JAVA : Elemen Dasar, Variabel, Class, Threads, Exception dan Java Graphical

Elemen Dasar Java

Java adalah salah satu bahasa pemograman yang menggunakan paradigm pemograman berorientasi obyek. Pemograman berorientasi obyek menjadikan object dan class sebagai konsep utamanya. Jadi dalam pemograman java,  object dan class menjadi suatu yang paling sentral. Java adalah salah satu bahasa pemograman yang tidak tergantung pada operating system (operating system independent), yang sekarang mulai populer dikalangan programmer.

Konsep Dasar Variable

Variabel adalah satuan yang dipakai oleh program sebagai basis untuk penyimpanan data. Penggunaan variable harus terlebih dahulu dideklarasikan nama dan tipenya.

Tipe dasar (primitive) dalam java adalah sebagai berikut :

Array Multidimesi

Kita dapat mendeklarasikan array lebih dari satu dimensi. Sebagai contoh kita akan membahas array dua dimensi. Untuk array berdimensi lebih dari dua dapat kita analogikan dengan array dimensi dua. Contoh pendeklarasian array dua dimensi:

Double Matrik[ ] [ ];

Double Matrik[ ] [ ];

Menciptakan element array dua dimensi

Matrik = new double [2] [3];

Atau dengan cara diciptakan satu persatu (per baris)

Matrik=new double [2] [ ]; // dimensi berikutnya belum disiapkan
Matrik[0] = new double[3];
Matrik[1] = new double[3];
Matrik[0] [0] = 9.5;
Matrik[0] [2] = 10.0;
Matrik[1] [2] = 340.9;

Atau kita dapat menginisialisasi array multi demensi pada saat pendeklarasian dengan cara :

Double Matrik [ ] [ ] ={
{20.5, 10.9, 309.0}
{-8.8, 98.7, 100.0}
}

OPERATOR , CONTROL FLOW dan STRING

1. Aritmatika Operator

Java mempunyai operator aritmatika seperti + (penjumlahan), – (pengurangan),* (perkalian), / (pembagian) dan % (modulo). Operator – operator ini berlaku seperti dalam operasi aritmatika. Dalam Java juga dimungkinkan untuk penyederhanaan penulisan operator seperti yang terlihat di bawah ini;

Int a, b, c, d, e,
a = 15;b =10; //=80;d=100;e=20;
a+ = 5;          //sama dengan a = a+5
b- =e;            //sama dengan b = b-e
c* =b;            //sama dengan c = c*b
d/ =4;           //sama dengan d = d/4
e%=3;          //sama dengan e = e % 3, hasilnya = 2
d++;            //sama dengan d = d+1 (increment )
c-- ;              //sama dengan c = c-1 (decrement)

2. Logika Operator

Ada tiga logika Operator dalam java yaitu:

&&    Logika /nd
||        Logika Or
|        Logika Not

Ketiga operator tersebut dioperasikan terhadap Boolean data tipe yang menghasilkan bolean data type juga (true atau false)

3. Bit per bit operator

Variabel bertipe long, int, short, byte dan char dapat mempunyai operator yang dioperasikan langsung kesusunan binernya (bit atau bit).

Seperti halnya aritmatika operator, Bit per bit operator juga bisa dilakukan Penyederhanaan penulisannya.

4. Relasional

Operator relasional digunakan untuk membandingkan dua nilai. Hasil dari perbandingan tersebut adalah data tipe Boolean (true atau false).

Tipe variable di java seperti short, int, long, float, double, Boolean, dan character dapat dibandingkan satu dengan yang lainnya .

Contoh :

Char c = ‘*’;
Int i = 0x2a;
Boolean b;
b = c = = i;

5. Prioritas

Setiap operator mempunyai prioritas sendiri – sendiri, sehingga perhitungan matematika dilakukan sesuai prioritasnya. Lihat contoh dibawaj ini :

C = a + b*d;

Akan dijalankan sesuai prioritas yaitu *,+,=

Dibawah ini diberikan table prioritas dari operator, urutan prioritas dari atas ke bawah. Operator yang sama prioritasnya akan dioperasikan dari kanan ke kiri.

6. Pernyataan if

Pernyataan if  adalah control flow yang paling sederhana Pernyataan ini mengevaluasi suatu ekspresi. Jika ekspresi benar (true) maka blok pernyataan akan dijalankan. Sebaliknya computer akan melompati blok pernyataan tersebut. Sintaks dari pernyataan if :

If (ekspresi)
Pernyataan;

7. Pernyataan if-else

Pernyataan if-else mengevaluasi suatu ekspresi. Jika ekspresi benar (true) maka blok pernyataan dijalankan. Sebaliknya computer akan menjalankan blok pernyataan yang lain. Sintaks dari penyataan if-else:

If(ekspresi )
Pernyataan_1;
Else
Pernyataan_2;

8. Pernyataan switch, case dan break

Switch digunakan untuk percabangan (seleksi) lebih dari dua. Ini digunakan untuk menghindari pergunaan if-else yang berlapis-lapis.

9. Pengulangan (Loop)

Pengulangan dengan while

Alur program blok while akan dilakukan berulang-berulang selama ekspresi benar (true)

Sintaks dari pengulangan while adalah sbb:

While (ekspresi)

Pernyataan;

Pengulangan dengan do-while

Pengulangan dengan while pemeriksaan ekspresi dilakukan sebelum pengulangan. Ada kalanya pengulangan pemeriksaan ekspresi dilakukan setelah pengulangan. Jadi minimal satu kali pengulangan dilakukan. Pengulangan ini menggunakan do-while, sintaksnya.

do
pernyataan;
while (ekspresi);

Pengulangan dengan for

Pengulangan dengan for menyerupai while, namun dilengkapi dengan inialisasi, test kondisi dan update counter. Jadi sintaks pengulangan dengan for adalah :

for (inialisasi_counter ; test_kondisi ; update_counter) {
instruksi;
--------
};

Inialisasi_counter dilakukan sekali pada saat akan dilakukan pengulangan, test_kondisi diperiksa setiap kali sebelum pengulangan dilakukan, sedangkan update_counter dilakukan setiap kali selesai pengulangan.

Break, continue

Dalam pengulangan break digunakan untuk mematahkan (mengakhiri) pengulangan secara paksa. Sedangkan continue digunakan untuk melanjutkan pengulangan berikutnya secara paksa dengan mengabaikan perintah dibawah pernyataan continue.

String

String adalah obyek yang terdiri atas deretan karakter. Tidak seperti array dari karakter, String tidak perlu ditentukan jumlah panjang karakternya. String dapat langsung di inialisasi tanpa kata kunci new, contoh :

String str = “ Hello “ ;

Str = str + “ Java Programmer” ;

String dapat juga diciptakan melalui cara berikut :

char c_arr [ ] = { ‘h’, ‘e’, ‘1’, ‘0’ };
String s1 = new String (c_arr) ;
String s2 = new String (c_arr, 2, 2);
// offset ke 2 sebanyak 2 karakter

StringTokenizer

Class StringTokanizer berfungsi untuk membagi string berdasarkan token tertentu. Class ini sangat membantu untuk menginterprestasikan suatu string ke suatu maksud tertentu. Contoh yang paling populer adalah membagi kalimat menjadi beberapa kata. Kita juga membaca data dari file kemudian data tersebut kita uraikan berdasarkan token tertentu.

Class

Class merupakan bagian pokok dari Pemrograman Berorientasi Obyek (Object Oriented Programming). Class merupakan cara merakit data-data dan menentukan semua metode yang diperlukan untuk mengakses, menggunakan dan mengubah data-data tersebut. Dalam java class juga bisa dianggap sebagai type dari object.

Setiap class memiliki dua hal utama. Yang pertama adalah yang kita sebut state/atribut/property. State dalam obyek tidak lain adalah nilai dari setiap variable. Bagian yang kedua adalah tool atau method yang menentukan utility yang dimiliki oleh class.

1. Pendeklarasian class

Sintaks pendeklarasian class dalam java adalah
modifiers class NamaClass {
<class attribute list>
<class method list>
}

modifier menentukan bagaimana class dapat ditangani pada fase development berikutnya. Ada tiga jenis modifier dalam class yaitu public, final, abstract dan friendly.

• Public

Dengan menempatkan public didepan pendeklarasian class, mempunyai arti bahwa class didefinisikan untuk public. Ini berarti class tersebut dapat dipakai atau dikembangkan (extend) oleh sembarang object.

• Final

Dengan menempatkan final didepan pendeklarasian class menandakan bahwa class tersebut tidak bisa memiliki subclass (turunan). Dengan kata lain class tersebut tidak bisa dikembangkan.

• Abstract

Dengan menempatkan class didepan pendeklarasian class, menandakan bahwa kita tidak bisa menciptakan obyek dari class tersebut. Class tersebut harus dipakai sebagai super class dari class lain. Dalam abstract class paling tidak ada satu method yang belum komplit.

• Friendly
• Secara default modifiers class adalah friendly ,artinya class tersebut tersebut boleh dikembangkan atau dipakei oleh class lain dalam satu paket (package) . jika kita tidak memberikan modifiers didepan pendefinisian class maka class bersifat friendly.

<class attribute list>adalah daftar semua atribute (variable )dari class ,sedangkan <class method list>adalah daftar semua method (fungsi\operasi)yang bisa dilakukan oleh class tersebut.

Sintaks pendefinsian class attribute :
modifiers data_type nama attribute ;
Sintaks  penderfinsian class method :
modifers return_type nama method (<parameters list>)

Akses modifiers dalam class  attriubute maupun class method menentukan bagaimana aksesbilitas attribute dan method dari class lain. Ada beberapa  akes modifier yaitu:

• Friendly

Secara default akses modifiers adalah friendly , yang berarti bahwa  attribute |mothode bisa diakses oleh class lain dalam satu paket (package).

• Public

Akses modifiers public membuat attribute\metbute tersebut dapat diakses oleh pihak luar manapun.

• Private

Akses modifiers private membuat attribute\method hanya dapat diakses oleh class itu sendiri

• Protected

Akses modifiers protected membuat attribute\method hanya dapat diakses oleh class itu sendiri dan class turunanya (subclass nya ).

• Final

Akses modifiers final membuat attribute tersebut tidak boleh diubah pada saat eksekusi . sebab attribute ini tidak boleh diubah maka harus diberi nilai pada saat pedeklarasian misal final int SIZE 5;

• Static

Akses modifiers static mebuat  attribute tersebut mempunyai nilai sama untuk semua obyek dari class tersebut.

2. Konstruktur

Konstruktur adalah method dengan property yang unik dan untuk keperluan inialisasi pada saat obyek diciptakan. Jadi konstruktur digunakan memberikan niali kepada attribute tertentu pada saat obyek diciptakan.Kontruktor didefinisikan dengan nama yang sama dengan nama class. Konstruktor tidak perlu return_type sebab konstruktur secara aktual dipanggil sebagai method. Konstruktur ini dipanggil pada saat kita memberikan perintah new.

3. Inherintance (Pewarisan)

Inheritance (Pewarisan) adalah suatu mekanisme yang memungkinkan satu class mewarisi (memiliki) attribute dan method dari class lain. Mekanisme pewarisan ini diperlukan untuk mengembangkan class-class yang sudah ada tanpa harus membuka source code dari class-class tersebut. Class yang mewarisi disebut subclass sedangkan calss yang diwarisi disebut super class. Pewarisan class dalam java menggunakan sintaks:

modifier<NamaSubClass> extends<NamaSuperCalss> {

}

4. Kata Kunci this

this adalah referensi yang menunjuk pada obyek aktual. Nilai this ini menunjukkan bahwa obyek yang dimaksud adalah obyek yang sedang aktif itu sendiri. Contoh penggunaan dari this adalah sbb:

5. Overriding Method

Overriding method adalah suatu mekanisme pewarisan class di mana subclass mendefinisikan ulang satu atau lebih method (fungsi) yang ada di supper class. Dalam overriding ini subclass bisa mendefinisikan method (fungsi) yang di-override dengan fungsi yang baru sama sekali, atau menambahi method (fungsi) yang di-override yang sudah ada dengan fungsinal-fungsinal yang lain.

THREADS

Property unik dari java adalah bahwa Java memberi suport adanya threads. Threads memperbolehkan kita melakukan banyak hal pada waktu yang bersamaan. Threads adalah komponen java yang memungkinkan kita untuk membuat program yang bersifat multitasking programming. Sebenarnya setiap program dalam java selalu menggunakan paling tidak satu thread

Kita bias membuat aplikasi dan class berjalan dalam threads yang terpisah dengan dua cara, yaitu :

• Mengembangkan dari class Thread (extending class Thread)
• Mengimplementasikan Runnable interface

Mengembangkan class Thread

Dengan menggunakan extends Thread, mekanisme Thread dapat diaplikasikan dengan membuat fungsi run ( )

Untuk melihat concurrency (multitasking) pada program tersebut tambahkan method sleep( ) untuk actual Thread (current Thread). Method sleep( ) hanya dapat dilakukan dengan menangkap sinyal

Method yang berhubungan dengan Thread

start( )

Mengaktifkan Thread Obyek Thread kemudian akan menjalankan method run( ).

stop( )

Menghentikan Thread yang sedang aktif.

sleep( int delta)

Menunda aktifitas Thread untuk delta millisecond.

Contoh selanjutnya adalah mendemonstrasikan animasi yang dilakukan dengan menjalankan Thread. Tugas Thread adalah melakukan repaint( ) pada obyek. Setelah repaint( ) dilakukan, Thread beristirahat untuk beberapa detik dan untuk kemudian melakukan repaint( ) kembali. Obyek Thread kemudian akan menjalankan method run( ).

Kemudian class TThread digunakan oleh class yang merupakan pengembangan (extend) dari class Applet. Class Applet digunakan untuk class-class yang digunakan dalam aplikasi applet (untuk ditampilkan dalam html file)

Setelah kita compile kedua class tersebut, yaitu class TThread dan class Animasi, kita dapat membungkusnya ke dalam file html. Selanjutnya kita dapat mengeksplore file tersebut dengan internet browser.

Mengimplementasikan Runnable interface

Pada contoh di atas Thread digunakan dengan mengembangkan class Thread, yang mana berarti bahwa Subclass Thread hanya dapat mewarisi sifat-sifat dari Thread. Pengikatan Class ini dapat dihindari dengan menggunakan konsep interface. Dengan mengimplementasikan Runnable interface. Interface Runnable ini hanya berisi satu method yang harus diimplementasikan, yaitu run().

Konstruktor Thread adalah :

Thread(Runnable ThreadObject)

Atau

Thread(Runnable ThreadObject, String nama Thread)

ThreadObject pada contoh di atas adalah this, yang merupakan Obyek itu sendiri yang mengimplementasikan Runnable.

Method is Active( ) akan memberikan nilai true jika Thread actual aktif, dan false jika tidak aktif.

EXCEPTION / EKSEPSI

Eksepsi adalah mekanisme yang memungkinkan program untuk menangkap kondisi-kondisi tertentu yang membutuhkan penanganan khusus. Eksepsi dapat berupa kesalahan yang terjadi dalam program pada saat run time. Format eksepsi adalah :

Try {

// blok program

. . . . . .

} catch (EksepsiTipe1 e) {

// blok program untuk EksepsiTipe1

. . . . . .

} catch (EksepsiTipe2 e) {

// blok program untuk EksepsiTipe2

. . . . . .

} catch (EksepsiTipe3 e) {

// blok program untuk EksepsiTipe3

. . . . . .

} finally {

// blok program

. . . . . . }

try menyatakan bahwa dalam blok try dapat terjadi suatu ekspresi dan bila ekspresi terjadi, maka aktifkan program yang berada dalam kelompok (blok) catch sesuai dengan tipe ekspresinya.

Object e dari tipe ekspresi dapat digunakan sebagai referensi penanganan eksepsi aktual.

finally menyatakan bahwa apapun jenis tipe ekspresinya, maka program dalam blok ini harus tetap dijalankan.

Dengan menangkap eksepsi program tidak langsung berhenti dan melaporkan kesalahan tersebut, melainkan membelokkan dengan program pengaman tertentu.

Pada saat run time, jika java menemukan kesalahan dan melempar pesan ke program. Dengan pesan ini, program akan melakukan suatu aksi tertentu. Mekanisme melempar ini disebut juga sebagai throw, alur program akan dihentikan, kemudian program pengendali (exception handling) akan diaktifkan.

throw

Throw digunakan secara eksplisit untuk membuang sebuah eksepsi. Contoh berikutnya, TestThrow mendefinisikan Obyek Eksepsi “NullPointerException” pada sebuah variabel t.

Dengan instruksi throw, program Eksepsi untuk kemudian ditangkap oleh instruksi catch. Namun tentunya yang ditangkap harus sesuai degan tipe eksepsi yang dilemparkan. Dalam hal ini program

throws

Eksepsi selalu ditangkap dengan catch pada blok dimana eksepsi tersebut dilempar. Tanpa catch, program tidak akan dikompilasi. Program dibawah ini menghilangkan try dan catch pada subroutine demo( ), namun dengan menggunakan tambahan kata kunci throws Exception.

JAVA GRAPHICAL USER INTERFACE

Graphical User Interface merupakan antar muka grafis yang memfasilitasi interaksi antara pengguna dengan program aplikasi.  Salah satu komponen dalam bahasa pemrograman Java untuk membangun GUI adalah Swing. Komponen ini didefinisikan di dalam paket javax.swing. Swing diturunkan dari Abstract Windowing Toolkit dalam paket java.awt. Hirarki dari komponen Swing adalah :

java.swing.Jcomponent à java.awt.Container  à  java.awt.Component à Java.Lang. Object

JComponent adalah superclass dari semua komponen Swing. Sebagian besar fungsionalitas komponen diturunkan dari superclass ini. Beberapa komponen utama dalam GUI adalah:

1. Containers: merupakan wadah yang berfungsi untuk menempatkan komponen-komponen lain di dalamnya.
2. : merupakan komponen GUI yang berfungsi untuk menampilkan gambar atau untuk membuat program grafis. Dengan canvas, kita bisa menggambar berbagai bentuk seperti lingkaran, segitiga, dll.
3. User Interface (UI) components: contohnya adalah buttons, list, simple popup menus, check boxes, text fields, dan elemen lain
4. Komponen pembentuk window: seperti frames, menu bars, windows, dan dialog boxes.

Komponen-komponen Dasar User Interface dengan Swing

Berikut adalah beberapa komponen dasar antarmuka pengguna (user interface) yang disediakan oleh Swing:

1. Top level containers: adalah container dasar untuk meletakkan komponen-komponen lain. Contohnya adalah JFrame, JDialog, dll.
2. Intermediate level containers: merupakan container perantara. Umumnya digunakan hanya untuk meletakkan atau mengelompokkan komponen-komponen yang digunakan, baik itu container atau berupa atomic component. Contoh dari Intermediate level container adalah JPanel (panel).
3. Atomic component: merupakan komponen yang memiliki fungsi khusus. Umumnya pengguna langsusng berinteraksi dengan komponen ini. Contohnya adalah JButton (tombol), JLabel (label), JTextField, JTextArea (area untuk menulis teks), dll.
4. Layout Manager Berfungsi untuk mengatur bagaiman tata letak/posisi dari komponen yang akan diletakkan, satu sama lain di dalam suatu container. Secara default ada 6 buah layout : BorderLayout, BoxLayout, FlowLayout, CardLayout, GridBagLayout & GridLayout
5. Event Handling : Menangani event yang dilakukan oleh user seperti menekan tombol, memperbesar atau memperkecil ukuran frame, mengklik mouse, mengetik sesuatu dengan keyboard, dll.

Konstruktor untuk membentuk JFrame adalah JFrame() atau JFrame(String NamaFrame). Salah satu method yang sering digunakan di kelas JFrame adalah setDefaultCloseOperation(int ops). Method ini berfungsi untuk mengatur apa yang akan dilakukan oleh program ketika tombil close di klik. Parameter method tersebut di antaranya adalah:

1. JFrame.DO_NOTHING_ON_CLOSE: tidak ada satu aktivitas pun yang dilakukan secara otomatis apabila frame ditutup.
2. JFrame.HIDE_ON_CLOSE: frame hanya disembunyikan, namun secara fisik frame masih ada di memori sehingga dapat dimunculkan kembali. Merupakan aktivitas default.
3. JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE: mengilangkan tampilan frame dari layar, menghilangkannya dari memori, dan membebaskan resource yang dipakai.
4. JFrame.EXIT_ON_CLOSE: menghentikan eksekusi program.

Top level container yang lain adalah JDialog. Berbeda dengan JFrame, JDialog tidak dibuat berdiri sendiri, melainkan dibuat bersama-sama dengan frame sebagai parent-nya. Jika frame parent-nya ditutup, maka dialog akan dihapus dari memori. Kemunculan dialog akan membuat semua input terhadap frame parent-nya akan terblokir sampai dialog tersebut ditutup.

Layout Management

Untuk mengatur layout dari setiap komponen-komponen GUI yang diletakkan pada container, digunakan layout manager.Setiap pane secara default pasti memiliki layout manager. Jika ingin mengubah layout-nya, gunakan  void setLayout(LayoutManager mgr) Java menyediakan 6 buah class standar yang dapat digunakan sebagai layout manager yang terdapat dalam package java.awt, yaitu FlowLayout , GridLayout , BorderLayout , CardLayout ,GridBagLayout , BoxLayout

1. Flow Layout merupakan layout manager default yang digunakan JPanel. Layout manager ini meletakkan kompenen yg ada secara berurutan dari kiri ke kanan dan berpindah baris jika dibutuhkan. Jarak antar komponen baik secara vertikal maupun horizontal dapat ditentukan sendiri. Selain itu, kita bisa menentukan alignment dari komponen yang diletakkan, yaitu rata kanan, rata kiri atau di tengah
2. GridLayout merupakan layout manager berbentuk grid. Semua komponen dalam layout ini memiliki ukuran yang sama. Konstruktor GridLayout adalah sebagai berikut.
3. GridLayout(rows, columns, hGap, vGap). Konstruktor ini mendefinisikan jumlah baris, kolom, dan ukuran gap horisontal/vertikal antar elemen dalam pixel.
4. GridLayout(rows, columns). Konstruktor yang digunakan dengan nilai default hGap dan vGap sama dengan 0.
5. BorderLayout adalah default manager untuk ContentPane. Layout ini menempatkan komponen dengan pendekatan arah mata angin north, south, west, center, east.
6. Cardlayout digunakan untuk menampilkan container-container/panel-panel seperti tumpukan kartu. Hanya satu container yang akan tampil untuk satu waktu. komponen yang diletakkan dengan layout ini berupa object yang bertipe intermediate container yang di dalamnya terdapat atomic component.Salah satu contoh intermediate container  adalah tabbed pane (JTabbedPane)
7. GridBaglayout
   Grid bag layout adalah pengaturan layout yang dapat digunakan untuk meletakkan komponen secara bebas. Setiap komponen dapat menempati ukuran yang berbeda dengan komnponen lainnya.
8. Boxlayout
   BoxLayout digunakan untuk meletakkan komponen berurutan ke kanan (sumbu X) atau berurutan ke bawah (sumbu Y).Penggunaan BoxLayout menggunkan class Box dimana merupakan container yang secara internal telah menggunakan BoxLayout sebagai layout manager-nya.