অব্জেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ১২ঃ অ্যানোনিমাস ইনার ক্লাস

অ্যানোনিমাস ইনার ক্লাস হলো এক ধরনের ক্লাস যার কোন নাম নাই। এই কথা শুনে অনেকে হয়তো টাস্কি খেয়ে গেছো; নামবিহীন আবার ক্লাস হয় নাকি! একটু পরেই ব্যপারটা আরো ক্লিয়ার হবে। নীচের প্রোগ্রামটা খেয়াল করো। আমি একটা PersonalData নামের একটা ইন্টারফেস তৈরী করলাম এবং সেটাকে ইমপ্লিমেন্ট করার জন্য MyClass নামের আরেকটা ক্লাস তৈরী করলাম এবং কাজটি সম্পর্ন করলাম।

Program - 1: 

 public interface PersonalData {  
      int x = 20;   
      public void getAge();   
 }  

 public class MyClass implements PersonalData {  
      @Override  
      public void getAge() {  
           System.out.println("The age is: "+ x);  
      }  
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           MyClass myClass = new MyClass();  
           myClass.getAge();  
      }  
 }  

 OUTPUT  
 20  

মেইন মেথড থেকে কল করে আমি সিমপ্লি getAge() মেথডটি ব্যবহার করতে পারবো, যার আউটপুট হবে ২০। পুরো কাজটা অক্ষত রেখে কোনভাবে যদি MyClass ক্লাসটিকে হাওয়া করে দিতে পারি তখনই Anonymous Inner ক্লাসের ব্যপারটা চলে আসে। আমরা কাজটা করেই ফেলি!

Program - 2:

 public interface PersonalData {  
      int x = 20;   
      public void getAge();   
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           /* Creating the object of the interface implementing the   
            overloading method */  
           PersonalData personalData = new PersonalData() {  
                @Override  
                public void getAge() {  
                     System.out.println("The age is: "+ x);  
                }  
           };  
           personalData.getAge();  
      }  
 }  

 OUTPUT  
 20  

কোন পার্থক্য খুঁজে পেয়েছো? এখানে কিন্তু MyClass নামের ক্লাসটি নাই। কিন্তু আমাদের আউটপুট ঠিকই আছে। এখানে আমরা ইন্টারফেসটি ইমপ্লিমেন্ট করার জন্য আলাদা ক্লাস ইউজ না করে সরাসরি ইন্টারফেসটির অব্জেক্ট তৈরী করেছি এবং তার আনইমপ্লিমেন্টেড মেথডগুলো ইমপ্লিমেন্ট করে দিয়েছি একইসাথে। এর ফলে আমরা মাঝখানের ক্লাসটিকে এভয়েড করে ফেলছি। এখানে MyClass ই Anynomous ক্লাস হিসেবে কাজ করছে আর যেহেতু এটি MainClass নামক অন্য একটি ক্লাসের ভিতর কাজ করছে তাই একে Anynomous Inner ক্লাস বলা হয়। তাহলে আমরা অ্যানোনিমাস ইনার ক্লাসের একটা সংজ্ঞায় উপনীত হতে পারি-

অ্যানোনিমাস ইনার ক্লাস হল এমন এক ধরনের ক্লাস যেটা কোন ইন্টারফেস বা অ্যাবস্ট্র্যাক্ট ক্লাসের সাবক্লাস তৈরী করা ছাড়াই অব্জেক্ট তৈরী করতে সহায়তা করে।

অব্জেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ১১ঃ জাভা নেস্টেড ক্লাস

একটা ক্লাসের ভিতর এক বা একাধিক থাকলেই তাকে নেস্টেড ক্লাস বলে। সাধারনত একই ধরনের সবগুলো ক্লাসকে একটি ক্লাসের আন্ডারে নিয়ে আসার জন্য এই কাজটা করা হয়। যেমন একটা ইউনিভার্সিটির Student, Department, Faculty আমরা একটা ক্লাস University এর আন্ডারে নিয়ে আসতে পারি। নীচের প্রোগ্রামটি খেয়াল করো-

 public class University {  
      public class Student{  
            String studentName;  
            int studentAge;  
            String studentId;  
      }  
      public class Department{  
           String departmentName;  
           String departmentCode;  
      }  
      public class Faculty{  
           String facultyName;  
           String facultyId;  
      }  
      public class Staff{  
           String staffName;  
           String staffId;  
      }  
 }  

এখানে একটা ইউনিভার্সিটির জন্য লেখা সকল ক্লাসকে আলাদা আলাদা না লিখে একটা ক্লাসে লিখে ফেললাম। Inner ক্লাসের অব্জেক্ট তৈরী করতে হলে একটু ভিন্ন পন্থা অবলম্বন করতে হয়। Inner ক্লাসের রেফারেন্স Outer ক্লাসের রেফারেন্সের মাধ্যমে পাওয়া যায় আর Inner ক্লাসের কন্সট্রাক্টর আউটার ক্লাসের অব্জেক্ট এর মাধ্যমে পাওয়া যায়।

 OuterClassReference.InnerClassReference object_name = OuterClassObject.new InnerClass Constructor  

নীচের প্রোগ্রামটিতে University ক্লাসটির জন্য অব্জেক্ট তৈরী করা হয়েছে-

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           University university_ob = new University();  
           University.Student student_ob = university_ob.new Student();  //creating student object
           University.Department department_ob = university_ob.new Department();  //creating department object
           University.Faculty faculty_ob = university_ob.new Faculty();  //creating faculty object
           University.Staff staff_ob = university_ob.new Staff();  //creating staff object
      }  
 }  

আবার আমরা না চাইলে অব্জেক্ট তৈরী করা ছাড়াও এসব ব্যবহার করতে পারি। সেক্ষেত্রে Inner ক্লাসগুলোকে Static করে দিলেই কাজ শেষ।

 public class University {  
      public static class Student{  
            static String studentName;  
            static int studentAge;  
            static String studentId;  
      }  
      public static class Department{  
           static String departmentName;  
           static String departmentCode;  
      }  
      public static class Faculty{  
           static String facultyName;  
           static String facultyId;  
      }  
      public static class Staff{  
           String staffName;  
           String staffId;  
      }  
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           University university_ob = new University();  
           University.Student.studentName = "Rakib";  
           University.Department.departmentName = "CSE";  
           University.Faculty.facultyName = "Prf. xyz";  
      }  
 }  

দেখা যাচ্ছে শুধুমাত্র University দিয়ে তার সকল ডাটা আমি অ্যাক্সেস করতে পারছি। জিনিসটা অনেক সাজানো দেখাচ্ছে তাইনা? এভাবে অনেকগুলো ক্লাসকে একটা ক্লাসের আন্ডারে এনে সুন্দরভাবে অর্গানাইজ করা যায়।

সুবিধাসমুহঃ
১। ক্লাসগুলোকে গ্রুপিং করা যায়
২। যেহেতু ইনার ক্লাস থেকে আউটার ক্লাসের প্রাইভেট ফিল্ডগুলো অ্যাক্সেস করা যায় সেহেতু ইনক্যপসুলেশন আরো কার্যকরীভাবে অ্যাপ্লাই করা যায় ।
৩। নেস্টেড ক্লাসগুলো পড়ার উপযোগী এবং মেনেজ করা সহজ।

অব্জেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ১০ঃ জাভা this এবং super কিওয়ার্ড

আমরা সাধারনত জানি এক ক্লাস থেকে অন্য ক্লাসের ফিল্ড/ কন্সট্রাক্টর/মেথড ইউজ করতে হলে হলে তার অব্জেক্ট তৈরী করে সেই অব্জেক্ট এর মাধ্যমে অ্যাক্সেস করতে হয়।

কিন্তু ধরা যাক, এমন একটা পরিস্থিতি তৈরী হল যখন কোন ক্লাস থেকে তার সুপার ক্লাসের কোন ফিল্ড, কন্সট্রাক্টর বা মেথডকে কল করার প্রয়োজন পড়লো;  আবার এমন কোন পরিস্থিতি হল যখন একই ক্লাস থেকে ওই ক্লাসেরই কোন ফিল্ড, কনস্ট্রাক্টর, মেথডকে কল করার প্রয়োজন হল। তখন আমাদের super এবং this কিওয়ার্ড এর হেল্প নিতে হয়।

super কিওয়ার্ড হল এমন কিওয়ার্ড যা নির্দিষ্ট কোন ক্লাসের সুপার ক্লাস রেফারেন্স হিসেবে কাজ করে আর this কিওয়ার্ড দিয়ে একই ক্লাসের কন্সট্রাক্টর/ফিল্ড/মেথড কে কল করা হয়। মানে ওই ক্লাসের রেফারেন্স হিসেবে কাজ করে। এজন্য এদেরকে ডট দিয়েই অ্যাক্সেস করা যায়।

 public class Animal {  
      private String name;  
      private int age;  
      public Animal(String name, int age) {  
           this.name = name;  
           this.age = age;  
      }  
      public String getName() {  
           return name;  
      }  
      public int getAge() {  
           return age;  
      }  
 }  

 public class Human extends Animal {  
      private String gender;  
      public Human(String name, int age, String gender) {  
           super(name, age);   //instantiate using super class constructor   
           this.gender = gender; //instantiate it in here   
      }  
      public String getGender() {  
           return gender;  
      }  
      public void think()  
      {  
           System.out.println("Can think");  
      }  
 }  

Human ক্লাসে আমরা name এবং age কে ইনিসিয়াল করেছি সুপার ক্লাসের কন্সট্রাক্টরের সাহায্যে। কারন এটা অলরেডি ওখানে করা আছে। আর বাকি যেটা আছে তা আমরা এখানেই করে নিলাম। আবার খেয়াল করো আমরা কিন্তু this দিয়ে একই ক্লাসের gender কে কল করেছি। this এবং super এর কাজ একই শুধু পার্থক্য হল this কাজ করে একই ক্লাস হিসেবে আর super কাজ করে super ক্লাস হিসেবে।

 public class StartUp {  
      public static void main(String[] args) {  
           Human aHuman = new Human("Rakib", 23, "Male");  
           System.out.println(aHuman.getName());  
           System.out.println(aHuman.getAge());  
           System.out.println(aHuman.getGender());  
      }  
 }  

উপরের প্রোগ্রামটি রান করলে নিন্মোক্ত আউটপুট দেখাবেঃ

 Rakib  
 23  
 Male  

super এবং this দিয়ে যত ধরনের কল করা হয় তা এক দৃষ্টিতে দেখানো হলঃ

অব্জেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৯ঃ oop তে static কেন ব্যবহার করা হয়

static মানেই হল স্থির বা নির্দিষ্ট। কোন ক্লাসের ভেরিয়েবল/ফিল্ড বা মেথড ব্যবহার করতে হলে তার অব্জেক্ট তৈরী করতে হয়।  কারন ভেরিয়েবল/ফিল্ড বা মেথড অব্জেক্ট এর অধীনে থাকে। এজন্য কোন ক্লাসের অব্জেক্ট তৈরী করা ছাড়া তার প্রোপার্টিগুলো ব্যবহার করা যায়না। ধরা যাক আমরা একটা ইউনিভার্সিটির স্টুডেন্ট এর তথ্য রাখবো। তথ্য হিসেবে স্টুডেন্ট এর নাম,বয়স এবং ইউনিভার্সিটি কোড রাখবো। নীচের প্রোগ্রামটি খেয়াল করো-

প্রোগ্রাম- ১ঃ

 public class Student {  
      String name;  
      int age;  
      int university_code;  
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           Student student1 = new Student();  
           Student student2 = new Student();  
           student1.age = 23;  
           student1.name = "Rakib";  
           student1.university_code = 100;  
           student2.name = "Rigan";  
           student2.age = 24;  
           student2.university_code = 100;  
           System.out.println("Name: "+ student1.name+", Age: "+student1.age+ ", University Code: "+ student1.university_code);  
           System.out.println("Name: "+ student2.name+", Age: "+student2.age+ ", University Code: "+ student2.university_code);  
      }  
 }  

OUTPUT
 Name: Rakib, Age: 23, University Code: 100  
 Name: Rigan, Age: 24, University Code: 100  

আমরা জানি প্রতিটা অব্জেক্টই মেমরিতে আলাদা আলাদা যায়গা করে নেয়। উপরে প্রোগ্রামটিতে যে ঘটনা ঘটেছিলো-

চিত্রঃ নন স্ট্যাটিক ফিল্ডগুলো অব্জেক্ট তৈরীর সাথে সাথে মেমরিতে আলাদা যায়গা নেয়

যেহেতু দুইটা অব্জেক্ট এর জন্যই মেমরি আলাদা আলাদা যায়গা তৈরী হয়েছে সেহেতু দুইটা ডাটাই স্বতন্ত্র বা একে অপরের সাথে মিশ্রিত হয়নি।

কিন্তু যদি আমরা এদেরকে static করে দেই তাহলে তা আর অব্জেক্ট এর অধীনে থাকবেনা। সেটা সরাসরি, ক্লাসের অধীনে থাকবে। যে কারনে সেটা মেমরিতে একবারের বেশী যায়গা নেয়না। যেহেতু ক্লাসের অধীনে চলে আসে সেহেতু যেকোন static ফিল্ডকে তার ক্লাসের নাম দিয়েই পাওয়া যাবে।

প্রোগ্রাম - ২ঃ

 public class Student {  
      static String name;  
      static int age;  
      static int university_code;  
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           Student.name = "Rakib";  
           Student.age = 23;  
           Student.university_code = 100;  
           System.out.println("Name: "+ Student.name+ ", Age: "+ Student.age+ ", University Code: "+ Student.university_code);  
      }  
 }  

OUTPUT
Name: Rakib, Age: 23, University Code: 100  

লক্ষ্য করো এখানে কিন্তু কোন অব্জেক্ট তৈরী করিনি। সরাসরি ক্লাসনেম দিয়েই Student ক্লাস এর প্রোপার্টি গুলো পেয়ে যাচ্ছি। খেয়াল করো আমরা কিন্তু এখন দ্বিতীয় স্টুডেন্ট এর কোন ডাটা রাখতে পারছিনা। কারন এখানে কোন অব্জেক্ট তৈরী করা হয়নাই।  তাহলে অব্জেক্ট তৈরী করে দেখি কি ঘটনা ঘটে-

প্রোগ্রাম - ৩ঃ

 public class Student {  
      static String name;  
      static int age;  
      static int university_code;  
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {
  
           //Create object for student1  
           Student student1 = new Student();  

           //create object for student2  
           Student student2 = new Student();  

           //add data for student1  
           student1.age = 23;  
           student1.name = "Rakib";  
           student1.university_code = 100; 
 
           //add data for student2  
           student2.name = "Rigan";  
           student2.age = 24;  
           student2.university_code = 100; 
 
           //Print data for student1  
           System.out.println("Name: "+ student1.name+", Age: "+student1.age+ ", University Code: "+ student1.university_code);  

           //Print data for student2  
          System.out.println("Name: "+ student2.name+", Age: "+student2.age+ ", University Code: "+ student2.university_code);   
      }  
 }  

 OUTPUT  
 Name: Rigan, Age: 24, University Code: 100  
 Name: Rigan, Age: 24, University Code: 100  

খেয়াল করো দুইটা আলাদা আলাদা ডাটা দেওয়ার পরও আমরা শুধু Rigan এর ডাটাই দুইবার দেখতে পারছি। অথ্যাৎ, শেষে যে ডাটা টা দিলাম সেটাই দুইবার দেখাচ্ছে।

এটার কারন হল কোন ফিল্ড যখন static থাকে তখন সেটা আর অব্জেক্ট এর আন্ডারে থাকেনা।সেজন্যই দুইটা অব্জেক্ট এর জন্য name, age, এবং university_code এর আলাদা আলাদা যায়গা তৈরী হয়নি। তাই দুইজনের ডাটাই এক যায়গায় বা একই ভেরিয়েবলে অ্যাসাইন হয়েছে। আর আমরা সবাই জানি ভেরিয়েবলে সবসময় শেষের ডাটাই থাকে। নীচের ছবিটি খেয়াল করো-

চিত্রঃ স্ট্যাটিক ফিল্ডগুলো মেমরিতে একবারই যায়গা নেয়। যতবারই অব্জেক্ট তৈরী হোকনা কেন

তার মানে এতটুকু স্পষ্ট static  ফিল্ডগুলো একটা ক্লাসের সব অব্জেক্ট শেয়ার করে। তাহলে আমরা এমন ফিল্ডগুলো static করবো যা সবার জন্য একই হবে। যেমন উপরের উদাহরণে  একটা ইউনিভার্সিটির সকল স্টুডেন্টদের university_code একই হবে। সুতরাং, তার জন্য আলাদা আলাদা মেমরি তৈরী করার দরকার নাই। সেটা একবারই তৈরী হবে এবং সকল অব্জেক্ট তা শেয়ার করবে। তাই আমরা এটাকেই static করে দিবো।

প্রোগ্রাম - ৪ঃ

 public class Student {  
       String name;  
       int age;  
      static int university_code;  
 }  

 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           //Create object for student1  
           Student student1 = new Student();  
           //create object for student2  
           Student student2 = new Student();  
           //Setting university code   
           Student.university_code = 100;  
           //add data for student1  
           student1.age = 23;  
           student1.name = "Rakib";  
           //add data for student2  
           student2.name = "Rigan";  
           student2.age = 24;  
           //Print data for student1  
           System.out.println("Name: "+ student1.name+", Age: "+student1.age+ ", University Code: "+ student1.university_code);  
           //Print data for student2  
          System.out.println("Name: "+ student2.name+", Age: "+student2.age+ ", University Code: "+ student2.university_code);   
      }  
 }  

 OUTPUT  
 Name: Rakib, Age: 23, University Code: 100  
 Name: Rigan, Age: 24, University Code: 100  

এখানে আউটপুট কিন্তু প্রোগ্রাম-১ এর মতই।  শুধু পার্থক্য হল অব্জেক্ট যতগুলোই তৈরী হোকনা কেন university_code এর জন্য মেমরি একবারই তৈরী হবে এবং প্রতিটা অব্জেক্টই ওই মেমরি অ্যাড্রেসই ব্যবহার করবে। এতে মেমরি অপচয় কম হবে। কারন যেহেতু university_code একটা ইউনিভার্সিটির সকল স্টুডেন্ট এর জন্য একই সেহেতু এর জন্য বার বার মেমরি এলোকেট করার দরকার নাই। একটা university_code দিয়ে সকল অব্জেক্ট এর জন্য কাজ করতে পারবো।

চিত্রঃ স্ট্যাটিক ফিল্ডগুলো মেমরিতে একবার যায়গা নিলেও নন স্ট্যাটিক ফিল্ডগুলো যতবার অব্জেক্ট তৈরী হয় ততবারই নতুন যায়গা তৈরী করে। 

এতে মেমরির অপচয় রোধ হল।  প্রথম প্রোগ্রামে university_code এর জন্য দুইবার মেমরি এলোকেট হয়েছে। অথ্যাৎ, মেমরিতে ৩২x২ = ৬৪ বিট যায়গা দখল হয়েছে। যদি আমি মোট ১০০ টা অব্জেক্ট তৈরী  করতাম তাহলে ৩২x১০০ = ৩২০০ বিট যায়গা দখল হতো। যা অপ্রয়োজনীয়।

কিন্তু প্রোগ্রাম - ৪ যতটা অব্জেক্ট তৈরী হোকনা কেন university_code এর জন্য মাত্র ৩২ বিটেই সকল অব্জেক্ট এর কাজ হয়ে যাবে। এতে আমাদের অপ্রয়োজনীয় মেমরি তৈরী করার দরকার পড়েনাই। মেমরি লস কমে গেছে।

যেহেতু এটি ক্লাস এর অধীনে থাকে সেহেতু অব্জেক্ট না থাকলেও static ভেরিয়েবলের জন্য মেমরি বরাদ্ধ থাকবে। অথ্যাৎ, ক্লাস তৈরীর সাথে সাথেই static ফিল্ডগুলো মেমরিতে যায়গা তৈরী করে নেয়। এভাবে আমরা static ব্যবহার করে মেমরি কনজাম্পশন  কমিয়ে আনতে পারি।

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৮ঃ এসোসিয়েশন রিলেশনশিপ

একটা ক্লাসের অবজেক্টকে যদি অন্য ক্লাসে ডাটা ফিল্ড হিসেবে ইউজ করতে চাই সেক্ষেত্রে দুই ক্লাসের মধ্যে যে সম্পর্ক তৈরী হয় তাই হল এ্যাসোসিয়েশন রিলেশনশীপ।

আমরা ইন্টেজার ডাটা রাখার জন্য ভেরিয়েবল ইউজ করি, নাম বা স্ট্রিং রাখার জন্য স্ট্রিং ডাটা ভেরিয়েবল ইউজ করি। কিন্তু আমরা যদি চাই স্টুডেন্ট টাইপ ডাটা রাখতে? যেহেতু সেরকম কোন ডাটা টাইপ নাই সেহেতু আমরা সেই ডাটা টাইপ বানাতে পারবো। আমরা অলরেডি জানি ক্লাস দিয়ে সেই ডাটা টাইপ বানানো যায়। তাহলে আমরা সে ডাটা টাইপ টা বানিয়ে ফেলি যা যা প্রয়োজন তা দিয়ে। এটাকে কাস্টমাইজড ডাটা টাইপও বলা চলে।

আমরা প্রিমিটিভ ডাটা যেমন integer, double, float ইত্যাদি টাইপের ডাটা রাখার জন্য সিমপ্লি ঐ নামের ভেরিয়েবল ডিক্লেয়ার করলেই কাজ হয়ে যায়। কাজটা অনেক সোজা কারন ইন্টেজার, ডাবল, ফ্লোট এসব প্রিমিটিভ টাইপ এবং এদেরকে ভাংলে অন্য কোন ডাটা টাইপ খুঁজে পাওয়া যাবেনা। এদেরকে সরাসরি অ্যসাইনমেন্ট অপারেটর দিয়ে অ্যাসাইন করে ফেলা যায়। কিন্তু কাস্টমাইজড ডাটা টাইপের ভেতর অনেকগুলো প্রিমিটিভ ডাটা ফিল্ড এবং মেথড থাকতে পারে। সেটা ডট দিয়ে অ্যাক্সেস করা যায় তা আমরা অলরেডি জানিই।

এ্যাসোসিয়েশন মোটামুটি ২ ধরনের-

১। এগ্রেগেশন(Aggregation) 

আমরা জানি, একটা ইউনিভার্সিটির প্রতিটা ডিপার্টমেন্ট এর আন্ডারে অনেকগুলো স্টুডেন্ট থাকে। সেহেতু ডিপার্টমেন্ট এর আন্ডারে একটা স্টুডেন্ট এর লিস্ট থাকবে। ব্যপারটা UML আকারে দেখার চেষ্টা করি-

এই দুটির জন্য দুটো ক্লাস আমরা কোডে লিখার চেষ্টা করবো-

 public class Student {  
   private String studentId;   
   private String studentName;   
   private String studentDept;   
   public Student(String studentId, String studentName, String studentDept) {   
      this.studentId= studentId;   
      this.studentName= studentName;   
      this.studentDept= studentDept;   
   }  
      public String getStudentId() {  
           return studentId;  
      }  
      public String getStudentName() {  
           return studentName;  
      }  
      public String getStudentDept() {  
           return studentDept;  
      }  
 }  

 import java.awt.List;  
 import java.util.ArrayList;  
 public class Department {  
    private String departmentName;   
    private ArrayList<Student> studentList;   
    public Department(String departmentName, ArrayList<Student> studentList) {   
      this.departmentName = departmentName ;   
      this.studentList = studentList;   
    }   
    public ArrayList<Student> getAllStudents() {   
      return studentList;   
    }   
 }  

 import java.awt.List;  
 import java.util.ArrayList;  
 public class MainClass {  
      public static void main(String[] args) {  
           Student student1 = new Student("111", "Rakib", "CSE");  
           Student student2 = new Student("222", "Sakib", "CSE");  
           Student student3 = new Student("333", "Rigan", "CSE");  
           Student student4 = new Student("444", "Sezan", "CSE");  
           ArrayList<Student> studentList = new ArrayList<Student>();  
           studentList.add(student1);  
           studentList.add(student2);  
           studentList.add(student3);  
           studentList.add(student4);  
           Department cse_department = new Department("CSE", studentList);  
           ArrayList<Student> allStudent = cse_department.getAllStudents();  
           for(Student aStudent: allStudent) {  
                System.out.println(aStudent.getStudentName()+" "+ aStudent.getStudentDept());  
           }  
      }  
 }  

মেইন ক্লাস থেকে কল পরার নিন্মোক্ত আউটপুট আসবেঃ

 Rakib CSE  
 Sakib CSE  
 Rigan CSE  
 Sezan CSE  

যেহেতু আমরা Student ক্লাস Department ক্লাসে ডাটা ফিল্ড হিসেবে ইউজ করেছি সেহেতু Student ক্লাস এবং Department ক্লাসের মধ্যে এ্যাসোসিয়েশন রিলেশনশীপ তৈরি হল। একটা ডিপার্টমেন্টে অনেকগুলো রাখার জন্য আমরা অ্যারে লিস্ট ব্যবহার করেছি।

যেহেতু এই রিলেশনশীপ একমুখী অথ্যাৎ ডিপার্টমেন্ট ক্লাস স্টুডেন্ট ক্লাসের উপর ডিপেন্ডেন্ট কিন্তু স্টুডেন্ট ক্লাস ডিপার্টমেন্ট ক্লাসের উপর ডিপেন্ডেন্ট নয়। মানে হল ডিপার্টমেন্ট ক্লাস যদি না থাকে তাহলে স্টুডেন্ট ক্লাসের কিছু হবেনা কিন্তু স্টুডেন্ট ক্লাস না থাকলে ডিপার্টমেন্ট ক্লাস দিয়ে লাভ হবেনা। কারন ডিপার্টোমেন্ট ক্লাস স্টুডেন্ট ক্লাসকে ব্যবহার করেছে বা স্টুডেন্ট ক্লাসের উপর ডিপেন্ডেন্ট আছে। একে Aggregation বলা হয়।

২। কম্পোজিশন(Compotion)

কম্পোজিশনে দুইটা এন্টিটি বা ক্লাস পরস্পর পরস্পরের উপর ডিপেন্ডেন্ট। অথ্যাৎ, কোন একটা বাদ দিলে প্রোগ্রাম সঠিকভাবে কাজ করবেনা। ব্যপারটা অনেকোটা লাইব্রেরীর মত। আমরা জানি প্রতিটা লাইব্রেরিতে অনেকগুলো বই থাকে, লাইব্রেরী ছাড়া বই কল্পনা যায়না তার মানে লাইব্রেরীর উপর বই ডিপেন্ডেন্ট। আবার বই ছাড়া কি লাইব্রেরী কল্পনা করা যায়? বই থাকে বলেই একে লাইব্রেরী বলা হয়। সো, এখানে পরস্পর পরস্পরের উপর হাইলি ডিপেন্ডেন্ট। 

একটা বই এর নাম এবং টাইটেল থাকতে পারে। আবার একটা লাইব্রেরিতে থাকতে পারে বই এর লিস্ট। এটাও আমরা UML এর মাধ্যমে দেখার চেষ্টা করি-

পুরো ব্যপারটা আমরা কোডে লিখার চেষ্টা করি-

 public class Book {  
      private String name;  
      private String author;  
      public Book(String title, String author) {  
           this.name = title;  
           this.author = author;  
      }  
      public String getName() {  
           return name;  
      }    
      public String getAuthor() {  
           return author;  
      }   
 }  

 import java.awt.List;  
 import java.util.ArrayList;  
 public class Library {  
      private ArrayList<Book> bookList;  
      public Library(ArrayList<Book> bookList) {  
           this.bookList = bookList;  
      }  
      public ArrayList<Book> getAlllBooksFromLibrary(){  
          return bookList;   
       }  
 }  

 import java.util.ArrayList;  
 public class MainClass {  
     public static void main(String[] args) {  
     Book book1 = new Book("Complete Reference Java", "Herbert Schield");  
     Book book2 = new Book("Under the Sea", "Daniel Dipo");  
     ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>();  
     bookList.add(book1);  
     bookList.add(book2);  
     Library aLibrary = new Library(bookList);  
     ArrayList<Book> allBooks = aLibrary.getAlllBooksFromLibrary();  
     for(Book book : allBooks){  
       System.out.println(book.getName() + " by " + book.getAuthor());  
     }  
      }  
 }  

মেইন ক্লাস থেকে কল করার পর নিন্মোক্ত আউটপুট পাওয়া যাবেঃ

OUTPUT
Complete Reference Java by Herbert Schield  
 Under the Sea by Daniel Dipo  

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৭ঃ ইন্টারফেস

ইন্টারফেস অনেকটা অ্যাবস্ট্র্যাক্ট ক্লাসের মতই তবে এর ভেতরে কোন কনক্রেট মেথড থাকেনা। মানে হল সবগুলো মেথডই এখানে অ্যাবস্ট্র্যাক্ট। ইন্টারফেস মানেই যেহেতু অ্যাবস্ট্র্যাক্ট সেহেতু এর ভেতরে কোন মেথডকে অ্যাবস্ট্র্যাক্ট লিখে দেওয়ার দরকার পড়েনা। আমরা সেই Animal উদাহরনে ফিরে যাই-

এই উদাহরনে যদি একটু ভালোভাবে খেয়াল করি প্রতিটা Animal এর হাটার ধরন এবং কথা বলার ধরন একই রকম না। তাহলে এই দুটো মেথডের ইমপ্লিমেন্টেশন সব ক্লাসের জন্য একই হবেনা তাইনা? যেমন পৃথিবীর সব প্রাণী যদি Animal ক্লাসকে ইনহেরিট করে তাহলে এখানে অসামঞ্জস্যতা ক্রিয়েট হবে। এখানে আমরা এইটুকু নিশ্চিত যে প্রতিটি প্রাণী হাটতে এবং কথা বলতে পারে কিন্তু আমরা এটা নিশ্চিত না তাদের কার হাটার ধরন কেমন এবং কার কথা বলার ধরন কেমন। যেটুকু নিশ্চিত আমরা সেটুকুই লিখে দেই। তাহলে আমরা এই দুটো মেথডকে আন-ইমপ্লিমেন্টেড লিখে রাখবো কারন আমরা এখনো নিশ্চিত না বডিতে কি লিখতে হবে। যেহেতু সব মেথডই এখানে আন-ইমপ্লিমেন্টেড সেহেতু পুরো ক্লাসকে আমরা ইন্টারফেস হিসেবে রাখতে পারি। তাতে বার বার অ্যাবস্ট্র্যাক্ট লিখা লাগবেনা। ইন্টারফেসের ক্ষেত্রে extends এর পরিবর্তে লিখতে হয় implements তো আমরা কাজটি করেই ফেলি-

 public interface Animal {  
      public void Walk();  
      public void Speak();  
 }  

 public class Human implements Animal {  
      public void Walk()  
      {  
           System.out.println("Human walk using two legs");  
      }  
      public void Speak() {  
           System.out.println("Human can speak using- Hi, Hello");  
      }  
 }  

 public class Dog implements Animal {  
      public void Walk() {  
           System.out.println("Dog walk using two legs");  
      }  
      public void Speak() {  
           System.out.println("Dog can speak something like Woof");  
      }  
 }  

 public class StartUp {  
      public static void main(String[] args) {  
           Human human1 = new Human();  
           human1.Walk();  
           human1.Speak();  
           Dog dog1 = new Dog();  
           dog1.Walk();  
           dog1.Speak();  
      }  
 }       

 OUTPUT  
 Human walk using two legs  
 Human can speak using- Hi, Hello  
 Dog walk using two legs  
 Dog can speak something like Woof  

ইন্টারফেস কেন দরকারঃ
১। টিমওয়ার্কে সকল টিম মেম্বারদের একটা নিয়মের মধ্যে রাখাঃ মনে করো তুমি একজন প্রোজেক্ট লিডার। তুমি একটি প্রোজেক্ট করতে যাচ্ছো যেখানে অনেক গুলো ক্লাস লিখতে হবে। একেকটা ক্লাসের দায়িত্ব একেকজন মেম্বারকে দিয়ে দিয়েছো।  তুমি চাচ্ছো সবগুলো ক্লাসে এমন কিছু জিনিস থাকতেই হবে। তুমি সিমপ্লি একটা ইন্টারফেস লিখে দিলে এবং সবাইকে বলে দিবে সবাই যেন ঐ ইন্টারফেসটা Implement করে। এখন সেই ইন্টারফেসটা ইমপ্লিমেন্ট করতে গেলে তাকে অবশ্যই সেই জিনিসগুলো ইমপ্লিমেন্ট করতে হবে যা তুমি ইন্টারফেসের ভিতর লিখে দিয়েছো :D
এতে তিনটা লাভ হল- সবাই ঐ মেথডগুলো লিখতে হবে, মেথডগুলোর নাম একই ইউজ করবে। কেউ রাম, কেউ সাম কেউ যদুমদু লিখার সুযোগ পাবেনা :D

২। মাল্টিফল ইনহেরিটেন্সঃ জাভাতে মাল্টিফল ইনহেরিটেন্স সাপোর্ট করেনা। কিন্তু ইন্টারফেস ইউজ করে তুমি একাধিক interface ইমপ্লিমেন্ট করতে পারবে।

৩। মেথডের বডি নিয়ে কনফিউশনঃ তুমি জানো এই প্রোজেক্টে এই মেথডটা থাকা উচিৎ কিন্তু শিওর না কোন ক্লাসের জন্য বডি কি রকম হবে বা এক্সট্রা কি লাগতে পারে। সেক্ষেত্রে এটা আনইমপ্লিমেন্টেড রেখে দেওয়া যায় পরে যার ক্লাসের জন্য যেরকম দরকার হবে সে ওরকম বডি লিখে নিতে পারবে। 

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৬ঃ অ্যাবস্ট্রেকশন

যে মেথডের কোন বডি থাকেনা সেটাই হল অ্যাবস্ট্রেক্ট মেথড। আর যে ক্লাসে অ্যাবস্ট্রেক্ট মেথড থাকে সেই ক্লাসই অ্যাবস্ট্রেক্ট ক্লাস।  অ্যাবস্ট্রেক্ট মেথড দেখতে ঠিক এরকম-

 public abstract void exampleOfAbstracMethod();  

তো কথা হল যে মেথডের বডিই নাই সেই মেথডের লেখারই কি দরকার? আমাদের সেই বিখ্যাত Animal এবং Human ক্লাসের উদাহরনটায় ফেরত যাই। Animal ক্লাসে লিখেছিলাম Animal রা হাটতে পারে কিন্তু বিষয়টা ক্লিয়ার না। কারন পৃথিবীতে হাজার হাজার প্রাণী আছে সব প্রানীর হাটা ধরন এক না বা সবার পায়ের সংখ্যা সমান না। তার মানে হল এই মেথডটার বডিতে কি লিখতে হবে আমরা নিশ্চিৎ না। যে কারনে আগের পর্বে আমরা একে ওভাররাইড করে ফেলছিলাম। যেহেতু একটা মেথডের বডি সম্পর্কে আমরা নিশ্চিৎ না সেহেতু তার বডি লিখে সময় নষ্ট করার দরকার আছে? বেটার আমরা ঐ মেথডটার বডি Unimplemented রেখে দিবো।  কোন মেথড আন ইমপ্লিমেন্টেড করতে হলে তার আগে Abstract লিখতে হয়। আর কোন ক্লাসে যদি অন্তত একটা অ্যাবস্ট্রেক্ট মেথড থাকে তাহলে সেই ক্লাসকেও অ্যাবস্ট্রেক্ট করতে হয়। তো আমরা আগের উদাহরনটা এখানে ইমপ্লিমেন্ট করি-

 public abstract class Animal {  
      public abstract void Walk();  
      public void Call()  
      {  
           System.out.println(" Can call");  
      }       
 }  

 public class Human extends Animal {  
      public void Walk()  
      {  
           System.out.println("Human walk using two legs");  
      }  
 }  

 public class MainClass{  
      public static void main(String[] args) {  
           Human human1 = new Human();  
           human1.Walk();  
      }  
 }  

 OUTPUT  
 Human walk using two legs  

কিছু বিষয়- 
১। অ্যাবস্ট্র্যাক্ট ক্লাসের কোন অবজেক্ট তৈরী করা যায়না কারন অ্যাবস্ট্র্যাক্ট ক্লাসের আন ইমপ্লিমেন্টেড মেথড থাকে
২। যখন কোন ক্লাসে নির্দিষ্ট একটা মেথড অবশ্যই থাকা উচিৎ বলে মনে করা হয় কিন্তু ভেতরে কি লিখতে হবে তা নিশ্চিৎ শুধু সে ক্ষেত্রেই অ্যাবস্ট্রেক্টেড মেথড ইউজ করা হয়।
৩। অ্যাবস্ট্রেক্ট ক্লাসকে যারা ইনহেরিট করবে তাদেরকে অবশ্যই অ্যাবস্ট্র্যাক্ট মেথড ইমপ্লিমেন্ট করতে হবে। নাহলে কম্পাইলার এরর দিবে। যদি না করা হয় তাহলে ইনহেরিটেড ক্লাসকেও অ্যাবস্ট্রেক্ট করে দিতে হবে। মানে আজ হোক কাল হোক অবজেক্ট তৈরী করতে হলে ইমপ্লিমেন্ট করা লাগবেই :P
৪। অ্যাবস্ট্র্যাক্ট ক্লাসে একই সাথে অ্যাবস্ট্রেক্ট মেথড এবং কনক্রেট মেথড( ইমপ্লিমেন্টেড) থাকতে পারে।

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৫ঃ পলিমরফিজম

পলিমরফিজম মানেই হল বহুরূপতা। অথ্যাৎ, একই এলিমেন্ট নানান ধরনের বিহ্যাভিওয়্যার দেখায়। আমরা জানি, একই নামের মেথড একবারের বেশী লিখা যায় না। কিন্তু অবজেক্ট ওরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং এ প্যারামিটারের ভিন্নতার উপর ভিত্তি করে দুই বা ততোধিক একই নামের মেথড লিখা যায়। আবার তুমি চাইলে প্যারেন্ট ক্লাসের মেথড চাইল্ড ক্লাসের কোন মেথড দ্বারা ওভাররাইড করতে পারো। এই বিষয়গুলোর উপর ভিত্তি করে অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং এ পলিমারফিজম ২ ভাগে ভাগ করা যায়-

ওভারলোডিংঃ ওভারলোডিং হল একই মেথড নেম কিন্তু ভিন্ন ভিন্ন প্যারামিটার। মাঝে মাঝে প্রোগ্রামিং করার সময় আমাদের এমন অবস্থা তৈরী হয় যে, কয়েকটা মেথডের ভিন্ন ভিন্ন প্যারামিটার দরকার হয় কিন্তু একই কাজ করে। সেক্ষেত্রে একই নাম ব্যবহার করা সবচেয়ে ভালো প্র্যাক্টিস। আর সেজন্যই ওভারলোডিং জিনিসটা রাখা হয়েছে OOP তে।

যেমন ধরো,আমাদের যোগ করা দরকার। আমার কখনো ২ নাম্বার যোগ করার দরকার পড়ে, কখনো ৩ টা আবার কখনো ৪ টা। এই কাজটি আমরা মেথড দিয়ে করতে চাই।  আমরা জানি মানুষ চিন্তা করতে পারে।  তার মানে মানুষ যোগ করতে পারে। তাহলে আগের পর্বের মানুষের যে Think() নামক মেথডটা লিখছিলাম সেটা দিয়েই কাজটা সারতে পারি। দেখো কাজটা আমরা কিভাবে করি :P

 public class Human extends Animal {  
      double sum;  
      public void think()  
      {    
           System.out.println("Wanna see that I can think?")
           System.out.println("Give me some number and see I can do sum");  
      }  
      public void think(double a , double b)  
      {  
           sum = a+b;  
           System.out.println(sum);  
      }  
      public void think(double a , double b, double c)  
      {  
           sum = a+b+c;  
           System.out.println(sum);  
      }  
      public void think(double a , double b, double c, double d)  
      {  
           sum = a+b+c+d;  
           System.out.println(sum);  
      }  
 }  

 public class StartUp {  
      public static void main(String[] args) {  
           Human human1 = new Human();  
           human1.think();  
           human1.think(30,40);  
           human1.think(30,40,50);  
           human1.think(50,60,70,80);  
      }  
 }  

সবগুলো মেথডের নামই সেইম। তবে তাদের আলাদা আলাদা প্যারামিটার। কোন মেথডটা কল হবে তা নির্ভর করে ৩ টা জিনিসের উপর-
১। মোট প্যারামিটার সংখ্যা ।
২। প্যারামিটারের ডাটা টাইপ।
৩। ডাটা টাইপের সিকুয়েন্স।
এই তিনটা জিনিস যে মেথডের সাথে মিলবে সেই মেথডটাই কল হবে।

 OUTPUT
 Wanna see that, I can calculate?  
 Give some number and see I can add  
 70.0  
 120.0  
 260.0  

উপরে আমি যদি মেইন ফাংশ থেকে জিরো প্যারামিটার কল করি তাহলে প্রথম মেথডটা কল হবে, আবার ৪ টা ডাবল টাইপ প্যারামিটার দিয়ে কল করি তাহলে শেষেরটা কল হবে। তবে অন্য কোন ডাটা টাইপ দিয়ে কল করলে কোনটাই কল হবেনা। আশা করি বুঝতে সমস্যা হচ্ছেনা।

ওভাররাইডিংঃ 

উপরে দেখা যাচ্ছে, Animal ক্লাসকে Human এবং Dog ক্লাস Inherit করেছে।  Animal ক্লাসের ভিতর Walk এবং Call মেথড লিখা আছে। কিন্তু একটা সময় পর তোমার মনে হল Animal ক্লাসের মেথডটি Human বা Dog ক্লাসের জন্য পর্যাপ্ত না অথবা সাবক্লাস দুটোতে সেটার সংশোধন করা দরকার সেক্ষেত্রে তুমি সেই মেথডটাই সাবক্লাসে লিখে দিবে। তখন সাবক্লাসের জন্য Animal ক্লাসের মেথডটা আর কাজ করবেনা; যেটা সাবক্লাসে লিখে দিয়েছো সেটাই কাজ করবে। মানে হল প্যারেন্ট ক্লাসের একটা মেথড সাবক্লাস দিয়ে ওভাররাইড হয়ে গেছে। আবার তুমি যদি মেইন ক্লাসের অবজেক্ট দিয়ে কল তাহলে আবার মেইন ক্লাসেরটাই কাজ করবে।  যেহেতু কোন মেথডটা কখন কল হয় তা রানটাইমে নির্ধারন হয় সেহেতু একে রানটাইম পলিমরফিজম বা ডায়নামিক পলিমফিজম বলা হয়।

 public class Animal {  
      public String name;  
      public int age;  
      public void Walk()  
      {     
           System.out.println("This message is from base class: ")
           System.out.println("Can Walk");  
      }  
      public void Call()  
      {  
           System.out.println(" Can call");  
      }       
 }  

 public class Human extends Animal {  
      public void Walk()  
      {  
           System.out.println("This message is from sub class:");  
           System.out.println("Human walks using two legs");  
      }  
 }  

 public class MainClass{  
      public static void main(String[] args) {  
           Human human1 = new Human();  
           human1.Walk();  //Walk() will be called on Human class. 
          
          Animal animal1 = new Animal();
          animal1.Walk();  //Walk will be called on Animal class 
      }  
 }  

 OUTPUT  
 This message is from sub class:  
 Human walks using two legs  

This message is from base class:
Can Walk

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৪ঃ ইনহেরিটেন্স

ইনহেরিট হল একটা ক্লাসের এলিমেন্ট অন্য ক্লাসে নিয়ে আসা। এটা পুরোটা রিয়েল লাইফ ইনহেরিটেন্স এর মত। কেউ যদি উত্তরাধিকার সূত্রে কোন কিছুর মালিক হয় তাকেই ইনহেরিটেন্স বলে। অব্জেক্ট অরিয়েন্টেডেও বিষয়টা এরকমই। কিন্তু এটা কেন দরকার-
ধরা যাক, আমরা দুটো ক্লাস তৈরী করবো, Human এবং Dog নামে। ক্লাসগুলোতে কি কি থাকবে তা নীচের টেবিলে দেওয়া হল-

এই দুটো ক্লাস লিখতে হলে আমাদের মোট ৪ টা ভেরিয়েবল এবং ৫ টা মেথড লিখতে হবে। কিন্তু যদি একইভাবে আমাদের ১০০০ টা প্রাণী নিয়ে লিখতে হয় তাহলে আমাদের টোটাল ভেরিয়েবল এবং মেথডের সংখ্যা কত হবে জানো? টোটাল ভেরিয়েবল হবে ৪০০০০ এবং টোটাল মেথড হবে ৫০০০। জীবন শেষ! আর ক্লাসের ভিতর আরো বেশী কিছু লিখার দরকার হবে তাতে তো কোন কথাই নাই। কোডিং না করে পালানো লাগবে! তবে আমরা চাইলে এই সংখ্যাটা অনেক কমিয়ে আনতে পারি।

উপরে টেবিলের দিকে খেয়াল করো আমরা কয়েকটা জিনিস একাধিকবার লিখছি। অবজেক্ট অরিয়েন্টেডের একটা নিতী হল কোডের রিপিটেশন কমানো কিন্তু আমরা সেই কাজটিই করে বসেছি। নীচের ছবিতে দেখো -

এগুলো একাধিকবার লিখার আসলে কোন প্রয়োজনই নেই। এই জিনিসটা আমরা ইনহেরিটেন্স ইউজ করে এভয়েড করবো।  অথ্যাৎ, যে এলিমেন্টগুলো বার বার লিখতে হচ্ছে সেই এলিমেন্টগুলো আলাদা একটা ক্লাসে লিখবো ধরা যাক সেই ক্লাসটির নাম Animal এখন যে ক্লাসেরই এই এলিমেন্টগুলো দরকার পড়বে সেই ক্লাসে Animal ক্লাসটি ইনহেরিট করবো-

আমরা জানি সকল প্রানীরই name এবং age থাকে। আবার প্রানীই হাটতে এবং ডাকতে পারে। তাই ওই ক্লাসের নাম দিলাম Animal. তুমি চাইলে যেকোন মিনিংফুল নাম দিতে পারো। 
উপরে দেখা যাচ্ছে Human এবং Dog ক্লাস Animal ক্লাসকে Inherit করছে। এর ফলে Animal ক্লাসে যা আছে তা Human এবং Dog ক্লাসে চলে আসছে। তাহলে আমাদের আর রিপিট এলিমেন্ট গুলো আর লিখতে হচ্ছেনা। এখানে আমরা ৯ টা এলিমেন্ট এর পরিবর্তে ৬ টা লিখে কাজ সেরে ফেলছি। ১০০০ এর জন্য এখন কয়টা লিখতে হচ্ছে জানো ?  ২ টা ভেরিয়েবল এবং ৩টা মেথড!! এভাবে আমরা কোড রিপিটেশন থেকে মুক্তি পেতে পারি এবং অনেক অনেক সময় বেঁচে যায়।
একটা ক্লাসকে ইনহেরিট করার জন্য জাভাতে extends নামের দারুন এক অপারেটর আছে। যা দিয়ে একটা ক্লাসকে অন্য ক্লাস থেকে ইনহেরিট করা যায়। আমরা উপরের কাজটিই জাভা দিয়ে লিখবো-

 public class Animal {  
      public String name;  
      public int age;  
      public void Walk()  
      {  
           System.out.println(name+ " Can walk");  
      }  
      public void Call()  
      {  
           System.out.println(name+ " Can Call");  
      }       
 }  

 public class Human extends Animal {  
      public void think()  
      {  
           System.out.println(name+ "Can think");  
      }  
 }  

 public class Dog extends Animal {  
 }  

 public class MainClass{  
      public static void main(String[] args) {  
            
           //creating humans object
           Human human1 = new Human();  
           human1.name = "Rakib";  
           human1.age = 23;  
           
           //creating dogs object
           Dog dog1 = new Dog();  
           dog1.name = "John";  
           dog1.age = 2;  
          
           //showing humans information
           System.out.println(human1.name+ " is "+ human1.age+ " Years Old");  
           human1.Walk();  
           
           //showing dogs information
           System.out.println(dog1.name+ " is "+ dog1.age+ " Years Old");
           dog1.Walk();  
      }  
 }  

 OUTPUT  
 Rakib is 23 Years Old  
 John is 2 Years Old  
 Rakib Can Walk  
 John Can Walk  

Extends - এটা হল জাভার একটি অপারেটর, যার সাহায্যে এক ক্লাসের পাবলিক এলিমেন্ট অন্য ক্লাসে ইনহেরিট করানো হয়।
Practice:
1. Do the above task using encaptulation and constructor

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ৩ঃ কনস্ট্রাক্টর

কোন কিছু Initilize করার জন্য বার বার setName, setAge কল করতে হচ্ছে। এরকম যদি ১০০ টা ভেরিয়েবল ইনিসিয়ালিজ করার দরকার পড়ে তাহলে কি তুমি বার বার set মেথড লিখবা? কখনোই না বরং এটা অনেক সময় সাপেক্ষও বটে! সেক্ষেত্রে আমাদের এমন কিছু একটার প্রয়োজন যেটায় অব্জেক্ট ক্রিয়েট করার সাথে সাথেই এগুলো বা মেন্ডেটরি জিনিসগুলো Initilize করে দিবে। সেজন্য আমরা Human ক্লাসের ভেতরেই একটা কনস্ট্রাক্টর লিখে দিবো-

কনস্ট্রাক্টরের বৈশিষ্ট্যঃ কনস্ট্রাক্টর অনেকটা ফাংশনের মত। তবে এর কোন রিটার্ন টাইপ থাকেনা এবং এর নাম ঐ ক্লাসের নাম অনুযায়ী হয়ে থাকে। নীচের প্রোগ্রামটি লক্ষ্য করিঃ

 public class Human {  
      private String name;  
      private int age;  
      public Human(String Name, int Age)  
      {  
           name = Name;  
           age = Age;  
      }  
 }  

মেইন ফাংশন থেকে এখন এইটুকু করে দিলেই কাজ শেষ-

 public class StartUp {  
      public static void main(String[] args) {  
           Human aHuman = new Human("Rakib", 23);  //creating object  
      }  
 }  

কনস্ট্রাক্টরের কাজই হল  প্রয়োজনীয় মেমরি তৈরী করে অব্জেক্টে পাঠিয়ে দেওয়া এবং ভেরিয়েবলগুলো ইনিসিয়ালাইজ করা। যদি প্রোগ্রামার কোন কনস্ট্রাক্টর না লিখে তাহলে সিস্টেম ডিফল্ট কন্সট্রাক্টর কল করে।

ডিফল্ট কন্সট্রাক্টরঃ আমরা যদি কোন কনস্ট্রাক্টর তৈরী না করি তাহলে সিস্টেম ডিফল কন্সট্রাক্টর ইউজ করে। ডিফল্ট কন্সট্রাক্টর হচ্ছে এরকম-

 public Human()  
      {  
      }  

new অপারেটরঃ এটা একটি জাভা অপারেটর। এই অপারেটরের সাহায্যেই কন্সট্রাক্টর অব্জেক্ট তৈরী করে। এটা দ্বারা কম্পাইলারকে বুঝানো হয় যে আমরা নতুন একটি অব্জকেট ক্রিয়েট করতে চাচ্ছি। 

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ২ঃ ইনক্যাপসুলেশন

ধরা যাক, তোমাকে বলা হল নতুন করে Human নামের একটা ক্লাস তৈরি করো যে ক্লাসটি শুধু নাম এবং বয়স রাখতে পারে। ক্লাসটি লিখে ফেলি-

//File: Human.java
 public class Human {  
      public String name;  
      public int age;  
 }  

যেহেতু name এবং age পাবলিক, সেহেতু যেকোন ক্লাস থেকে এদেরকে Initilize করা যাবে। এখন আমরা মেইন ক্লাস থেকে একই সাথে Initilize এবং প্রিন্ট করে ফেলবো।

 //file: StartUp.java 
public class StartUp {  
      public static void main(String[] args) {  
           Human aHuman = new Human();  //creating object  
           aHuman.name = "Rakib";    //Initialize name   
           aHuman.age = 25;       //Initialize age  
           System.out.println(aHuman.name); //print name  
           System.out.println(aHuman.age); //print age  
      }  
 }  

Output  
Rakib  
25  

কিন্তু Human ক্লাস ডিজাইনে একটু সমস্যা আছে। যেহেতু ক্লাসের ডাটা বা ভেরিয়েবলগুলো অন্য ক্লাস থেকে অ্যাক্সেস করা যায় সেহেতু চাইলেই যেকোন ভেলু যেকোন ক্লাস থেকে অ্যাসাইন করা যায়। যেমন ধরো তুমি বা অন্য কোন ইউজার চাইলেই aHuman.name = "Dog" বসিয়ে দিতে পারো অথবা aHuman.age = -40 বসিয়ে দিতে পারো যেটা অপ্রত্যাশিত! কারন বয়স কখনো নেগেটিভ হতে পারেনা।  অথ্যাৎ, ভেরিয়েবলগুলোর আমার নিয়ন্ত্রন থাকছেনা। সেক্ষেত্রে আমরা এই ফিল্ডগুলোকে প্রাইভেট করে দিলেই ঝামেলা শেষ। কিন্তু এতে আরেকটা ঝামেলা আছে। আমরা কোন ভেলিড ভেলুও বসাতে পারবোনা বাইরে থেকে। আর এই অ্যাসাইনমেন্টের কাজ টা মেথডের মাধ্যমে করবো। যেখানে কন্ডিশন দেওয়া থাকবে কোন কোন পরিস্থিতিতে আমরা ভেলু অ্যাসাইন বা সেট করবো।

আমরা Human ক্লাসের name এবং age সেট করার জন্য দুইটা পাবলিক মেথড লিখতে পারি। যদি ডাটাগুলো ঠিকঠাক দেওয়া হয় তাহলেই আমরা assign করতে দিবো নাহলে দিবোনা। আর name এবং age কে যেন বাইরে থেকে সরাসরি সেট করা না যায় তাই এই দুটোকে private করে দিবো। মানে হল ডাটা অ্যাসাইন করতে হলে মেথডের মধ্য দিয়েই করতে হবে সরাসরি করা যাবেনা। এতে ফিল্ড সেট করার ক্ষেত্রে আমাদের নিয়ন্ত্রন থাকে কারন মেথডের ভিতরে আমরা ইচ্ছেমত কন্ডিশন সেট করতে পারি।
তো, Human ক্লাসটা আপডেট করে ফেলি। বিষয়টা অনেকটা এরকম-

এটাই কোডে ইমপ্লিমেন্ট করে দেখি-

 public class Human {  
      private String name;  
      private int age;  
      public void setName(String Name) {  
           name = Name;  
      }  
      public void setAge(int Age)  
      {  
           if(Age>0)  
                age = Age;  
           else  
                System.out.println("Please input valid age");  
      }  
 }  

এখন চাইলেও আগের মত ইনভেলিড ডাটা রাখতে পারবেনা। এখানে private ইউজ করার ফলে অন্য ক্লাস থেকে এই ডাটাগুলো আর অ্যাক্সেস করা যাবেনা। শুধু যে ক্লাসে ডিক্লেয়ার করা হয় সেই ক্লাসেই ব্যবহার করা যাবে। এই পদ্ধতিকে বলা হয় ডাটা হাইডিং বা ইনক্যাপসুলেশন। তাই সবসময় ডাটা প্রাইভেট রাখা উচিৎ এবং সেট বা গেট করার জন্য আলাদা পাবলিক ফাংশন ইউজ করাটা বেস্ট প্র্যাক্টিস।

ডাটা অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রনের জন্য জাভাতে তিন ধরনের কিওয়ার্ড আছে। Public, Private এবং Protected. এদেরকে সাধারনত Access Modifier বলা হয়।

প্র্যাক্টিস প্রব্লেমঃ

1. Create a Class named Bank. It can deposit money, withdraw money and show the current balance. Make sure that, the bank class is secure enough.

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং - ১ঃ কনসেপ্ট

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড কোন প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ না। এটা শুধুমাত্র একটা কনসেপ্ট যা ভিবিন্য প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজে ব্যাবহার করা হয়। সি প্লাস প্লাস, সি শার্প, জাভা, পাইথন সহ আরো অনেক প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ আছে যা অবজেক্ট অরিয়েন্টেড ফলো করে। প্রফেসনাল লেবেলে কাজ করার পুর্বশর্তই হল অবজেক্ট অরিয়েন্টেড সম্পর্কে ধারনা রাখা। আর অবজেক্ট অরিয়েন্টেড কনসেপ্ট জানা ছাড়া ইন্ডাস্ট্রি লেভেলের কাজ করা অসম্ভব। সো, অবজেক্ট ওরিয়েন্টেডের গুরুত্ব কেমন তা বুঝাই যাচ্ছে। অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং করার আগে অবশ্যই বেসিক প্রোগ্রামিং নলেজ থাকতে হবে যেমন, সি! আর যেহেতু এটা আমরা জাভা দিয়ে করবো সেহেতু বেসিক জাভা সম্পর্কে আইডিয়া থাকা জরুরি।

অবজেক্ট,  ক্লাস এবং আমাদের চারিপাশঃ  ধরা যাক, কাউকে বলা হল যেকোন দুইটা প্রাণী নিয়ে গবেষনা করতে। তাহলে সর্বপ্রথম কি করবে? প্রথমেই তাকে দুইটা প্রাণী জোগাড় করতে হবে। ধরা যাক, প্রানীগুলো হল রাকিব এবং জন । লোকটি দেখতে  পেলো রাকিব এবং জন দুজনেরই চোখ, কান, নাক, পা এবং মুখ আছে। দুইজনেই হাটতে পারে, খেতে পারে। কিন্তু  চিন্তা করা, কথা বলতে পারা এটা শুধু রাকিবই পারে কিন্তু জন পারেনা। আবার জন ঘেউ ঘেউ করে, কিন্তু রাকিব তা পারেনা তবে সে Hi, Hello বলতে পারে। পুরো বিষয়টাকে আমরা একটা লিস্ট আকারে সাজিয়ে নিতে পারি।

তাহলে উপরের গবেষনার ফলাফল কি? ফলাফল হল, আমরা দুই ধরনের প্রাণী পেলাম। তাদের কমন গুনগুলো বাদ দিলে এক ধরনের প্রাণী চিন্তা করতে পারে এবং আবেগ ইমোশন আছে আরেক ধরনের প্রাণী ঘেউ ঘেউ করে। এখন কথা হল পৃথিবী এরকম হাজার হাজার রাকিবের  মত প্রাণী আছে এবং হাজার হাজার জনের মত প্রাণী আছে তাইনা? সবার নাম তো আর জন বা রাকিব হবেনা। এখন তাদেরকে আমরা যদি এক নামে ডাকতে চাই তাহলে কি করতে হবে? আমাদের নাম নিয়ে ভাবতে হবেনা, ভাষাবিজ্ঞানীরা অলরেডি এদের একটা নাম দিয়ে রেখেছেন। রাকিবের মত গুনের অধিকারী প্রাণীগুলো মানুষ এবং জনের মত গুনের অধিকারী প্রাণীগুলো কুকুর বা কুত্তা। এখন যদি জিজ্ঞেস করা হয় মানুষের বৈশিষ্ট্য কি? অথবা কুকুরের বৈশিষ্ট্য কি? আমরা সহজেই উত্তর দিতে পারবো। অন্যভাবে যদি বলি -- এখানে দুটো শ্রেনী পেলাম। একটা শ্রেনীর নাম মানুষ, আরেকটা শ্রেণীর নাম কুকুর! দুই শ্রেনীর প্রাণীর দুরকম বৈশিষ্ট্য আছে। এই শ্রেণীকে আবার ইংরেজীতে ক্লাসও বলে। আবার মজার ব্যাপার হল এই ক্লাসটাই আবার প্রোগ্রামিং এ ব্যবহার করা হয় 😉

আচ্ছা, তাহলে ক্লাস পাওয়া গেল। কিন্তু অবজেক্ট কোনটা? অবজেক্টই হল, রাকিব এবং জন! তাহলে অবজেক্ট এর সংজ্ঞা কি হতে পারে? অবজেক্ট হল এমন একটা জিনিস যা নির্দিষ্ট একটা ক্লাসের প্রতিনিধি হিসেবে কাজ করে। এখানে জন এবং রাকিব হল যথাক্রমে কুকুর এবং মানুষ শ্রেনীর প্রতিনিধি করে। মানে হল একটা ক্লাসের যে যে বিশিষ্ট থাকে তা অবজেক্টের মধ্যে খুঁজে পাওয়া যায়। যেমনটা আমি রাকিবকে পর্যবেক্ষন করলে মানুষের গুনগুলো খুঁজে পাবো।

অবজেক্ট, ক্লাস এবং প্রোগ্রামিংঃ  এখন কথা হল, অব্জেক্ট/ ক্লাস কিম্বা অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং নিয়ে এত মাতামাতি কেন! কেনই বা এটার এত গুরুত্ব? তার আগে জন এবং রাকিবের উদাহরণ টা নিয়ে আরেকটু আলোচনা করি। রাকিব এবং জনের যা আছে তা আমরা ভেরিয়েবল হিসেবে চিন্তা করি এবং তারা যা করতে পারে তাকে ফাংশন হিসেবে চিন্তা করি। আমরা জানি ফাংশনের কাজই হল কোন কিছু করা।

দেখতেই পারছো একটা ক্লাসের ভিতরে কয়েকটা ভেরিয়েবল এবং ফাংশন। এরকম হাজার হাজার ভেরিয়েবল এবং ফাংশন একটা ক্লাসের ভেতর এঁটে দেওয়া যায়। এটা অনেকটা ফাংশনের এক্সটেন্ডেড ভার্সন বলা চলে।  আবার সেই ক্লাসটাই একটা ভেরিয়েবলের বা অবজেক্ট এর ভিতর নিয়ে আসা যায় । যেমন উপরের উদাহরনে রাকিব এবং জন! উপরের কথাগুলোই এখন জাভা দিয়ে লেখার চেষ্টা করি -

 //file: Human.java  
    class Human{   
    String name, hands, Eyes,legs;   
    int age;  
    void Eat()   
    {   
       System.out.println("Eating");   
    }   
    void Walk()   
    {   
       System.out.println("Walking");   
    }   
    void Think()   
    {   
       System.out.println("Thinking");   
    }   
    void Call()   
    {   
       System.out.println("Hello...");   
    }   
  }   

  //file: Dog.java   
  class Dog{   
    String name, hands, eyes, legs;  
    int age;  
    void Eat()   
    {   
       System.out.println("Eating");   
    }   
    void Walk()   
    {   
       System.out.println("Walking");   
    }   
    void Bark()   
    {   
       System.out.println("Gheu Gheu...");   
    }   
  }   

যা বললাম হুবহু প্রোগ্রামিং তা ই করলাম। এখন মেইন ক্লাস থেকে হিউম্যান এবং ডগ এর অবজেক্ট তৈরী করবো। মনে রেখো, এক ক্লাস থেকে অন্য ক্লাসের এলিমেন্ট ব্যবহার করতে হলে অবজেক্ট তৈরী করতে হয়। সাধারনত অবজেক্ট ছাড়া এটা করা যায়না। একটা ক্লাস থেকে আনলিমিটেড অবজেক্ট তৈরী করা যায় এবং প্রতিটা অবজেক্ট স্বতন্ত্র!

  //File: MainClass.java  
    public class MainClass {   
    public static void main(String[] args) {   
       Human Rakib = new Human(); //Creating Human's object. it's Rakib   
       Rakib.name = "Rakib"  //set the name
       Rakib.age = 23;  //set age 
       Rakib.Think();    //Instruct Rakib to think   
       Dog John = new Dog();  //Creating Dogs's object. It's John    
       John.Bark();    //Instruct John to Bark   
       System.out.println(Rakib.name);  //Print the name
       System.out.println(Rakib.age);  //Print age
  }   
  }   

 Output   
 Thinking   
 Gheu Gheu...  
 Rakib  
 23   

পুরো ব্যাপারটাকে এক দৃষ্টিতে দেখার চেষ্টা করিঃ

ক্লাসঃ এক সেট নির্দিষ্ট গুন/ বৈশিষ্ট্য
অবজেক্টঃ একটি বস্তু বা যেকোন কিছু যা একটি নির্দিষ্ট ক্লাসের বৈশিষ্ট্য বহন করে। অব্জেক্ট তৈরী করার স্ট্রাকচার -
<Class Name>  <A variable/ObjectName>  = <new> <ClassName()> 

মেথডঃ কোন নির্দিষ্ট কাজ সম্পর্ন করাকেই মেথড বা ফাংশন বলে। যেমন,  খাওয়া-দাওয়া, হাটা।
ইনস্ট্যান্স বা ভেরিয়েবলঃ কোন মেথডের কাজ সম্পর্ন করতে যেসব জিনিস ব্যাবহার করা হয় তাদেরকেই ভেরিয়েবল বলে। যেমন, হাত-পা, মুখ।

এতক্ষনে হয়তো বুঝে যাওয়ার কথা অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং কি ! সোজা কথায় যে ধরনের প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ অবজেক্ট নিয়ে কাজ করে তাকেই অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং বলে, ব্যাস! যেমন, সি প্লাস প্লাস, জাভা, সি শার্প, পাইথন ইত্যাদি! আচ্ছা তাহলে অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং কেন করবো? বা তার সুবিধা কি?

 এটার অনেকগুলো সুবিধা আছে সেগুলো হলঃ
১।  Avoid Data Duplication and Code Reuse: জাভা একই কোড বার বার লিখা থেকে বাঁচিয়ে দেয়। যেমন ধরো, উপরে আমরা Human নামের ক্লাসটি যদি আরো কোথাও ইউজ করতে চাই সিমপ্লি ঐ ক্লাসের Object তৈরী করেই আমরা ইউজ করতে পারো। তুমি চাইলে Rakib, Sakib, Karim, Rahim নামের হাজার হাজার অবজেক্ট তৈরী করতে পারো। প্রতিটা অবজেক্টই স্বতন্ত্র।

২। Design Benefit: যেহেতু সোর্সকোড ক্যাটাগরিভিত্তিক থাকে এবং একই কোড বার বার লিখতে হয়না সেহেতু প্রোগ্রাম ডিজাইনে অনেক সুবিধা পাওয়া যায়।

৩। Simplicity: প্রোগ্রাম সহজে বুঝা এবং ডিবাগ করতে সুবিধা হয়।

৬। Software Maintenance: অবজেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং ব্যবহার করে সফটওয়্যার মেন্টেন করা যায় সহজেই। যে কারনে প্রফেসনাল কাজে অব্জেক্ট অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং এর এতটা প্রয়োজন!

পরবর্তী পর্বগুলোতে আমরা আরো বিস্তারিত জানতে  পারবো এসব ব্যপারে।

অবজেক্ট অরিয়েন্টেড ফিচার্সঃ
১। Encapsulation
২। Inheritance
৩। Polymorphism
৪। Abstraction
৫। Interface

এখন নীচের প্রশ্নগুলোর উত্তর খোঁজার চেষ্টা করোঃ
১। জাভাতে কিভাবে অবজেক্ট তৈরী করা হয়?
২। উপরের প্রতিটা ক্লাসের কতগুলো অবজেক্ট তৈরি করা যাবে?
৩। উপরের দুইটা ক্লাস থেকে মোট ১০ টা অবজেক্ট তৈরি করো এবং ফাংশনে আলাদা আলাদা প্যারামিটার পাঠিয়ে পরিবর্তনটা লক্ষ্য কর!
৩। অবজেক্ট তৈরী করার সময় যে <ClassName()> এরকম কিছু একটা ব্যবহার করি সেটা কি?
৪। new কিওয়ার্ড এর কাজ কি?
৫। Constructor কি এবং কেন ব্যবহার করা হয়? এটা কিভাবে কাজ  করে?


প্র্যাক্টিসঃ
1. Create a class named Car. It includes the name of the car, Accelerates car speed, shows the current speed at any time.