groovy-lecture/yuliya/klassen&methoden.md

# Klassen

### Definition einer Klasse


Klassen in Groovy werden ähnlich wie in Java definiert, jedoch mit einigen
syntaktischen Erleichterungen: mit dem class-Schlüsselwort, ohne Semikolon

Beispiel
  ```
  class Person {
    String name
    int age
}
  ```
  
  
### Konstruktoren

Groovy fügt automatisch einen Standardkonstruktor (="Default-Konstruktor") hinzu, wenn
keine Konstruktoren explizit definiert sind. Dieser Standardkonstruktor initialisiert alle
Eigenschaften der Klasse mit ihren Standardwerten.
Man kann auch benutzerdefinierte Konstruktoren definieren oder die beiden Konstruktorarten
auch gleichzeitig nutzen. Man spricht dabei von Konstruktorüberladung (auch wie in Java,
C++, C#...)

  ```
class Person {
  String name
  int age
  
  //Default-Konstruktor
  def person = new Person()
  
  //benutzerdefinierter Konstruktor
  Person(String name, int age) {
      this.name = name
      this.age = age
    }
}
```

```
class Person {
    String name
    int age

    Person() {
        // Standardkonstruktor
    }

    Person(String name, int age) {
        this.name = name
        this.age = age
    }
}

def person1 = new Person()
println(person1.name)  // Ausgabe: null
println(person1.age)   // Ausgabe: 0

def person2 = new Person("Alice", 30)
println(person2.name)  // Ausgabe: Alice
println(person2.age)   // Ausgabe: 30
```


### Standardkonstruktor mit Map

Groovy bietet eine spezielle Initialisierungsform mit einer Map an. Dieser Konstruktor
ermöglicht Objekte einfach und übersichtlich zu initialisieren, indem die Eigenschaften
des Objekts direkt in Form von Schlüssel-Wert-Paaren in der Map angegeben werden.
Groovy kümmert sich dann um die Zuordnung der Werte zu den entsprechenden Feldern der Klasse.
  ```
  class Person {
    String name
    int age

    // Map-Konstruktor
    Person(Map properties) {
        properties.each { key, value -> this."$key" = value }
    }
}

Person person = new Person(name: 'John', age: 30)
println(person.name)  // Ausgabe: John
println(person.age)   // Ausgabe: 30
  ```

  
### Eigenschaften

Eigenschaften können direkt als Felder definiert werden. Groovy
generiert automatisch Getter- und Setter-Methoden (wie in Ruby)
  
  Beispiel
```
Person person = new Person()
person.name = "John"
person.age = 30
println person.name
//John
```
    
    
Getter und Setter können aber auch manuell überschrieben werden

Beispiel

```
class Fruits {
private String fruitName
private String fruitColor
      
def setFruitName(String name) {
  fruitName = name
  }
  
def getFruitName() {
  return "The fruitname is $fruitName"
   }
   
def setFruitColor(String color) {
    fruitColor = color
    }
       
def getFruitColor(){
    return "The color is $fruitColor"
   }
   
static void(args) {
   //Instanz erstellen
   Fruits apple = new Fruits()
   apple.setFruitName("apple")
   apple.setFruitColor("red")
}
}
```


  
# Methoden

### Definition einer Methode

Methoden werden ähnlich wie in Java definiert, können aber optional einen Rückgabetyp
haben
```
  class Calculator {
    int add(int a, int b) {
        return a + b
    }
}
```

In Groovy können Methoden direkt ohne Klasse und main-Methode definiert und aufgerufen
werden.


Beispiel 1
  ```
  def printHello() {
  println "Hello..."
}

printHello()

def sum(int a, int b) {
  println "Sum is "+(a+b)
}

sum(5,2)
//Hello...
// 7
```

### Instanzmethoden

Methoden können Instanzmethoden sein und auf Instanzvariablen zugreifen.

```
class Person {
    String name
    int age

    // Instanzmethode, um die Person vorzustellen
    def introduce() {
        println("Hello, my name is ${name} and I am ${age} years old.")
    }
}

Person person = new Person(name: 'Alice', age: 30)
person.introduce()
// Hello, my name is Alice and I am 30 years old.
```


### Statische Methoden
```
class MathUtils {
    // Definition einer statischen Methode
    static int add(int a, int b) {
        return a + b
    }
    
    static void main(String[] args) {
        // Aufruf der statischen Methode ohne Instanz der Klasse
        int result = MathUtils.add(5, 10)
        println("Sum is $result")  // Ausgabe: Sum is 15
    }
}
```

### Dynamische Methoden

Groovy erlaubt es, Methoden zur Laufzeit hinzuzufügen. 
In diesem Beispiel wird die Methode sayHello zur Klasse DynamicExample hinzugefügt, nachdem
die Klasse bereits definiert wurde

Beispiel

Groovy ermöglicht es, Methoden zur Laufzeit hinzuzufügen, was eine hohe Flexibilität bei der Gestaltung
von Klassen und deren Verhalten bietet. Diese Fähigkeit ist Teil der dynamischen Natur von Groovy und
wird durch die metaClass-Eigenschaft ermöglicht
```
class DynamicExample {}

// Hinzufügen einer Methode(=closure) zur Laufzeit
DynamicExample.metaClass.sayHello = { -> println "Hello, World!" }

def example = new DynamicExample()
example.sayHello()
```

### Expando

Expando ist eine spezielle Klasse in Groovy, die ermöglicht, Objekten zur Laufzeit dynamisch Methoden und Eigenschaften
hinzuzufügen. Dadurch ist die vorherige Deklaration der Felder in der Klasse nicht nötig

Beispiel
```
// Erstellen eines Expando-Objekts
def expando = new Expando()

// Hinzufügen einer Eigenschaft 'name' und Zuweisung des Wertes "Groovy"
expando.name = "Groovy"

// Hinzufügen einer Methode 'sayHello', die eine Nachricht ausgibt, die die Eigenschaft 'name' verwendet
expando.sayHello = { -> println "Hello from $name" }

// Aufrufen der Methode 'sayHello', was die Nachricht "Hello from Groovy" ausgibt
expando.sayHello()  // Ausgabe: Hello from Groovy
```

### Default-Parameter

Methodenparameter können Standdardwerte haben (wie in Ruby). Diese werden eingesetzt, falls beim Aufruf keine Parameter
gesetzt werden.

Beispiel 1
```
class Greeter {
    void greet(String name = "World") {
        println "Hello, $name!"
    }
}
```

Ruft man die Methode ohne Parameter auf, werden die Default-Paramter eingesetzt

Beispiel 2
```
def sum(int a=10, int b=3) {
  println "Sum is "+(a+b)
}

sum()
// Sum is 13
```


### Closures

Closures können auf Variablen aus ihrem umgebenden Gültigkeitsbereich zugreifen und diese
„einfangen“. Dadurch können sie auf Werte zugreifen, die zum Zeitpunkt ihrer Erstellung
existierten.
Closures enthalten Parameter, den Pfeil -> und den auszuführenden Code. Parameter sind
optional und werden, sofern angegeben, durch Kommas getrennt.

1. Parameter
  ```
//closure takes one parameter - name - and prints it when invoked

def greet = { String name -> println "Hello, $name!" }
greet.call("John")
  ```

2. Referenzierung von Variablen und Rückgabewerte
Dieses Beispiel zeigt, wie Closures auf Variablen im auf Variablen im umgebenden Kontext
zugreifen und diese beibehalten können. Somit wird es Closures ermöglicht, Zustände
zwischen verschiedenen Aufrufen beizubehalten.


  ```
def createCounter() {
    def count = 0  //lokale var
    return { ->
        count += 1
        return count
    }
}

//Ergebnis bzw. closure wird counter zugewiesen
def counter = createCounter() 

//counter hat zugriff auf count *innerhalb des Kontexts*
//in dem sie erstellt wurde

println(counter())  // Ausgabe: 1
println(counter())  // Ausgabe: 2
  ```


3. Übergabe als Parameter
  ```
def performOperation(int x, Closure operation) {
    return operation(x)
}

def closure = { y -> y * 2 }
def result = performOperation(5, closure)
println(result)  // Ausgabe: 10
  ```

### Wie ruft man eine Closure auf

Eine Closure kann sowohl als eine reguläre Methode als auch mit call aufrufen werden

```
// Closure-Definition
def greet = { name ->
    return "Hello, ${name}!"
}

// Aufruf der Closure als reguläre Methode
println(greet("Alice")) // Ausgabe: Hello, Alice!

// Aufruf der Closure mit call
println(greet.call("Bob")) // Ausgabe: Hello, Bob!
```


Methoden können auch auf Maps und Listen angewendet werden, besonders nützlich mit Closures.


```
def myMap = [ 'subject': 'groovy', 'topic': 'closures']
println myMap.each { it }

def myList = [1, 2, 3, 4, 5]
println myList.find { item -> item == 3 }  // 3
println myList.findAll { item -> item > 3 }  // [4, 5]
println myList.any { item -> item > 5 }  // false
println myList.every { item -> item > 3 }  // false
println myList.collect { item -> item * 2 }  // [2, 4, 6, 8, 10]
  ```

Im Gegensatz zu einer regulären Groovy-Methode:

- Wir können eine Closure als Argument an eine Methode übergeben
- Wir können eine Closure einer Variablen zuweisen und später ausführen, entweder als Methode oder mit call.
- Groovy bestimmt den Rückgabewert der Closures zur Laufzeit.
- Wir können Closures innerhalb einer Closure deklarieren und aufrufen.
- Closures geben immer einen Wert zurück


### Methodenverkettung

Methodenverkettung ermöglicht,dass Methodenaufrufe direkt nacheinander aufeinanderfolgen können, indem das Objekt
selbst (normalerweise mit this) zurückgegeben wird.
 Dies ermöglicht eine flüssige und verständliche Art, Methoden aufzurufen und zu kombinieren, insbesondere wenn diese
 Methoden denselben oder ähnlichen Kontext haben. (wie in JS, )

Beispiel
  ```
class FluentPerson {
    String name
    int age
    
    FluentPerson setName(String name) {
        this.name = name
        return this
    }
    
    FluentPerson setAge(int age) {
        this.age = age
        return this
    }
}

// Erstellen einer neuen FluentPerson-Instanz und Methodenverkettung
def person = new FluentPerson()
    .setName("Alice")
    .setAge(30)

println "Name: ${person.name}, Age: ${person.age}" // Ausgabe: Name: Alice, Age: 30

  ```


### Mixin(Misching)

Man kann Funktionalität zu Klassen hinzufügen, ohne Vererbung zu verwenden, indem man
Mixins verwendet.

Beispiel
  ```
  class ExtraMethods {
    String shout(String str) {
        return str.toUpperCase()
    }
}

@Mixin(ExtraMethods)
class MyClass {}

def myObject = new MyClass()
println myObject.shout("hello")
  ```