java

Pada dasarnya semua benda yang ada di dunia nyata dapat dianggap sebagai sebuah objek. Jika perhatikan lebih lanjut, pada dasarnya ada dua karakteristik yang utama pada sebuah objek , yaitu
Setiap objek memiliki atribut sebagai status yang kemudian akan disebut sebagai state.
Setiap objek memiliki tingkah laku yang kemudian akan disebut sebagai behaviour.

Contoh sederhananya adalah : objek sepeda
Sepeda memiliki atribut ( state ) : pedal, roda, jeruji, dan warna.
Sepeda memiliki tingkah laku ( behaviour ) : kecepatannya menaik,
kecepatannya menurun, dan perpindahan gigi sepeda.

Dalam pengembangan perangkat lunak berorientasi objek, objek dalam perangkat lunak akan menyimpan state-nya dalam variabel dan menyimpan informasi tingkah laku ( behaviour ) dalam method-method atau fungsi-fungsi/prosedur.
Class berbeda dengan objek. Class merupakan prototipe yang mendefinisikan variabel-variabel dan method-method secara umum. Sedangkan objek pada sisi yang lain merupakan instansiasi dari suatu kelas.

Dalam sudut pandang pemrograman, kelas digunakan untuk menciptakan suatu objek. Atau dengan kata lain, kelas adalah pabrik pembuat objek. Bagian non-statik dari suatu kelas adalah bagian yang memuat detail suatu objek, yaitu apa isi variabel dan metodenya. Perbedaan kelas dan objek adalah : Objek diciptakan dan dihancurkan ketika program berjalan, sehingga kita bisa memiliki beberapa objek sekaligus. Kita lihat contoh sederhana, dimana kelas sederhana digunakan untuk menggabungkan beberapa variabel statik. Misalnya
class DataPenduduk {
static String nama; static int umur; }

Pada program yang menggunakan kelas ini, hanya ada satu kopi dari setiap variabel DataPenduduk.nama dan DataPenduduk.umur. Hanya akan ada satu penduduk, karena kita menyimpan data tersebut sebagai data statik, yang artinya hanya satu tempat di memori di mana data tersebut disimpan. Kelas DataPenduduk dan variabel isinya akan ada selama program tersebut berjalan. Sekarang kita lihat kode berikut yang memiliki variabel non-statik:
class DataPenduduk {
String nama; int umur; }
Dalam hal ini tidak ada lagi yang variabel DataPenduduk.nama dan DataPenduduk.umur, karena nama dan umur bukan anggota statik kelas DataPenduduk. Jadi, tidak ada yang bisa kita lakukan dengan kelas ini sama sekali, kecuali membuat objek dari kelas ini.

Suatu objek yang diciptakan dari suatu kelas disebut instansi dari kelas tersebut. Variabel yang dimiliki oleh objek disebut variabel instansi. Sedangkan subrutinnya disebut (Dalam PBO subrutin disebut metode)
Misalnya dalam kelas DataPenduduk di atas, kemudian kita buat suatu objek dari kelas ini, maka objek yang diciptakan disebut instansi dari kelas DataPenduduk, "nama" dan "umur" adalah variabel instansi di dalam objek tersebut.
Penting untuk diingat bahwa kelas suatu objek menentukan tipe data dari variabel instansi, akan tetapi isi datanya sendiri tidak disimpan di dalam kelas, akan tetapi di dalam objek yang diciptakan, sehingga setiap objek akan memiliki data masing-masing.
Begitu juga dengan metode instansi, misalnya pada kelas tombol, kita memiliki metode yang dinamakan klik(). Masing-masing tombol akan melakukan tugas berbeda-beda tergantung dari objeknya.
Seperti kita lihat di sini bahwa bagian statik dan non-statik dari suatu kelas merupakan hal yang sama sekali berbeda. Banyak kelas yang hanya memiliki anggota statik, atau hanya memiliki anggota non-statik. Akan tetapi kita juga bisa mencampur keduanya dalam suatu kelas. Variabel anggota statik suatu kelas juga bisa disebut variabel kelas dan metode anggota statik suatu kelas juga bisa disebut metode kelas, karena mereka adalah milik kelas dan bukan milik objek yang diciptakan dari suatu kelas.










Kita lihat bahwa semua anggota kelas tersebut bukan anggota statik, artinya kelas ini hanya bisa digunakan untuk membuat objek. Definisi kelas ini artinya bahwa di dalam objek yang akan diciptakan, akan ada variabel instansi yang bernama nama, nilai1, nilai2, dan nilai3, dan juga metode instansi yang bernama hitungRataRata(). Setiap murid memiliki nilai rata-rata yang berbeda-beda. (Makanya ini disebut perilaku suatu objek berbeda-beda).
Dalam Java, kelas merupakan tipe data, yaitu mirip dengan tipe data bawaan seperti int atau boolean. Jadi nama kelas bisa digunakan untuk menentukan tipe suatu variabel dalam deklarasi pernyataan, dalam parameter formal dan juga dalam tipe keluaran suatu fungsi. Misalnya, program mendefinisikan seorang murid dengan pernyataan seperti :
Murid amir;
Akan tetapi membuat variabel seperti di atas TIDAK menciptakan objek. Initinya, ini adalah hal Yang Sangat Amat Penting :
Dalam Java, tidak ada variabel yang bisa menyimpan objek. Variabel hanya bisa menyimpan referensi (alamat di memori) suatu objek. Komputer akan menggunakan referensi ini untuk mencari objek di dalam memori.

Objek diciptakan dengan pernyataan new, yang bertugas menciptakan objek kemudian mengembalikan referensi ke objek yang sudah diciptakan. Misalnya amir adalah variabel dengan tipe Murid seperti dideklarasikan di atas, maka pernyataan berikut :
amir = new Murid();
akan membuat objek yang merupakan instansi dari kelas Murid. Variabel amir akan menyimpan referensi ke objek yang baru saja diciptakan.
Sekarang anggap variabel amir merujuk pada objek yang diciptakan dari kelas Murid. Dalam objek tersebut terdapat variabel nama, nilai1, nilai2, dan nilai3. Variabel instansi ini bisa dipanggil dengan amir.nama, amir.nilai1, amir.nilai2, dan amir.nilai3. (Ingat aturan penulisan nama lengkap, akan tetapi karena kelas ini tidak memiliki anggota statik, dan hanya objek yang diciptakan dari kelas ini memiliki variabel atau metode ini, maka nama lengkapnya diturunkan dari nama objek yang memilikinya).




Program di atas akan mencetak nama dan nilai-nilai yang disimpan oleh objek amir. Begitu juga kita bisa menghitung rata-rata pada suatu objek dengan menggunakan amir.hitungRataRata(). Sehingga untuk menghitung rata-rata murid tersebut, bisa kita perintahkan dengan:
System.out.println("Nilai rata-rata Anda adalah : " + amir.hitungRataRata());


Kelas pada Java memiliki sifat yang sama sekali berbeda dengan tipe data primitif lainnya, seperti int atau boolean. Seperti disebutkan pada bagian sebelumnya, mendeklarasikan suatu variabel dengan tipe suatu kelas tidak berarti membuat objek dari kelas tersebut. Objek tersebut harus dibuat (constructed). Pada saat objek dibuat, komputer akan mencari tempat yang tidak dipakai pada memori heap untuk menempatkan objek tersebut, kemudian mengisi objek itu dengan variabel instansi. Sebagai programmer, kita tidak peduli dengan bagaimana suatu objek disimpan, akan tetapi kita ingin mengatur supaya nilai yang disimpan pada saat objek tersebut dibuat sesuai dengan keinginan kita. Dalam beberapa kasus, kita bahkan ingin suatu objek melakukan tugas tertentu untuk pertama kali begitu ia diciptakan.






Variabel instansi dadu1 dan dadu2 diisi dengan nilai awal 3 dan 4. Inisialisasi ini dilakukan setiap kali objek PasanganDadu dibuat. Ingat bahwa kelas PasanganDadu hanya 1, akan tetapi kita bisa membuat banyak objek dari kelas ini. Setiap kali objek dibuat, objek tersebut memiliki tempat di memori sendiri, yang disebut dengan instansi objek tersebut. Perintah "dadu1 = 3" dan "dadu2 = 4" akan dieksekusi setiap kali objek dibuat.
Kita bisa memodifikasi kelas PasanganDadu dengan nilai awal acak, bukan 3 dan 4 misalnya, dengan potongan kode berikut :





Karena inisialisasi dilakukan setiap kali objek dibuat, maka setiap objek akan memiliki nilai yang berbeda-beda hasil dari instruksi Math.random() pada inisialisasi variabel instansi. Untuk inisialisasi variabel static, hal ini tidak mungkin dilakukan, karena hanya ada 1 variabel statik untuk 1 kelas, tidak peduli berapa pun banyaknya objek yang dibuat.
Jika variabel instansi tidak kita beri nilai awal, maka nilai bawaan akan diberikan secara otomatis. Tipe data numerik (int, double, dll) memiliki nilai bawaan 0; boolean bernilai awal false; dan char bernilai awal karakter dengan kode Unicode 0. Variabel instansi juga bisa bertipe suatu objek. Dalam hal ini, variabel tersebut bernilai awal null. (Ingat bahwa String adalah objek, sehingga nilai awalnya adalah null).
Objek dibuat dengan operator new, misalnya program yang ingin menggunakan objek PasanganDadu dapat menggunakan perintah berikut :


Pada contoh di atas, new PasanganDadu() adalah perintah untuk membuat objek, meletakkannya di memori dan menyimpan alamat objek ini di memori pada variabel dadu. Bagian ekspresi PasanganDadu() mirip seperti memanggil subrutin. Sebetulnya itulah yang terjadi, yaitu program memanggil subrutin spesial yang dinamakan konstruktor (constructor). Mungkin Anda heran karena kita tidak melihat adanya subrutin bernama PasanganDadu(). Akan tetapi semua kelas memiliki konstruktor, yang jika kita tidak buat secara khusus, Java akan menambahkannya secara otomatis, yang disebut konstruktor bawaan.
Konstruktor bawaan melakukan hal-hal umum seperti mengalokasi memori, mengisi nilai variabel instansi dengan nilai bawaannya, dan mengembalikan alamat objek yang dibuat di memori. Jika kita menginginkan hal lain yang ikut dilaksanakan ketika suatu objek dibuat, maka kita harus membuat konstruktor sendiri.
Bagaimana cara mendefinisikan konstruktor? Konstruktor dideklarasikan mirip dengan deklarasi subrutin, dengan 3 perkecualian. Konstruktor tidak memiliki tipe keluaran (void pun tidak dibolehkan. Namanya harus sama dengan nama kelas di mana ia dideklarasikan. Sifat yang bisa digunakan hanya sifat akses, yaitu public, private, dan protected (static tidak diperbolehkan).
Di lain pihak, konstruktor memiliki blok yang terdiri dari kumpulan perintah seperti pada subrutin. Kita bisa menggunakan perintah apapun seperti pada subrutin biasa, termasuk memiliki satu atau lebih parameter formal. Sebetulnya salah satu alasan untuk menggunakan parameter adalah kita bisa membuat beberapa konstruktor yang menerima data dalam berbagai bentuk, sehingga objek yang kita buat bisa dinisialisasi dengan cara yang berbeda-beda sesuai dengan kondisi dan kebutuhan dari program yang akan kita buat.

Hingga saat ini kita hanya berbicara tentang membuat objek. Lalu bagaimana menghapus objek? Pada bahasa pemrograman Java, destruksi (lawan konstruksi yang berarti menghancurkan) objek dilakukan secara otomatis.
Objek dibuat di dalam memori heap, dan bisa diakses hanya melalui referensi yang disimpan oleh variabel. Apa yang akan dilakukan jika variabel tersebut hilang, misalnya selesai melakukan tugas dalam subrutin, sehingga referensi ke objek tersebut juga hilang?
Perhatikan contoh berikut ini.



Di baris pertama, referensi objek baru akan disimpan pada variabel mrd. Pada baris berikutnya, isi variabel mrd diisi dengan null (atau referensi kosong), sehingga referensi ke objek yang baru kita buat menjadi hilang. Dalam kondisi seperti ini, komputer tidak bisa lagi menunjuk kepada objek yang baru dibuat tersebut, karena refernsinya hilang. Atau dengan kata lain, objek tersebut tidak akan pernah bisa dipakai lagi.

Java menggunakan prosedur yang dinamakan pemulung memori (garbage collector) untuk mengambil memori di mana suatu objek tidak lagi bisa diakses oleh program. Sistem komputer harus bertanggung jawab terhadap pengaturan memori, bukan programmer, untuk melacak objek yang menjadi "sampah". Pada contoh di atas, sangat mudah dilihat bahwa objek Murid telah menjadi sampah. Biasanya dalam kenyataan sehari-hari, sangat sulit untuk melacak mana objek sampah dan mana yang ukan. Jika suatu objek telah selesai digunakan, mungkin akan ada beberapa variabel yang masih menyimpan referensi ke objek tersebut. Suatu objek baru menjadi sampah apabila semua referensi yang merujuk pada objek tersebut hilang.
Dalam beberapa bahasa pemrograman lain, programmer diharuskan untuk mengatur sampahnya sendiri. Akan tetapi, mencoba mengatur penggunaan memori secara manual sangat sulit, dan sering menimbulkan bug yang tidak terduga. Programmer mungkin tidak sengaja menghapus objek tersebut, meskipun ada variabel lain yang masih merujuk pada objek tersebut. Ini disebut kesalahan pointer tak bertuan, dan kesalahannya akan fatal apabila objek yang akan diakses tak lagi berada di alamat memori tersebut.
Tipe kesalahan lain adalah kebocoran memori, yang mana programmer lupa menghapus objek yang tidak lagi digunakan. Ini akan berakibat pada penuhnya memori dengan sampah yang tidak bisa lagi diakses karena referensinya telah hilang. Jika dibiarkan, maka lambat laun seluruh memori komputer akan habis, sehingga komputer bisa berhenti total.
Karena Java memiliki pemulung memori, kesalahan seperti itu tidak mungkin terjadi. Pemulung memori sudah dibicarakan sejak lama, dan sudah digunakan pada beberapa bahasa pemrograman sejak tahun 1960-an. Anda mungkin bertanya kenapa tidak semua bahasa pemrograman menggunakan pemulung memori? Dulu, pemulung memori membutuhkan waktu pemrosesan yang lama, sehingga penggunaannya akan mengurangi kinerja program secara keseluruhan. Akan tetapi riset terbaru telah menemukan teknik pemulungan memori yang lebih canggih, dan ditambah dengan kecepatan komputer yang makin tinggi, pemulung memori menjadi suatu hal yang sangat realistis.

Dalam sebuah objek yang mengandung variabel-variabel dan methodmethod dapat ditentukan hak akses pada sebuah variabel atau method dari objek. Pembungkusan variabel dan method dalam sebuah objek dalam bagian yang terlindungi inilah yang disebut dengan enkapsulasi. Jadi, enkapsulasi dapat diartikan sebagai bungkusan ( wrapper ) pelindung program dan data yang sedang diolah. Pembungkus ini mendefinisikan perilaku dan melindungi program dan data yang sedang diolah agar tidak diakses sembarangan oleh program lain.
Manfaat dari proses enkapsulasi adalah :
Modularitas
Kode sumber dari sebuah objek dapat dikelola secara independen dari kode sumber objek yang lain.
Information Hiding
Karena kita dapat menentukan hak akses sebuah variabel/method dari objek, dengan demikian kita bisa menyembunyikan informasi yang tidak perlu diketahui objek lain.

Class dapat didefinisikan dengan referensi pada class yang lain yang telah terdefinisi. Inheritance merupakan pewarisan atribut dan method pada sebuah class yang diperoleh dari class yang telah terdefinisi tersebut. Setiap subclass akan mewarisi state ( variabel-variabel ) dan behaviour ( methodmethod ) dari superclass-nya. Subclass kemudian dapat menambahkan state dan behaviour baru yang spesifik dan dapat pula memodifikasi ( override ) state dan behaviour yang diturunkan oleh superclass-nya.
Keuntungan dari inheritance adalah :
Subclass menyediakan state/behaviour yang spesifik yang membedakannya dengan superclass, hal ini akan memungkinkan programmer Java untuk menggunakan ulang source code dari superclass yang telah ada.
Programmer Java dapat mendefinisikan superclass khusus yang bersifat generik, yang disebut abstract class, untuk mendefinisikan class dengan behaviour dan state secara umum.

Istilah dalam inheritance yang perlu diperhatikan :
Extends
Keyword ini harus kita tambahkan pada definisi class yang menjadi subclass.
Superclass
Superclass digunakan untuk menunjukkan hirarki class yang berarti class dasar dari subclass/class anak.
Subclass
Subclass adalah class anak atau turunan secara hirarki dari superclass.
Super
Keyword ini digunakan untuk memanggil konstruktor dari superclass atau menjadi variabel yang mengacu pada superclass.
Methode Overriding
Pendefinisian ulang method yang sama pada subclass.

Dalam inheritance, method overriding berbeda dengan method overloading. Kalau method overriding adalah mendefinisikan kembali method yang sama, baik nama method maupun signature atau parameter yang diperlukan dalam subclass, kalau method overloading adalah mendefinisikan method yang memiliki nama yang sama, tetapi dengan signature yang berbeda dalam definisi class yang sama.

Kata polimorfisme yang berarti satu objek dengan banyak bentuk yang berbeda, adalah konsep sederhana dalam bahasa pemrograman berorientasi objek yang berarti kemampuan dari suatu variabel referensi objek untuk memiliki aksi berbeda bila method yang sama dipanggil, dimana aksi method tergantung dari tipe objeknya. Kondisi yang harus dipenuhi supaya polimorfisme dapat diimplementasikan adalah :
Method yang dipanggil harus melalui variabel dari basis class atau superclass.
Method yang dipanggil harus juga menjadi method dari basis class.
Signature method harus sama baik pada superclass maupun subclass.
Method access attribute pada subclass tidak boleh lebih terbatas dari basis class.

Beberapa bahasa pemrograman berorientasi objek, misalnya C++, membolehkan suatu kelas memiliki dua atau lebih kelas super. Hal ini disebut pewarisan ganda (multiple inheritance). Pada ilustrasi berikut, kelas E memiliki kelas super A dan B, sedangkan kelas F memiliki 3 kelas super.







Pewarisan ganda seperti ini tidak diperbolehkan pada Java. Desainer Java ingin menjaga agar bahasa Java tetap sederhana, dan mereka merasa pewarisan ganda ini sangat kompleks dengan keuntungan yang tidak begitu besar. Akan tetapi, Java memiliki fitur lain yang bisa digunakan seperti halnya pewarisan berganda, yaitu antar muka (interface).
Kita telah mengenal istilah "antar muka" sebelumnya, yaitu dalam konteks umum tentang kotak hitam dan subrutin. Antar muka suatu subrutin terdiri dari nama, jenis keluarannya, jumlah dan tipe parameternya. Informasi ini dibutuhkan jika kita ingin memanggi subrutin tersebut. Suatu subrutin juga memiliki implementasi : yaitu blok yang berisi perintah yang akan dijalankan ketika subrutin ini dipanggil.

Dalam Java, kata interface adalah kata kunci yang memiliki arti tambahan. Suatu interface dalam hal ini adalah antar muka yang terdiri dari subrutin tanpa implementasi apa-apa. Suatu kelas dapat mengimplementasi suatu interface dengan memberikan kode detail pada setiap subrutin yang ditulis pada interface tersebut. Berikut adalah contoh interface Java sederhana :




Deklarasi di atas mirip dengan definisi suatu kelas, akan tetapi isi metode gambar() dikosongkan. Suatu kelas yang mengimplementasi interface ini, yaitu interfaceGambar, harus mengisi implementasi metode gambar() ini. Tentunya kelas tersebut juga bisa memiliki variabel dan metode lain
Suatu kelas bisa menurunkan hanya satu kelas lain, akan tetapi suatu kelas bisa mengimplementasikan lebih dari suatu antar muka. Sebenarnya, suatu kelas bisa menurunkan kelas lain dan mengimplementasikan satu atau lebih antar muka sekaligus

Intinya adalah meskipun interface bukan kelas, akan tetapi interface mirip dengan kelas. suatu interface mirip seperti kelas abstrak, yaitu kelas yang hanya digunakan untuk membuat kelas lain, bukan untuk membuat objek. Subrutin pada suatu interface merupakan metode abstrak yang harus diimplementasikan pada kelas kongkrit yang mengimplementasikan interface tersebut.
Seperti kelas abstrak, meskipun kita tidak bisa membuat objek dari interface, akan tetapi suatu variabel dapat bertipe suatu interface.