Java Sınıf Deklarasyonu ve Erişim Değiştiriciler(Access Modifiers)

Not : Kendim için aldığım notlar. Umarım size de bir faydası olur. Kullanılan her bir makale referans olarak eklenmiştir.

Java Sınıf Deklarasyonu

Köşeli parantezler arasındaki alan (yani sınıf gövdesi), sınıftan yaratılan nesnelerin yaşam döngüsünü sağlayan tüm kodu içerir:

• yeni nesneleri başlatmak için kurucular(constructor),
• sınıfın ve bu sınıfın nesnelerinin durumunu(state) sağlayan alanlar(fields) için deklarasyonlar ve sınıfın ve bu sınıfın nesnelerinin davranışlarını uygulamak için yöntemler.

Basit haliyle bir sınıfın deklarasyonu şu şekildedir.

1
2
3
4
class MyClass {
    // field, constructor, and
    // method declarations
}

Java kuralları gereği bir sınıfın isminin baş harfi büyük olmak zorundadır. Yukarıdaki örnek en yalın haliyle bir sınıf tanımıdır. Bu tanımı genişletmekte mümkündür.

1
2
3
4
class MyClass extends MySuperClass implements YourInterface {
    // field, constructor, and
    // method declarations
}

Bu, MyClass‘ın MySuperClass‘ın bir alt sınıfı olduğu ve YourInterface arayüzünü uyguladığı anlamına gelir.

Yukarıda gördüğümüz örnekler üst düzey sınıf deklarasyon örnekleridir. Bunlara ek olarak Java, nested classes veya inner classes olarak bilinen diğer sınıf kategorilerini de sağlar.

Her dört erişim kontrolünün (yani, her üç değiştirici) çoğu yöntem ve değişken beyanı için çalışmasına rağmen, bir sınıf sadece public veya varsayılan(default) erişim ile bildirilebilir. Diğer iki erişim seviyesi bir sınıf tanımı için pek mantıklı değildir.

Java, paket merkezli bir dildir; Geliştiriciler, iyi organizasyon ve isim belirleme için tüm sınıflarını paketlerde saklarlar.

Sınıf erişimi

Bir sınıfa erişmek ne anlama geliyor? Bir sınıftan (A sınıfı) kodun başka bir sınıfa (sınıf B) erişimi olduğunu söylediğimizde, A sınıfı üç şeyden birini yapabilir:

• Sınıf B’nin örneği(instance) oluşturmak.
• B sınıfını miras almak(extend) (diğer bir deyişle, B sınıfının bir alt sınıfını oluşturmak)
• Yöntem ve değişkenlerin erişim kontrolüne bağlı olarak B sınıfı içindeki bazı yöntem ve değişkenlere erişim.

Aslında, erişim görünürlük(visibility) anlamına gelir. A sınıfı B sınıfı göremiyorsa, B sınıfı içindeki yöntem ve değişkenlerin erişim düzeyi önemli değildir; A sınıfının bu yöntemlere ve değişkenlere erişmenin herhangi bir yolu yoktur.

Default Access

Sınıf beyanında bir değiştirici yazmazsanız bu default access(varsayılan erişim) anlamına gelir. Yani sadece aynı paket içerisinde bulunan sınıflar birbirlerine görünürdür. Bu yüzden package access paket erişimi de denilmektedir.

Public Access

public anahtar kelimesiyle yapılan bir sınıf bildirimi, tüm paketlerdeki tüm sınıfların bu public sınıfa erişmesini sağlar. Diğer bir deyişle, Java ekosistemi içindeki tüm sınıfların bir public sınıfa erişimi vardır. Yani bütün sınıflar tarafından görünür ve kullanılabilir durumdadır.

Other (Non-access) Class Modifiers

final, abstract veya strictfp anahtar sözcüğünü kullanarak bir sınıf beyanını değiştirebilirsiniz. Bu değiştiriciler, sınıfın erişim kontrolü ne olursa olsun, yani bir sınıfı hem public hem de final olarak deklare edebilirsiniz. Ancak, non-access değiştiricileri her zaman karıştıramazsınız. Örneğin, final ile kombinasyon halinde strictfp‘i kullanmakta özgürsünüz, ama asla ve asla, bir sınıfı hem final hem de abstract olarak işaretleyemezsiniz.

Final Classes

Bir sınıf beyanında kullanıldığında, final anahtar kelimesi sınıfın alt sınıflara ayrılamayacağı anlamına gelir. Başka bir deyişle, başka hiçbir sınıf bir final sınıfını genişletemez (yani miras alamaz) ve bunu yapmak istediğinizde bir derleyici hatası alırsınız.

Peki neden bir final işaretini kullanalım? Ne de olsa, OO’nun miras anlayışını ihlal etmiyor mu? Bir final sınıf, ancak o sınıfa ait yöntemlerin hiçbirinin geçersiz kılınmayacağına dair mutlak bir garantiye ihtiyacınız varsa, yapmalısınız. Java’daki çekirdek kütüphanelerinde final olan birçok sınıf görebilirsiniz. Örneğin, String sınıfının bir alt sınıfı oluşturulamaz.

Abstract Classes

Soyut(Abstract) bir sınıf asla örneklenemez. Tek amacı, yaşamdaki misyonu, genişletilmesidir (alt sınıf oluşturulması). Soyut yöntemlerin sonu, köşeli parantez yerine noktalı virgülle işaretlendiğine dikkat edin.

1
2
3
4
5
6
7
abstract class XClass {
  private double price;
  protected String speed;
  private String year;
  protected abstract void goFast();
  public abstract void goUpHill();
}

Bir sınıfın içindeki sadece bir metodun bile soyut olması - bir arayüzün aksine - sınıfın da soyut olarak işaretlenmesi anlamına gelir. Bununla birlikte, soyut olan bir sınıfta, soyut olmayan metotları yerleştirebilirsiniz. Soyut olmayan bir metoda soyut bir sınıfta yer verdiğinizde, bu abstract sınıfı extend eden tüm somut(concrete) alt sınıflara (concrete soyut olmayan anlamına gelir.) kalıtsal yöntem uygulamalarını verirsiniz.

• Bir sınıfı hem abstract hem de final olarak işaretleyemezsiniz. Neredeyse karşıt anlamlara sahiptirler. Bir abstract sınıfı alt sınıflara ayrılabilirken, bir final sınıfı ise alt sınıflanamaz. Bir sınıf veya yöntem bildirimi için kullanılan abstract ve final değiştiricilerin bu birleşimini görürseniz, kod derlenmez.

1
XClass x = new Xclass(); // hata oluşur

En başta söylediğimiz gibi bir abstract sınıftan new anahtar kelimesi kullanarak instance oluşturamazsınız. Yani örneklendirilemez. Yapılırsa hata alırsınız.

Interface Deklarasyonu

Java 8’e kadar Interface yapısı

Genel olarak, bir arayüz oluşturduğunuzda, bir sınıfın yapabileceği şeyler için, nasıl yapılacağı hakkında bir şey söylemeden bir sözleşme tanımlayabilirsiniz. Yani bu şu anlama gelir. Bu arayüzü implement eden sınıflar bu sözleşmenin maddelerine bağlı kalmak zorundadırlar. Java 8’e kadar interface’ler ile ilgili %100 abstract tanımını yapabiliyorduk. Fakat ilk olarak Java 8’e kadar olan interface yapısından bahsetmek istiyorum.

1
2
3
4
public abstract interface MyInterface  {
    public int call(int a, int b);
    abstract void bounce();
}

Interface aslında bir sözleşmedir.

Interface’ler herhangi bir sınıf tarafından implements anahtar kelimesi ile uygulanır. Özünde arayüzlerde abstract‘tır. Fakat interface deklarasyonunda abstract yazmanıza gerek yoktur.

Yazmasanızda kullandığınız IDE‘ler derleme anında interface’i abstract olarak görür. Ayrıca anstract sınıflarda olduğu gibi interface içinde de abstract metodlar tanımlanabilir. Fakat abstract bir sınıf hem soyut hem de soyut olmayan yöntemleri tanımlayabilse de, genel olarak bir interface(arayüz) sadece soyut yöntemlere sahiptir.

Java 8 itibariyle Interface yapısı

Java 8 itibariyle, sözleşme maddelerinin nasıl yapılacağını da belirleyeblirsiniz. default ve static anahtar kelimeleri Java 8 ile gelen yeni özelliklerdir. Bu sayede interface içinde somut yöntemler oluşturulabilir. Biraz karışık gözükebilir. Örneklerle daha net anlaşılacaktır.

• Bir Interface’in metodları, default veya static olarak bildirilmedikçe, dolaylı olarak public ve abstractdır. Diğer bir deyişle, metod deklarasyonunda aslında public ve abstract değiştiricilerini yazmanıza gerek yoktur, derleyici yazılan metodları derleme anında public ve abstract olarak algılar. Aşağıdaki görselde ne demek istediğimi daha net anlayacaksınız. İlk kod bloğunu sizin yazdığınız varsayalım. Kodu yazdığınızda derleyici yazdığınız kodu 2. kod bloğundaki gibi algılar. 3. kod bloğunda ise bir interface sınıfını implement eden yani uygulayan bir sınıf ele alınmıştır. Görüleceği üzere bu sınıf interface’in bütün metodlarını uygulamak zorunda kalmıştır.

  
  
  
  

• Bir interface’de tanımlanan tüm değişkenler(variables), public, static ve final olmalıdır, diğer bir deyişle, interface instance variables değil, yalnızca constants(sabit) deklare edebilir.
• Interface yöntemleri final, strictfp veya native olarak işaretlenemez. Zaten final ve abstract yan yana düşünülemez.
• Bir interface bir veya daha fazla interface’i genişletebilir(yani extends anahtar kelimesi ile miras alabilir).

1
2
3
public interface MyInterface extends Z,M  {
    //methods
}

1
2
public interface M {
}

1
2
public interface Z {
}

• Fakat bir interface, bir arayüzden başka bir şey extend edemez.
• Bir interface başka bir arayüzü veya sınıfı implement edemez.

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi interface deklarasyonunda abstract anahtar kelimesi gereksiz gözükebilir. Ama interface zaten dolaylı olarak abstract, yani soyuttur. Siz belirtsenizde belirtmesenizde!!! Aşağıdaki iki interface deklarasyonu da benzerdir.

1
2
public abstract interface M { }
public interface M { }

Interface’in package access(default access) yerine herkese açık olmasını istiyorsanız, public değiştirici işareti gereklidir.

Aşağıdaki beş metod deklarasyonu, kendi arayüzleri içinde beyan edildiyse, yasal ve özdeştir! Aşağıdaki metod deklarasyonları farklı gibi gözükse de hepsi aynıdır.

Ekran görüntüsünden de anlaşılacağı üzere IDE‘miz kodu derlediğinde beyan edilen metodların aynı olduğunu bize söylemekte ve hata vermektedir. Birde dikkat ederseniz, public ve abstract olan kısımlar gri gösterilmektedir. Burada IDE bu anahtar kelimeleri yazmanıza gerek yok uyarısı yapmaktadır.

Referanslar:

1. Declaring Classes
2. OCA Java SE 8 Programmer I Exam Guide (Exams 1Z0-808)