarki yang menggambarkan silsilah kelas tersebut. 1.5 Polimorfisme Polimorfisme (polymorphism) erat kaitannya dengan Pewarisan. Polimorfisme adalah pemikiran bahwa objek dinamis suatu kelas dasar dapat berperilaku seperti kelas turunan. Ketika objek tersebut menunjuk kelas dasar, objek tersebut berperilaku seperti kelas dasar, tetapi ketika objek tersebut menunjuk kelas turunan, objek tersebut berperilaku seperti kelas turunan. Dalam hal ini objek dapat memiliki beberapa bentuk, tergantung pada saat itu kelas mana yang ditunjuk. Yang perlu menjadi catatan, bahwa perubahan perilaku ini dari kelas dasar kepada kelas turunan, tidak dapat objek kelas turunan menunjuk kelas dasar. Polimorfisme dimungkinkan karena adanya mekanisme ikatan dinamis (dynamic binding). Ikatan dinamis adalah ikatan yang terjadi pada saat program dijalankan (run-time). Ikatan yang terjadi pada saat kompile disebut ikatan statis. Ikatan dinamis hanya dapat terjadi antara suatu objek dinamis dengan metode yang dinamis juga, dalam hal ini metode virtualnya (maya). 1.6 Hak Akses OOP memberikan beberapa tipe hak akses terhadap variable (atribut), methode bahkan class. Tipe tipe hak akses tersebut yaitu Public, Private, atau Protected. Ini adalah salah satu bagian terpenting dari OOP, sehingga programmer yang hendak belajar OOP wajib memahami konsep pengaksesan data ini dalam OOP.
BAB II Konsep OOP di Java Pemrograman berorientasi objek diciptakan untuk mempermudah pengembangan program dengan cara mengikuti model yang telah ada dalam kehidupan nyata. Dalam paradigma ini, sesuai dengan model kehidupan nyata, segala bagian (entiti) dari suatu permasalahan adalah objek. Objek-objek ini kemudian juga dapat berupa gabungan dari beberapa objek yang lebih kecil. Sebagai contoh, tengoklah sebuah mobil. Mobil adalah sebuah objek dalam kehidupan nyata. Namun mobil sendiri terbentuk dari beberapa objek yang lebih kecil seperti roda ban, mesin, jok, dll. Mobil sebagai objek yang merupakan gabungan dari objek yang lebih kecil dibentuk dengan membentuk hubungan antara objekobjek penyusunnya. Begitu juga dengan sebuah program. Objek besar dapat dibentuk dengan menggabungkan beberapa objek-objek dalam bahasa pemrograman. Objek-objek tersebut berkomunikasi dengan saling mengirim pesan kepada objek lain. Konsep-konsep pemrograman berorientasi objek dalam Java secara umum sama dengan yang digunakan oleh bahasa-bahasa lain. Jadi kebanyakan konsep yang kita bahas juga terdapat dalam bahasa selain Java. Namun, terkadang terdapat perbedaan-perbedaan kecil antara penerapan konsep-konsep tersebut dalam masing-masing bahasa. Perbedaanperbedaan ini juga akan dijelaskan seiring penjelasan masing-masing konsep. 2.1 Objek Dalam penjelasan mengenai analogi, kita sudah menyinggung mengenai objek. Sekarang kita akan mengupas lebih dalam tentang objek sebagai konsep kunci dari pemrograman berorientasi objek. Baik dalam dunia nyata atau dalam sebuah program, sebuah objek memiliki dua karakteristik, yaitu state dan behaviour. State adalah keadaan dari sebuah objek, seperti mobil memiliki state warna, model, tahun pembuatan, kondisi, dll. Sedang behaviour adalah kelakuan dari objek tersebut, seperti mobil dapat melaju, membelok, membunyikan klakson, dll. Objek menyimpan statenya dalam satu atau lebih variabel, dan mengimplementasikan behaviournya dengan metode. Dengan penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa objek adalah bagian software yang dibentuk dengan variabel-variabel dan metode-metode yang berhubungan dengan variabel tersebut. Dengan karakteristik tersebut, kita dapat memodelkan berbagai objek dalam kehidupan nyata ke dalam objek-objek dalam sebuah program. Lebih lanjut kita dapat memodelkan objek-objek abstrak ke dalam sebuah program. Contoh umum untuk konsep abstrak seperti ini adalah objek Event, yaitu objek untuk mewakili peristiwa klik atau tombol ditekan.
Sebuah objek yang dibentuk dari sebuah kelas biasa disebut instans dalam terminologi OOP. Artinya objek tersebut adalah wujud nyata dari sebuah kelas. Variabel dan metode dari instans ini disebut variabel instans dan metode instans. Setiap instans menyimpan variabelnya sendiri-sendiri, jadi nilai variabel untuk tiap instans bisa berbeda. 2.2 Message (Pesan) Objek-objek yang bekerja sama membentuk suatu sistem harus saling berkomunikasi untuk menjalankan sistem tersebut. Dalam sebuah program, objek-objek berkomunikasi satu sama lain dengan mengirimkan pesan. Sebagai contoh, jika sebuah objek ingin memanggil metode dari objek lain, maka objek ini akan mengirimkan sebuah pesan yang meminta objek tujuan untuk menjalankan metode yang dikehendaki. Pesan ini akan berisi informasiinformasi yang dibutuhkan objek tujuan untuk dapat menunaikan permintaan tadi. Sebuah pesan dibentuk oleh informasi berikut ini: 1) objek yang dituju; 2) nama metode yang ingin dipanggil; 3) parameter yang dibutuhkan metode tersebut. Misalnya: anotherobject.amethod(parameter1); Bila sebuah objek ingin memanggil metode miliknya sendiri, maka informasi pertama adalah dirinya sendiri. Untuk menunjuk diri sendiri dalam Java digunakan kata kunci this. Maka contoh sebelumnya akan menjadi: this.amethod(parameter1); Atau kita dapat menghilangkan informasi pertama sehingga menjadi: amethod(parameter1); karena bila informasi pertama tidak ada, kompiler akan secara otomatis menunjuk ke objek itu sendiri. Ada dua keuntungan dalam penggunaan pesan, yaitu: 1) semua kebutuhan interaksi antarobjek dapat dilakukan; 2) objek-objek yang saling berinteraksi tidak harus berada dalam satu proses atau bahkan dalam satu komputer. 2.3 Kelas Kelas adalah semacam cetakan, atau template, untuk membuat objek. Ibaratkan sebuah rancangan rumah yang digunakan untuk membangun ratusan rumah. Rumah yang dibangun tersebut adalah objek dari kelas rancangan rumah. Hal ini dapat dilakukan karena semua objek rumah yang dibangun memiliki karakteristik yang sama, sehingga dapat dibuatkan semacam blueprintnya. Tetapi objek-objek yang dibangun tetap akan memiliki bentuk fisik tertentu sendiri-sendiri, seperti variabel dalam sebuah program, atau pintu sebuah objek rumah. Dengan penjelasan ini, kelas dapat kita definisikan kembali menjadi sebuah blueprint, atau prototipe, yang mendefinisikan variabel dan metode yang sama untuk semua objek sejenis.
Sebagai contoh, misalkan kita ingin membuat kelas Rumah, maka kita harus membuat sebuah kelas yang mendefinisikan semua variabel yang dimiliki objek dari kelas tersebut. Selain itu, kelas tersebut juga harus mendeklarasikan metode-metode yang dimiliki objek dari kelas dan juga membuat implementasi dari metode tersebut. Dengan adanya kelas ini, kita dapat membuat sebanyak apapun objek-objek rumah yang sejenis, yaitu jenis yang didefinisikan oleh kelas Rumah. Setiap objek Rumah diciptakan, sistem akan mengalokasikan sejumlah memori untuk objek tersebut dan variabel-variabelnya. Dengan begitu setiap objek akan memiliki salinan masing-masing untuk setiap variabel instans. Setelah mengenal konsep kelas, saatnya Anda dikenalkan dengan variabel kelas. Variabel kelas sebenarnya sama dengan variabel instans. Bedanya adalah, setiap objek berbagi satu dan hanya satu variabel kelas, tapi masing-masing memiliki salinan dari variabel instans. Misalkan kelas Rumah yang kita buat hanya akan mendukung 2 lantai, dan setiap objek Rumah terdiri atas 2 lantai. Maka informasi ini cukup disimpan satu kali, karena nilainya tidak berbeda untuk semua objek. Lebih jauh, bila ada satu objek yang mengubah nilai dari variabel kelas, maka semua objek sejenis lainnya akan mengikuti perubahan itu. Di samping variabel, terdapat juga metode kelas. Metode jenis ini dapat langsung dipanggil melalui kelas dan bukan dari instans kelas tersebut. 2.4 Pewarisan Terminologi asing untuk pewarisan adalah inheritance. Mungkin dalam literatur lain Anda akan sering menjumpai istilah ini. Secara gamblang, pewarisan berarti sebuah kelas mewarisi state dan behaviour dari kelas lain. Sebagai contoh, sebuah kelas RumahMewah akan mewarisi state dan behaviour dari kelas Rumah. Begitu juga dengan kelas RumahSederhana. Kelas RumahMewah dan RumahSederhana disebut subkelas, atau kelas anak, dari kelas Rumah, yang disebut superkelas, atau kelas induk. Seluruh subkelas akan mewarisi (inherits) state dan behaviour dari superkelasnya. Dengan begitu, semua subkelas dari superkelas yang sama akan memiliki state dan behaviour yang sama. Namun, masing-masing subkelas bisa menambah sendiri state atau behaviournya. Misalkan, pada kelas Rumah tidak terdapat variable kolamrenang, namun subkelas RumahMewah memiliki variabel tersebut. Contoh lain misalnya kelas Rumah tidak memiliki metode nyalakanalarm, namun rumah mewah memiliki metode itu. Dalam kasus tertentu subkelas mungkin memiliki implementasi behaviour yang berbeda dengan superkelasnya. Hal seperti ini disebut override. Contohnya subkelas SepedaBalap memiliki implementasi metode ubahgigi yang berbeda dengan implementasi metode tersebut pada superkelas Sepeda. Tingkat pewarisan tidak hanya terbatas pada dua tingkatan. Dari contoh di atas, kita bisa saja membuat subkelas dari kelas SepedaBalap, dan seterusnya. Kita bisa terus memperpanjang tingkat pewarisan ini sepanjang yang kita butuhkan. Dengan begitu, subkelas-subkelas yang dibuat akan lebih khusus dan lebih terspesialisasi. Namun terdapat batasan pewarisan dalam Java yang disebut single inheritance. Artinya sebuah kelas hanya dapat mewarisi sifat dari satu dan hanya satu superkelas saja. Dalam beberapa bahasa
pemrograman berorientasi objek lain, yang berlaku adalah multiple inheritance. Artinya sebuah kelas dapat mewarisi sifat dari beberapa superkelas sekaligus. Dalam Java, terdapat kelas Object yang merupakan superkelas dari semua kelas dalam Java, baik yang builtin ataupun yang kita buat sendiri, lansung maupun tidak langsung. Karena itu sebuah variabel bertipe Object akan dapat menyimpan referensi ke objek apapun dalam bahasa Java. Kelas Object ini memiliki behaviour yang dibutuhkan semua objek untuk dapat dijalankan di Java Virtual Machine. Sebagai contoh, semua kelas mewarisi metode tostring dari kelas Object, yang mengembalikan representasi String dari objek tersebut. Manfaat penggunaan konsep pewarisan antara lain: pertama, kita dapat menggunakan kembali kelas-kelas yang kita buat (sebagai superkelas) dan membuat kelas-kelas baru berdasar superkelas tersebut dengan karakteristik yang lebih khusus dari behaviour umum yang dimiliki superkelas. Kedua, kita dapat membuat superkelas yang hanya mendefinisikan behaviour namun tidak memberi implementasi dari metode-metode yang ada. Hal ini berguna jika kita ingin membuat semacam template kelas. Kelas semacam ini disebut kelas abstrak, karena behaviournya masih abstrak dan belum diimplementasikan. Subkelas-subkelas dari kelas semacam ini, yang disebut kelas konkret, mengimplementasikan behaviour abstrak tersebut sesuai dengan kebutuhan masing-masing. Sedikit penjelasan mengenai kelas abstrak, kelas ini bisa memiliki hanya satu atau lebih metode abstrak. Subkelas dari kelas ini bertanggung jawab untuk memberikan implementasi untuk metode-metode abstrak tersebut. Sebagai akibat dari keberadaan metode abstrak ini, kelas abstrak tidak dapat diinstanskan (dibuatkan instansnya) atau digunakan untuk menciptakan sebuah objek dari kelas tersebut. 2.5 Interface Arti harfiah dari interface adalah antarmuka, yaitu suatu alat untuk digunakan bendabenda yang tidak terhubung secara langsung untuk berinteraksi. Dalam bahasa pemrograman, interface digunakan oleh berbagai objek yang tidak terhubung untuk saling berinteraksi. Jadi dalam bahasa pemrograman, interface dapat didefinisikan sebagai koleksi definisi metodemetode dan variabel-variabel konstan, namun tanpa implementasi. Implementasi akan dilakukan oleh kelas-kelas yang mengimplements interface ini. Tanpa implementasi di sini tidak seperti pada kelas abstrak yang merupakan metode-metode yang tidak melakukan apaapa, melainkan hanya sekedar nama metode saja. Sebelumnya telah dijelaskan bahwa sebuah kelas tidak dapat menjadi subkelas dari beberapa superkelas, melainkan hanya bisa menjadi subkelas dari satu superkelas saja. Hal ini membuat desain program lebih rapi dan teratur, sehingga dapat mengurangi kompleksitas program. Namun, terkadang hal ini dapat menjadi suatu halangan yang tidak menyenangkan, yaitu saat kita membutuhkan suatu kelas yang memiliki sifat-sifat dari dua atau lebih kelas lain. Pada masalah seperti ini, interface dapat memberikan alternatif jalan keluar. Dengan adanya interface maka beberapa kelas akan dapat menangani interaksi yang sama namun dengan behaviour yang bisa berbeda. Misalnya beberapa kelas mengimplementasi sebuah interface yang sama, maka kelas-kelas tersebut dapat menangani interaksi sesuai interface tersebut, namun tiap kelas dapat memiliki implementasi yang
berbeda-beda. Begitu juga bila sebuah kelas mengimplementasi banyak interface, maka kelas tersebut akan dapat menangani interaksi-interaksi sesuai salah satu interface yang diimplement oleh kelas tersebut. Namun, kelas tersebut harus mengimplementasi sendiri behaviournya. Di sinilah letak perbedaan penggunaan interface dengan multiple inheritance. Dalam multiple inheritance, layaknya single inheritance, subkelas tidak harus mengimplementasikan sendiri behaviournya karena secara default kelas tersebut akan mengikuti behaviour superkelasnya.
BAB III OPERATOR JAVA Java memiliki 44 operator, yang terbagi dalam 4 jenis dasar, yaitu operator aritmatik, bitwise, relasi, dan logika. 3.1 Operator aritmatik javaoperator aritmatika adalah operator-operator yang dan modulo (atau sisa pembagian). Operator ini tidak dapat digunakan untuk tipe Boolean, tetapi dapat digunakan untuk tipe char,karena char adalah anggota dari himpunan int. Tabel berikut ini akan menunjukan daftar operator yang termasuk ke dalam kelompok operator aritmatik. digunakan untuk melakukan perhitungan-perhitungan matematis; seperti : penjumlahan, pengurangan, perkalian,pembagian
Berikut ini contoh pengunaanya : b -= a; // sama dengan b = b - a b *= a; // sama dengan b = b * a b /= a; // sama dengan b = b / a b %= a; // sama dengan b = b % a 3.2 Operator Bitwise Tipe numerik integer, long, int, short, dan byte memiliki kumpulan operator tambahan yang dapat memodifikasi dan memeriksa bit-bit yang menyusun nilainya. Berikut ini daftar operator bitwise yang terdapat dalam java.
3.3 Operator Relasi Untuk membandingkan dua buah nilai, Java memiliki kumpulan operator relasi berikut ini untuk menyatakan persamaan dan urutan.yang diberikan dari operasi yang melibatkan operator relasional akan bernilai boolean (true/false). tabel berikut ini menunjukan daftar operator relasi yang terdapat dalam java. apakah sama dengan, tidak sama dengan, lebih besar, lebih kecil, lebih kecil atau sama dengan, ataukah lebih besar atau sama dengan. Hasil
3.4 Operator Logika Operator Logika Boolean pada tabel di bawah ini bekerja hanya pada operator Boolean. Semua operator ini mengkombinasikan dua besaran Boolean untuk menghasilkan besaran Boolean. Berikut ini tabel yang menunjukan operator boolean.