Pemrograman berorientasi objek
Pemrograman berorientasi objek (Inggris: object-oriented programming disingkat OOP) merupakan paradigma pemrograman yang berorientasikan kepada objek. Semua data dan fungsi di dalam paradigma ini dibungkus dalam kelas-kelas atau objek-objek. Dibandingkan dengan logika pemrograman terstruktur. Setiap objek dapat menerima pesan, memproses data, dan mengirim pesan ke objek lainnya.
Model data berorientasi objek dikatakan dapat memberi fleksibilitas yang lebih, kemudahan mengubah program, dan digunakan luas dalam teknik piranti lunak skala besar. Lebih jauh lagi, pendukung OOP mengklaim bahwa OOP lebih mudah dipelajari bagi pemula dibanding dengan pendekatan sebelumnya, dan pendekatan OOP lebih mudah dikembangkan dan dirawat.
Model data berorientasi objek dikatakan dapat memberi fleksibilitas yang lebih, kemudahan mengubah program, dan digunakan luas dalam teknik piranti lunak skala besar. Lebih jauh lagi, pendukung OOP mengklaim bahwa OOP lebih mudah dipelajari bagi pemula dibanding dengan pendekatan sebelumnya, dan pendekatan OOP lebih mudah dikembangkan dan dirawat.
Konsep dasar dari Pemrograman Berorientasi Objek
Pemrograman orientasi-objek menekankan konsep berikut:
• Abstraksi – 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 – 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.
• Enkapsulasi – Memastikan pengguna sebuah objek tidak dapat mengganti keadaan dalam dari sebuah objek dengan cara yang tidak layak; hanya metode dalam objek tersebut yang diberi ijin untuk mengakses keadaannya. Setiap objek mengakses interface yang menyebutkan bagaimana objek lainnya dapat berinteraksi dengannya. Objek lainnya tidak akan mengetahui dan tergantung kepada representasi dalam objek tersebut.
• Polimorfisme – melalui pengiriman pesan. Tidak bergantung kepada pemanggilan subrutin, bahasa orientasi objek dapat mengirim pesan; metode tertentu yang berhubungan dengan sebuah pengiriman pesan tergantung kepada objek tertentu di mana pesa tersebut dikirim. Contohnya, bila sebuah burung menerima pesan “gerak cepat”, dia akan menggerakan sayapnya dan terbang. Bila seekor singa menerima pesan yang sama, dia akan menggerakkan kakinya dan berlari. Keduanya menjawab sebuah pesan yang sama, namun yang sesuai dengan kemampuan hewan tersebut. Ini disebut polimorfisme karena sebuah variabel tungal dalam program dapat memegang berbagai jenis objek yang berbeda selagi program berjalan, dan teks program yang sama dapat memanggil beberapa metode yang berbeda di saat yang berbeda dalam pemanggilan yang sama. Hal ini berlawanan dengan bahasa fungsional yang mencapai polimorfisme melalui penggunaan fungsi kelas-pertama.
• Inheritas – Mengatur polimorfisme dan enkapsulasi dengan mengijinkan objek didefinisikan dan diciptakan dengan jenis khusus dari objek yang sudah ada – objek-objek ini dapat membagi (dan memperluas) perilaku mereka tanpa haru mengimplementasi ulang perilaku tersebut (bahasa berbasis-objek tidak selalu memiliki inheritas.)
• kelas — 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 sebuah program ataupun sebaliknya.
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.
• Objek – membungkus data dan fungsi bersama menjadi suatu unit dalam sebuah program komputer; objek merupakan dasar dari modularitas dan struktur dalam sebuah program komputer berorientasi objek.
Dengan menggunakan OOP maka dalam melakukan pemecahan suatu masalah kita tidak melihat bagaimana cara menyelesaikan suatu masalah tersebut (terstruktur) tetapi objek-objek apa yang dapat melakukan pemecahan masalah tersebut. Sebagai contoh anggap kita memiliki sebuah departemen yang memiliki manager, sekretaris, petugas administrasi data dan lainnya. Misal manager tersebut ingin memperoleh data dari bag administrasi maka manager tersebut tidak harus mengambilnya langsung tetapi dapat menyuruh petugas bag administrasi untuk mengambilnya. Pada kasus tersebut seorang manager tidak harus mengetahui bagaimana cara mengambil data tersebut tetapi manager bisa mendapatkan data tersebut melalui objek petugas adminiistrasi. Jadi untuk menyelesaikan suatu masalah dengan kolaborasi antar objek-objek yang ada karena setiap objek memiliki deskripsi tugasnya sendiri.
KELAS, METHOD, DAN MODIFIER
Apapun konsep yang diimplementasikan di java harus dikapsulkan ke dalam kelas.
Kelas mendefinisikan sekumpulan objek yang memiliki kesamaan keadaan dan perilaku.
Ada dua kelompok kelas, yaitu kelas standard dan kelas yang didefinisikan sendiri. Kumpulan dari method/kelas standard dalam java dikenal dengan API (Aplication Programming Interface).
2.1. Pengertian Kelas
Kelas digunakan untuk membuat objek, dan berperan sebagai tipe data dari objek. Kelas merupakan sarana pengkapsulan kumpulan data dan kumpulan method yang mengoperasikan kumpulan data tersebut.
2.2. Anatomi Kelas
Bentuk umum struktur anatomi kelas sebagai berikut
(modifier1) class NamaKelas (modifier2) {
classbody
}
Classbody terdiri dari attribute, constructor, dan method.
Modifier pada anatomi kelas, sifatnya optional, digunakan berdasarkan kebutuhan. Modifier menunjukkan sifat-sifat tertentu dari : kelasnya, methodnya, atau attributenya.
Ada 10 keyword yang digunakan sebagai modifier1 dan dikelompokkan menjadi :
1. Modifier akses (public, protected, default, private)
2. Modifier final
3. Modifier static
4. Modifier abstract
5. Modifier synchronized
6. Modifier native
7. Modifier storage (transient, volatile)
Modifier yang memiliki sifat saling kontradiktif yaitu static dan abstract. Sementara static tidak boleh memberi sifat pada interface, dan keyword super tidak boleh digunakan pada method static.
Ada 2 keyword yang sering digunakan sebagai modifier2, yaitu extends dan implements.
2.3. Deklarai Attribute (Variabel Anggota Data)
Deklarasi diletakkan di dalam classbody (di luar method). Bentuk umum deklarasi attribute :
[modifier] tipedata namavariabel;
[public] [static] final tipedata NAMA_KONSTANTA = nilai;
Contoh :
public class CircleClass {
public static final double PI = 3.14159265358979323846;
public double x, y, r;
// dan seterusnya
}
2.4. Method
Method merupakan tingkah laku dari suatu objek atau kelas, jika bersifat static berarti tingkah laku semua objek dalam kelas tersebut.
Method diletakkan di dalam classbody (sebaiknya tidak diletakkan dalam method lain).
Bentuk umum method :
[modifier] tipe_return_value namaMethod(tipe parameter) {
methodbody;
}
Modifier boleh lebih dari satu (dipisah oleh spasi).
Pasangan tipe dan parameter dapat lebih dari satu (dipisah oleh koma).
Bentuk umum method main() sebagai berikut :
[modifier] tipe_return_value main(String args[]) {
methodbody
}
Ada tiga sintaks pemanggilan suatu method :
namaMethod([nilaiParamater]);
namaObjek.namaMethod([nilaiParamater]);
namaKelas.namaMethod([nilaiParamater]);
Tidak semua member (class, attribute, dan method) dapat diakses method, berikut tabel aksesnya :
Method | member (class, attribute, method) |
Static | static boleh lewat objek ataupun class, boleh langsung kalau dalam kelas sendiri |
Static | non static hanya boleh lewat objek, langsung tidak boleh, lewat class tidak boleh |
Non static | static boleh lewat objek ataupun class, boleh langsung kalau dalam kelas sendiri |
Non static | non static hanya boleh lewat objek, langsung tidak boleh, lewat class tidak boleh |
Method dasar ada dua jenis yaitu getter() dan setter().
Contoh :
public class Dog {
private int weight; // information hiding
public int getWeight() { //getter
return weight;
}
public void setWeight(int newWeight) { //setter
weight = newWeight;
}
}
public class TesDog {
public static void main(String[] args) {
Dog d = new Dog(); // membuat objek d
d.setWeight(42); // input
System.out.println(”Dog d’s weight is ”+d.getWeight())
}
2.4.1. Overloading terhadap Method
Maksud overloading disini bukan overloading terhadap operator sebagaimana C++. Overloading disini adalah mendefinisikan dua atau lebih method di dalam kelas yang sama, dengan nama yang sama, namun dengan deklarasi parameter yang berbeda.
Java interpreter mampu membedakan method mana yang dieksekusi dengan mengenali tipe parameter yang dilewatkan ke method, serta mengenali return valuenya.
Tugas dari method-method yang dioverloading tersebut berbeda.
Contoh overloading terhadap method :
import java.lang.*;
public class Perkalian {
private double pangkat(int a, int b) {
double hasil = 1.0;
//kode program
return hasil;
}
private double pangkat(double a, int b) {
double hasil = 1.0;
//kode program
return hasil;
}
private double pangkat(int a, double b) {
double hasil = 1.0;
//kode program
return hasil;
}
private double pangkat(double a, double b) {
double hasil = 1.0;
//kode program
return hasil;
}
public static void main(String[] args) {
Perkalian kali = new Perkalian();
System.out.println(kali.pangkat(10,308));
// dst untuk data yg lain
}
}
2.4.2. Keyword this
this adalah objek yang langsung digunakan tanpa didahului proses instansiasi.
Penggunaan keyword ini yaitu bila ada attribute (non static) dari suatu kelas akan digunakan method yang berada dalam kelas yang sama, namun nama attribute tersebut dan nama parameter yang dilewatkan pada method tersebut SAMA.
Keyword ini dapat digunakan secara implicit maupun eksplisit.
Contoh penggunaan yang eksplisit :
class RectangleToy {
private double width, height;
public void setRectangle(double width, double height) {
this.width = width;
this.height = height;
}
}
Pemanggilan attribute yang eksplisit, biasa digunakan untuk mengatasi panamaan yang sama. Pada contoh ini parameter di method setRectangle() menggunakan nama yang sama dengan attribute di kelas RectangleToy.
Contoh pemanggilan implisit :
class RectangleToy {
private double width, height;
public void setRectangle(double newwidth, double newheight) {
width = newwidth;
height = newheight;
}
}
2.5. Constructor
Pada prinsipnya constructor adalah method yang tidak memiliki return value (secara implisit adalah instant dari kelasnya), hanya saja namanya sama dengan nama kelas, dan dapat diberi modifier akses (public, protected, default, private).
Bentuk umum pendefinisian constructor :
[modifier] namaConstructor(tipe namaparameter) {
constructorBody;
}
Tujuan constructor dibuat adalah untuk melakukan inisialisasi yang diperlukan objek baru.
Contoh constructor dan overloadingnya :
class PersonToy {
String name;
String addressLine1;
String addressLine2;
String city;
int age;
public PersonToy() {
name = ” ”;
addressLine1 = ” ”;
addressLine2 = ” ”;
city = ” ”;
age = 0;
}
public PersonToy(String newName,
String newAddress1,
String newAddress2;
String newCity;
int newAge) {
name = newName;
addressLine1 = newAddressLine1;
addressLine2 = newAddressLine2;
city = newCity;
age = newAge;
}
}
2.6. Modifier
Modifier1 untuk menentukan sifat dari suatu kelas dan menentukan preveledge (hak akses) dari kelas lain. Modifier2 untuk menentukan relasi (extend atau implements) dengan kelas lainnya.
Wilayah modifier akses, dalam bentuk tabel :
Wilayah Akses | public | protected | default | private |
Di kelas yg sama | √ | √ | √ | √ |
Beda kelas, di package yg sama | √ | √ | √ | x |
Beda kelas, beda package, di kelas turunan | √ | √ | x | x |
Beda kelas, beda package, tidak di kelas turunan | √ | x | x | x |
2.6.1. Public
Menyatakan bahwa kelas/method/attribute tersebut dapat diakses oleh kelas lain dimanapun.
2.6.2. Protected
Menyatakan bahwa kelas/method/attribute tersebut dapat diakses oleh kelas lain yang berada dalam satu package atau kelas lain tersebut merupakan turunannya.
2.6.3. Private
Menyatakan bahwa kelas tersebut tidak dapat diakses sama sekali oleh kelas lain bahkan juga tidak dapat diturunkan.
Berarti attribute-attribute yang private hanya dapat diakses oleh method-method dalam kelas yang sama, kelas lain masih dapat mengakses melalui method-method tersebut asal modifiernya public.
Pertimbangan suatu attribute dideklarasikan private :
1. Bila kelas lain tak memerlukan attribute tersebut.
2. Melindungi suatu attribute dari kemungkinan nilainya diubah oleh method lain dari kelas lain.
2.6.4. Final (no extended, no overrided)
Menyatakan bahwa suatu kelas tidak dapat menurunkan (extend) kelas lain.
Menyatakan bahwa suatu method tidak dapat dioverride oleh method lain.
Membentuk suatu attribute menjadi konstanta.
2.6.5. Static (no need instanciation, no overrided)
Method dan attribute ada dua jenis, yaitu method dan attribute milik kelas serta method dan attribute milik suatu objek.
Method dan attribute milik kelas, diakses melalui tiga cara, pertama melalui nama kelasnya, kedua melalui nama objek yang diinstant dari kelasnya, dan ketiga bebas tanpa didahului nama kelas atau nama objeknya.
Method dan attribute milik objek, diakses hanya melalui nama objeknya.
Method static tidak bisa dioverride. Method main() harus memiliki modifier static.
Modifier static artinya method dan attribute milik kelas, menjadi sifat bersama dari semua objek dalam kelas tersebut (tidak memerlukan instansiasi objek untuk menjalankannya).
Contoh System.out.println() bersifat static artinya untuk memanggil method println() tidak harus dilakukan instansiasi dari kelas System.
2.6.6. Abstract (no instanciation, should be overrided)
Abstract class adalah kelas murni (tanpa objek) dan tidak boleh memiliki objek (tidak boleh ada instansiasi) serta method-method yang abstract harus disempurna-kan oleh kelas turunannya melalui override.
Kelas seperti ini biasanya merupakan root suatu struktur kelas.
Konsekuensi penggunaan sifat abstract :
1. Tidak dapat dibuat constructor yang abstract.
2. Tidak dapat dibuat method yang static dan abstract (kedua sifat saling kontradiktif).
3. Tidak diijinkan membuat method yang private dan abstract (kedua sifat ini juga saling kontradiktif).
2.6.7. Synchronized (khusus modifier method)
Pada lingkungan multithread, dimungkinkan lebih dari satu jalui eksekusi yang berjalan di kode yang sama, kondisi tersebut dapat diatur sehingga pada selang waktu tertentu hanya ada satu jalur eksekusi yang diijinkan di method yang synchronized (eksekusi dilakukan secara mutual exclusive).
2.6.8. Native (khusus modifier method)
Modifier ini digunakan untuk memanggil/mengakses method yang ditulis dalam bahasa C/C++.
Seperti method yang abstract, method yang native hanya berupa prototype, implementasi method ini berada di file external (dalam folder yang sama).
2.6.9. Transient (khusus modifier attribute)
Java memiliki konsep serialisasi, yaitu kemampuan untuk mentransformasikan objek menjadi suatu stream, sehingga objek dapat ditransfer dari suatu aplikasi ke aplikasi lainnya, atau dari suatu workstation ke workstation lainnya. Prinsip ini digunakan dalam aplikasi client-server.
Salah satu ketentuan serialisasi adalah tidak boleh ada perubahan nilai attribute suatu objek, saat objek tersebut ditransformasikan menjadi stream, dan sebaliknya, namun suatu objek dapat memiliki nilai attribute yang boleh berubah (bersifat transient).
2.6.10. Volatile (khusus modifier attribute)
Dalam manajemen thread, java dapat menyimpan nilai suatu attribute (yang sering diakses thread) menjadi cache value, sehingga tidak perlu selalu merujuk ke lokasi memori aslinya.
Attribute tersebut bersifat volatile, karena nilainya rentan berubah bila diakses oleh lebih dari satu thread.
2.6.11. Extends
Bila terjadi pewarisan, kelas yang mewariskan method dan attributenya disebut kelas super, sedangkan yang diwariskan disebut subkelas.
Kelas yang memiliki modifier ini berarti merupakan subkelas dari suatu kelas super.
Caranya :
[modifier1] class NamaSubKelas extends NamaKelasSuper {
classBody
}
2.6.12. Implements
Kelas yang memilki modifier2 implements artinya kelas tersebut mengimplementasikan satu atau lebih interface. Bila terdapat lebih dari satu interface, gunakan tanda koma di antara interface-interface tersebut.
Caranya :
[modifer] class NamaKelas implements NamaInterface1, NamaInterface2 {
classBody
}
