this, static üyeler, final sabitler ve toString

Sınıf yazmayı biliyorsun. Bu hafta sınıfların içinde sık kullanılan dört araç var: this, static, final ve toString. Her biri birkaç kurala dayanıyor ama sınavda bu kurallar küçük farklarla tuzak olarak kurulur: kurucuda this unutulmuş bir sınıf, static bir sayaç, toString’i otomatik çağrılan bir println.

Altın kurallar:

1. Parametre alanla aynı addaysa this. olmadan alana ulaşamazsın.
2. static alan tek kopya; bütün nesneler paylaşır. Örnek alanı her nesnede ayrı.
3. static metot örnek alanlarına doğrudan erişemez.
4. final bir kez atanır. Sabitler static final ve BÜYÜK_HARF.
5. println(nesne) otomatik toString() çağırır.

this referansı

Her örnek metodunun içinde gizli bir değişken var: this. Metodu çağıran nesneyi gösterir. p.getName() çağrısında this, p’dir.

Gölgeleme (shadowing)

Kurucu parametrelerine alanlarla aynı adı vermek yaygın bir alışkanlık. Ama o zaman metodun içinde o isim parametreyi gösterir:

class BadPlayer {
    private String name;
    private int number;
    public BadPlayer(String name, int number) {
        name = name;          // parametre = parametre
        number = number;
    }
    ...
}
class Player {
    private String name;
    private int number;
    public Player(String name, int number) {
        this.name = name;     // alan = parametre
        this.number = number;
    }
    ...
}
// main içinde:
BadPlayer bp = new BadPlayer("Deniz", 22);
System.out.println(bp.getName() + " " + bp.getNumber());
Player p = new Player("Deniz", 22);
System.out.println(p.getName() + " " + p.getNumber());

null 0
Deniz 22

BadPlayer derlenir ve çalışır, ama alanlar hiç atanmaz. Derleyici uyarmaz; tipik bir mantık hatası.

this(…) ile kurucu zinciri

Birden çok kurucu varsa ortak işi bir tanesinde yapıp diğerlerinden onu çağırabilirsin:

class Time {
    private int hour, minute;
    public Time() { this(0, 0); }
    public Time(int hour) { this(hour, 0); }
    public Time(int hour, int minute) {
        this.hour = hour;
        this.minute = minute;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return String.format("%02d:%02d", hour, minute);
    }
}
// main: System.out.println(new Time() + " " + new Time(9) + " " + new Time(14, 30));

00:00 09:00 14:30

this(...) çağrısını kurucunun ilk satırına yaz. Ders kitabının ve Java 21’e kadarki sürümlerin kuralı bu; javac --release 21 öncesine bir satır yazılmış kurucuyu flexible constructors is not supported in -source 21 diyerek reddetti. (Java 25 ile bu kural gevşedi, ama sınavda klasik kuralı uygula.) Doğrulama gibi kurallar sadece bir kurucuda yazılır, tekrar edilmez.

return this

Bir metot this döndürürse çağrılar zincirlenebilir. Soru bankasındaki Temp örneği bunu gösteriyor: new Temp(20).add(5).add(3) aynı nesneye art arda ekler.

static üyeler

Örnek değişkeni (instance variable) her nesnede ayrıdır. static bir alan ise sınıfa aittir ve bellekte tek kopya vardır; bütün nesneler onu paylaşır. Bu yüzden ona sınıf değişkeni (class variable) da denir.

class Ticket {
    private static int count = 0;    // kaç bilet oluşturuldu (paylaşılan)
    private int id;                  // bu biletin numarası (her nesnede ayrı)
    private String owner;
    public Ticket(String owner) {
        this.owner = owner;
        count++;
        id = count;
    }
    public static int getCount() { return count; }
    public int getId() { return id; }
    public int getCountViaInstance() { return count; }
}
// main içinde:
System.out.println(Ticket.getCount());
Ticket a = new Ticket("A");
Ticket b = new Ticket("B");
Ticket c = new Ticket("C");
System.out.println(Ticket.getCount() + " " + a.getId() + " " + b.getId() + " " + c.getId());
System.out.println(a.getCountViaInstance());

0
3 1 2 3
3

Ticket sınıfı:  count = 3     (tek kopya)
a: id = 1    b: id = 2    c: id = 3     (her nesnede ayrı)

• Hiç nesne yokken bile Ticket.getCount() çalıştı: static üyeler nesneye ihtiyaç duymaz, sınıf adıyla kullanılır.
• Örnek metodu (getCountViaInstance) static alanı okuyabilir.
• Ters yön çalışmaz: static bir metot this’e sahip değildir, hangi nesnenin alanını kastettiğini bilemez.

public class Main {
    private int score = 5;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(score);
    }
}

Main.java:5: error: non-static variable score cannot be referenced from a static context

Bu hatayı ilk haftalardan beri main’e yardımcı metot yazarken görmüş olabilirsin: main static olduğu için çağırdığı metotlar da static olmalıydı.

Soru bankasındaki Counter örneğini iz tablosuyla çöz: static alan için sınıfın yanına tek bir kutu, örnek alanı için her nesnenin yanına ayrı bir kutu çiz.

çağrı      x.mine   y.mine   Counter.total
başlangıç  0        0        0
x.hit()    1        0        1
y.hit()    1        1        2
y.hit()    1        2        3

Her hit iki kutuyu birden artırıyor: çağıran nesnenin kendi kutusunu ve herkesin paylaştığı tek kutuyu.

Ne zaman static? Kendine şunu sor: “Bu bilgi tek bir nesneye mi ait, yoksa bütün sınıfa mı?” Bir öğrencinin notu o öğrenciye aittir: örnek alanı. Toplam öğrenci sayısı, KDV oranı ya da bir sonraki verilecek numara bütün sınıfa aittir: static. Metotlar için de aynı soru: metot bir nesnenin alanlarını kullanıyorsa örnek metodu, sadece parametreleriyle çalışıyorsa (Math.max gibi) static olabilir.

final ve sabitler

final bir değişkene bir kez değer atanabileceğini söyler.

class Shop {
    public static final double TAX_RATE = 0.20;          // sabit (constant)
    public static double priceWithTax(double price) {
        return price * (1 + TAX_RATE);
    }
}
class Circle {
    private final double radius;                         // kurucuda bir kez atanır
    public Circle(double radius) { this.radius = radius; }
    public double area() { return Math.PI * radius * radius; }
}
// main: Shop.priceWithTax(100), Shop.TAX_RATE, new Circle(2).area() (%.2f)

120.0
0.2
12.57

• Sabit (constant) için static final birlikte kullanılır: tek kopya ve değişmez. Adı büyük harf ve alt çizgiyle yazılır: TAX_RATE, MAX_SIZE. Math.PI de böyle bir sabit.
• final örnek alanı her nesnede farklı olabilir ama nesne oluştuktan sonra değişmez. Kurucuda atanır.

Atamaya çalışırsan derlenmez:

Main.java:6: error: cannot assign a value to static final variable MAX
Main2.java:4: error: cannot assign a value to final variable radius

toString

Her sınıf, Java’nın kök sınıfı Object’ten bir toString() metodu alır. Varsayılan sürüm işe yaramaz bir metin döndürür: sınıf adı, @ ve bir hash kodu (NoToString@1b6d3586 gibi). Kendi sürümünü yazarsan (override):

@Override
public String toString() {
    return name + " #" + number;
}
// main içinde:
Player p2 = new Player("Can", 7);
System.out.println(p2);                 // println otomatik toString çağırır
String msg = "Kaptan: " + p2;           // birleştirme de çağırır
System.out.println(msg);

Can #7
Kaptan: Can #7

Kurallar:

• İmza tam olarak public String toString(). Parametre yok, dönüş tipi String, public.
• Metot yazdırmaz, döndürür. İçine println koymak yanlış bir alışkanlık.
• @Override etiketi zorunlu değil ama iyi: imzayı yanlış yazarsan derleyici uyarır.
• String.format printf ile aynı belirteçleri kullanır ama ekrana basmak yerine String döndürür; toString içinde çok işe yarar.

Sık yapılan hatalar

class Box {
    private int size;
    public Box(int size) { size = size * 2; }
    public int getSize() { return size; }
}
// in main:
Box b = new Box(5);
System.out.println(b.getSize());

class Counter {
    static int total = 0;
    private int mine = 0;
    public void hit() { mine++; total++; }
    public int getMine() { return mine; }
}
// in main:
Counter x = new Counter();
Counter y = new Counter();
x.hit();
y.hit();
y.hit();
System.out.println(x.getMine() + " " + y.getMine() + " " + Counter.total);

Time t = new Time(7);
System.out.println(t);

Player p = new Player("Ali", 10);
System.out.println("#" + p + "#");

Ticket t = new Ticket("X");
Ticket u = new Ticket("Y");
System.out.println(t.getId() + u.getId() + Ticket.getCount());

System.out.println(Shop.priceWithTax(50) + " " + (int) Shop.priceWithTax(10));

class Temp {
    private int value;
    public Temp(int value) { this.value = value; }
    public Temp add(int d) { value += d; return this; }
    public String toString() { return value + "C"; }
}
// in main:
Temp tm = new Temp(20).add(5).add(3);
System.out.println(tm);

public class Main {
    private int score = 5;
    public static final int MAX = 10;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(score);   // line A
        System.out.println(MAX);     // line B
        MAX = 20;                    // line C
    }
}