INE2 (Die weite Reise ) von C zu Java Teil 1: Grundlagen

INE2
(Die weite Reise ) von C zu Java
Teil 1: Grundlagen
■ Anweisungen
■ Variablen und Datentypen
■ Ausdrücke und Operatoren
■ Entscheidungen
■ Wiederholungen
■ Methoden und Parameterübergabe
Anweisungen
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Anweisungen in Java
■ Wie in anderen imperativen Programmiersprachen (C...) werden Anweisungen in Java
der Reihe nach von links nach rechts und oben nach unten abgearbeitet
■ Jede Anweisung muss mit einem ";" enden
■ Ein Anweisung kann auch leer sein:
; // Dies ist eine Leeranweisung
■ Beispiel
System.out.println("Hello");
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Anweisungssequenz
public class HelloYouThere {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello");
System.out.println ("you");
System.out.println ("there");
}
}
Das Programm erzeugt auf der Konsole folgende Zeilen:
Hello
you
there
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Anweisungssequenz
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Variablen
■ Variablen müssen vor ihrer Verwendung vereinbart werden
■ Vereinbarung einer Variablen laenge vom Typ int (integer):
int laenge;
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Zuweisung
■ Eine Zuweisung ist eine Anweisung, die einer Variablen einen neuen Wert zuweist
■ Allgemeine Form einer Zuweisung in Java:
■ Ausdruck: Bezeichnet eine einzelne Zahl, Variable oder eine ganze Berechnung
Beispiele
flaeche = laenge * breite;
n = n + 1;
x = Math.cos(winkel) * radius
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Kommentare
// this line is ignored by Java
■ bezeichnet einen einzeiligen Kommentar (geht bis zum Ende der Zeile)
/* comment1
comment2 */
■ bezeichnet einen mehrzeiligen Kommentar
/** comment1
comment2 */
■ bezeichnet einen mehrzeiligen Kommentar für die Dokumentation (JavaDoc)
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Variablen und Datentypen
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Gültige Variablennamen in Java
■ Erstes Zeichen: Buchstabe (Unicode) , _ oder $
■ Nachfolgende Zeichen: Buchstaben , Ziffern , _ oder $
■ Namen können beliebig lange sein
■ Keine reservierten Wörter erlaubt (public, class, extends, implements etc.) à beliebter
Fallstrick!
■ Java ist case sensitive:
Gross- und Kleinbuchstaben werden unterschieden!
D.h. A und a sind zwei verschiedene Variablen (Speicherplätze)
■ Variablennamen dürfen beliebige UNICODE Zeichen enthalten also auch Umlaute
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Variablennamen
■ Beispiele für gültige Variablennamen:
breite
Hoehe
LÄNGE
jahr2000
x
b$3_n
■ Beispiele für illegale Variablennamen:
neues Haus
1Ka
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Namenskonventionen
■ Variablen und Methodennamen beginnen in Java mit einem Kleinbuchstaben
■ Klassennamen beginnen mit einem Grossbuchstaben
■ Bei Namen aus mehreren Wörtern wird der Anfangsbuchstabe jedes neuen Wortes
gross geschrieben
■ Beispiele : paint, drawString, Grafik , Applet, rateProMonat, dezemberLohn, setzeFarbe,
liesBuchstaben, endeMonat, besteNote
■ Wichtig beim Programmieren: Sinnvolle und präzise Namen verwenden (Länge des
Namens ist weniger wichtig)
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Variablendeklaration
public class Berechnung {
public static void main(String[] args){
// Deklaration lokaler Variablen
int laenge;
// einfache Deklaration
int breite = 10;
// Deklaration mit Initialisierung
int flaeche, flaeche2 = 100;
// Mehrere Deklarationen
// Hier folgen die Anweisungen
laenge = 20;
// Dies ist eine Anweisung!
flaeche = laenge * breite;
// 2. Anweisung
System.out.println("Flaeche = " + flaeche);
}
}
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Lokale Variablen
■ Werden Variablen innerhalb einer Methode deklariert, so sind sie nur in dieser Methode
sichtbar
(nicht-lokale Variablen siehe später)
■ Empfehlung: Alle Variablen an derselben Stelle vor der ersten Anweisung deklarieren
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Variablendeklaration
■ Beispiele gültiger Deklaration einer lokalen Variablen in Java
double laenge;
int laenge = 4;
String name = "Quadrat"
■ Interpretation:
■ Zuerst muss ein Datentyp angegeben werden:
Typ ersetzen z.B. durch int oder double
■ Dann muss ein Variablennamen angegeben werden:
Variablennamen z.B. durch laenge ersetzen
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Einfache Datentypen (Primtive Datatypes)
■ Ganze Zahlen
■ Fliesskommazahlen
■ Wahrheitswerte (Boolean)
■ Alphanumerische Zeichen
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Ganze Zahlen
■ Vier Datentypen mit unterschiedlichen Wertebereichen
■ byte (8 Bit), short (16 Bit), int (32 Bit), long (64 Bit)
uC
z
d
e
i
sch
Unter
?
■ Beispiele von Variablendeklarationen mit Initialisierung:
byte b = 127;
short s = -1214;
long l = 104L;
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int i = -25;
int k = 0x6B; // hex, dez: 107
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Ganze Zahlen
■ Wertebereiche
Typ
Grösse
[Bits]
byte
8
short
negativer
Maximalwert
positiver
Maximalwert
-128
127
16
-32768
32767
int
32
-2147483648
2147483647
long
64
-9223372036854775808
9223372036854775807
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Fliesskommazahlen
■ Zwei Datentypen mit unterschiedlichen Wertebereichen und Genauigkeiten
float (32 Bit), double (64 Bit)
Typ
Grösse
[Bits]
Max.wert
Min.wert
Präzision
float
32
± 3.4e+38
±1.4e-45
6-7 Dez.Stellen
double
64
± 1.79e+308
±4.9e-324
14-15 Stellen
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Fliesskommazahlen
■ double
■
Beispiele:
1.34, -10.3, 1.e5, 5d, 0.3D, .001
■ float (diesen Datentyp vermeiden)
■
Beispiele:
1.34f, -234.837F, 1E-3F, 3f, 0.75f, .001f
■
Ohne f am Schluss wird automatisch der Datentyp double angenommen
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Logische Werte
■ Datentyp boolean
■ Umfasst nur die Werte true und false
■ Beispiele von Variablendeklarationen mit Initialisierung:
boolean ready = false;
boolean ok = true;
uC
z
d
e
i
sch
Unter
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?
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Zeichen (Character)
■ Einfacher Datentyp für einzelne Zeichen: char
■ char-Literale mit einfachen Anführungsstrichen:
'a', 'T', '3', ' ', '@', '.', 'ü'
■ Länge: 16 Bit (Unicode eines Zeichens)
■ Unicode 0x0000 bis 0x007F entsprechen dem ASCII-Code
Deklaration:
Zuweisung zu einer char-Variablen:
char ch;
char grossM =
'M';
char ue = 'ü';
ch = 'a';
ch = grossM;
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Vergleich von Zeichen
■ Characters sind nach ihrem Unicode geordnet
■ 'A' hat den Unicode 0041 (Hex), 'B' hat den Unicode 0042 usw.
■ Die Kleinbuchstaben beginnen bei Unicode 0061
if (ch == 's') {...}
// falls ch das Zeichen 's' ist ...
'b' > 'a'
// ist true, da der Unicode von 'b'
// grösser ist als der von 'a'
if (ch > 'a') {...}
// true für ch = 'b', 'c', 'd', ...
if (ch != ' ') {...}
// falls ch nicht der Leerschlag ist, ...
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Übung
■ wahr oder falsch?
'n' == 'n'
// immer true
'k' > 'o'
// false
'3' > '2'
// true
'A' <= 'a'
// true
ch >= 'a' && ch <= 'z'
// true für a-z
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Spezielle Zeichen
'\n'
Neue Zeile
'\t'
Tabulator
'\r'
Carriage return (Wagenrücklauf)
'\f'
Form Feed (neue Seite)
'\"'
Anführungszeichen
'\''
Apostroph
'\\'
Backslash '\'
'\uxxxx'
Unicode-Zeichen mit Hexcode xxxx
Beispiel: '\u0040' für '@'
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Einfache Datentypen (Wertetypen)
■ Speichern und Verarbeiten einzelne Werte (Zahlen, Buchstaben, logische Werte)
■ Variablenname bezeichnet den Speicherplatz, wo der Wert abgespeichert ist
■ Speicherplatz wird bei der Deklaration der Variablen reserviert
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Einfache Datentypen (Wertetypen)
■ Nur ein Wert
int, double, double, boolean, char, ...
■ Bei Zuweisungen und Methodenaufrufen wird nur Kopie des Wertes übergeben („by
value“)
a = 5;
a
5
b
7 5
b = 7;
b = a;
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Referenz Datentypen (= Pointer)
■ Speichern und Verarbeiten mehrerer Werte zusammen
■ Die einzelnen Werte vom gleichen oder von unterschiedlichem Datentyp sein
■ Beispiel: Arrays, Objekte (später)
■ Bei der Deklaration der Variablen wird nur Platz für die Adresse der eigentlichen Daten
reserviert
int[] a
= new int[10];
int[] b = a;
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Keine Pointer in Java?
■ In Java bestimmt immer der Datentyp, ob in den Variablen der Wert oder lediglich eine
Referenz (ein Pointer) in der Variablen gespeichert wird.
Werte(Typ)
Werte(Typ)->->Variable
Variableenthält
enthält
Wert
Wert
int a
= 5;
int b = a;
Referenz(Typ)
Referenz(Typ)->->Variable
Variableenthält
enthält
"Pointer"
"Pointer"
int[] a
= new int[10];
int[] b = a;
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Ausdrücke und Operatoren
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Ausdruck (Expression)
■ Ein Ausdruck ist eine einzelne Zahl oder eine ganze Berechnung, d.h. eine Folge von
Operanden und Operatoren
■ Ein Ausdruck liefert immer ein Ergebnis mit einem bestimmten Datentyp, z.B. int
■ Operanden können sein:
■
Literale (z.B. Zahlen) und Variablen
■
Funktionsaufruf (ein Aufruf liefert immer einen Funktionswert zurück)
■ Operatoren: z.B. +, -, *, /, aber auch > , <
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Arithmetische Operatoren
■ Präzedenz (Vorrang) bestimmt die Reihenfolge
der Auswertung der Ausdrücke
■ Ein Operator der Präzedenz 2 wird vor den
Operatoren der Präzedenz 3 ausgeführt!
■ Bei gleicher Präzedenz werden die Ausdrücke
von Links nach Rechts ausgewertet.
■ Mit Klammern kann die Präzedenz übersteuert
werden.
Beispiele
int resultat;
resultat = 4 * 8 + 2;
resultat = 6 + 3 * 4 - 1;
resultat = 3 + ( 2 - 2 ) * 3;
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// = 34
// = 17
// = 3
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Division
■ Division / führt je nach Typ der beteiligten Variablen eine normale Division oder aber
eine Ganzzahldivision durch
■ Achtung: Bei Ganzzahldivision wird (wie in C) nicht gerundet, sondern der Rest nach
dem Dezimalpunkt abgeschnitten!
■ Beispiele:
int
a =
x =
a =
x =
a; double x;
15 / 4;
15 / 4;
9 / 4;
9 / 4;
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//
//
//
//
a
x
a
x
=
=
=
=
3
3.75
2 !!
2.0!!
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Modulo, %
■ Modulo (Rest-Operator) gibt den Rest der Division zurück
■ Er ist auch für Fliesspunktzahlen definiert (double, double);
dabei verhält er sich wie bei ganzen Zahlen
■ Beispiele:
int
a =
a =
a =
x =
x =
x =
a; double x;
12 % 4;
// a
13 % 4;
// a
15 % 4;
// a
7.0 % 2.0; // x = 1.0
8.6 % 2.0;
// x
7.1 % 2.5;
// x
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= 0 (kein Rest)
= 1 (Rest 1)
= 3
= 0.6
= 2.1
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Operatoren
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Bibliothek der mathematischen Funktionen
■ Klasse mit den wichtigsten mathematischen Funktionen und Konstanten:
java.lang.Math
■ Wird automatisch importiert
■ Konstanten
Math.E
Math.PI
Konstante e
Konstante pi
■ Methoden: es muss jeweils die Klasse (= Math) angegeben werden
double ceil(double x)
Aufrunden auf nächst grössere ganze Zahl
double floor(double x)
Abrunden auf nächst kleinere ganze Zahl
int round(double x)
Math. Runden auf nächste ganze Zahl.
...
...
Bsp: i = Math.round(d);
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Ausnahmebedingungen
■ Beim Rechnen mit Ganzzahlendatentypen können unterschiedliche Ausnahmen
auftreten:
■
Überläufe führen zu falschem Ergebnis
■
Division durch 0 bei ganzen Zahlen führt zu einer Arithmetic-Exception (Programmabbruch)
■ Bei Fliesskommazahlen können spezielle Grenzwerte auftreten:
1.0/0
-1.0/0
0/0
-> POSITIVE_INFINITY
-> NEGATIVE_INFINITY
-> NaN
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plus unendlich
minus unendlich
keine Zahl
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Typenumwandlungen
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Typumwandlung (Type Cast)
■ Bevor ein Ausdruck ausgewertet wird, müssen alle Operanden in denselben Datentyp
umgewandelt werden à Typkonversion
■ Einzelne Typkonversionen werden von Java automatisch ausgeführt
■ Andere müssen vom Programmierer explizit angegeben werden
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Implizite Typumwandlung
■ Regel:
■ Bei Operationen mit gemischten Datentypen wird jeweils der Wert mit dem niedrigeren
Datentyp in den höheren Datentyp des anderen umgewandelt
■ Typenhierarchie:
Genauigkeitsverlust
möglich !
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double
float
long
int
short
byte
(höchster Typ)
(niedrigster Typ)
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Explizite Typkonversion
■ Eine explizite Typkonversion erreicht man mit dem Cast-Operator:
■ Der gewünschter Datentyp wird dabei in runden Klammern (Typ) vor die zu
konvertierende Variable gestellt
(int)x
(double)x
// x wird in int-Wert umgewandelt
// x wird in double-Wert umgewandelt
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Typkonversion – Beispiel
■ Achtung:
Cast-Operator hat Präzedenz 1 und wird deshalb zuerst ausgeführt!
x = (double) (10+11)/2;
x = (double) ((10+11)/2);
x = (int) 0.5 * 100;
x = (int) (0.5 * 100);
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// x = 10.5
// x = 10.0
// x = 0
// x = 50
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Umwandlungen mit Datentyp char
■ Implizite Typumwandlung
■
char nach int oder long
■ Explizite Typumwandlung
■
■
int oder long nach char mit Type-Cast: (char)
nur die niedrigsten 16 Bit berücksichtigt
int
i =
c =
i =
c =
i; char c = 'A';
c; System.out.println(i);
// 65
65; System.out.println(c);
// A
0x10000 + 65; System.out.println(i);
// 65601
(char)i; System.out.println(c);
// A
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String (Einführung)
■ String ist in Java ein eigener Datentyp (eigentlich eine Klasse)
String s = "hallo";
System.out.println(s);
■ Strings können mit dem + -Operator zusammengehängt werden
String s = "Hallo " + "Welt";
System.out.println(s);
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Stringverkettung
■ Wird ein String mit dem + -Operator mit einer numerischen Variablen (hier area)
verknüpft, so wird der Wert der Variablen automatisch in einen String konvertiert!
System.out.println("Area is " + area);
■ Typkonversion von int zu String geschieht fortlaufend (normalerweise von links nach
rechts):
System.out.println("Resultat = " + 1 + 2);
Achtung: Resultat = 12
System.out.println("Resultat = " + (1 + 2));
Achtung: Resultat = 3
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Entscheidungen
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Der Block
■ Grundbaustein einer Ablaufstruktur
■ Enthält beliebig viele (auch gar keine!) Anweisungen
■ Genau ein Eingang und ein Ausgang
■ Block in Java:
■
■
■
Umgeben von geschweiften {...} Klammern, aneinandergereiht
Ein Block wird wie eine einzelne Anweisung behandelt
Wo einzelne Anweisungen erlaubt sind, kann auch ein Block eingefügt werden
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Auswahlanweisung: if...else
if (alter > 6) {
if (alter < 16) {
System.out.println("Junior");
} else {
System.out.println("Erwachsen");
}
}
zu C
d
e
i
h
sc
Unter
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?
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Mehrfachauswahl: switch
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Mehrfachauswahl: switch (Beispiel)
int day = 3;
switch( day ) {
case 1: System.out.println("Montag");
break;
case 2: System.out.println("Dienstag");
break;
case 3:
case 4: System.out.println("Mittwoch oder " +
"Donnerstag");
break;
…
default: System.out.println("kein Tag");
}
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Vergleichsoperatoren
■ Auswahlanweisungen enthalten als Bedingungen häufig Vergleichsoperatoren
■ Ausdrücke mit solchen Operatoren liefern als Resultat einen der zwei Werte true (wahr;
richtig) oder false (falsch)
■ Java bietet die Vergleichsoperatoren:
■
Grösser als
>
■
Kleiner als
<
■
Gleich
==
(NICHT: =)
■
Nicht gleich
!=
(NICHT: <>)
■
Kleiner oder gleich
<=
■
Grösser oder gleich
>=
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Logische Operatoren
■ Zum Verknüpfen
mehrerer
Bedingungen
UND-Operator &&
ODER-Operator ||
NICHT-Operator !
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Logische Variablen
■ Logische Ausdrücke haben als Resultat entweder „wahr“ oder „falsch“
■ Eigener Datentyp in Java:
boolean
■ Wertebereich:
{ true, false }
■ Deklaration:
boolean gezeichnet;
boolean fertig = false;
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Logische Variablen
■ Zuweisung
fertig = true;
■ In Bedingungen:
if (fertig) { System.out.println("bye"); }
■ Bitte verwenden Sie solche „Flags“ sparsam!
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Rückgabewert boolean
■ Definition einer Methode mit Rückgabewert vom Typ boolean:
public boolean istGeradeZahl (int n) {
return (n%2) == 0;
}
■ Der Methodenname soll ausdrücken, dass die Methode den Typ boolean zurückgibt:
istIrgendwas(...), existsSomething(...), ...
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Ausdruck mit Bedingung
■ Für eine einfache Auswahl innerhalb eines Ausdrucks gibt es eine Kurzform:
min = a < b ? a : b ;
■
Ist eine Kurzform für:
if (a < b ) min = a;
else min = b;
■ Allgemein:
<bedingung> ? <wert wenn true> : <wert wenn false>
■ Nur verwenden, wenn nicht auf Kosten der Lesbarkeit!
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Wiederholungen
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57 von 87
Schleifen in Java
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Schleifen in Java: while
■ Form:
while ( Bedingung ) Block
■ Bedingung: logischer Ausdruck, der wahr oder falsch ist
■ Block wird solange ausgeführt, wie die Bedingung erfüllt ist (evtl. gar nicht)
■ Block kann auch leer sein!
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Schleifen in Java: do..while
■ Form:
do
Block
while ( Bedingung );
■ Bedingung: logischer Ausdruck, der wahr oder falsch ist
■ Block wird mindestens einmal ausgeführt
■ Block wird danach solange ausgeführt, wie die Bedingung erfüllt ist (evtl. kein weiteres
mal)
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Beispiel: do..while
■ Wir würfeln:
int wurf = 0;
int versuch = 0;
do {
wurf = (int)(Math.random()*6)+1;
versuch++;
System.out.println("Versuch " + versuch + " : " + wurf);
}
while( wurf != 6 );
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Schleifen in Java: for
■ Form:
for ( [ Initialisierung ] ; [ Bedingung ] ; [ Aufdatierung ] )
Block
■ Die for-Schleife ist primär dazu gedacht, einen Block eine fixe Anzahl mal zu
wiederholen
■ Achtung: Unterschied zu C
■ In der Initialiserung der for-Schleife wird i.d.R. die Schleifenvariable deklariert
for (int i = 0; i < 10; i++) {
}
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uC
z
d
e
i
sch
Unter
?
62 von 87
Verschachtelte Schleifen
for (int rows = 0; rows < 3; rows++ ) {
for (int counter = 0; counter < 8; counter++ ) {
System.out.println("*");
}
}
■ Schreibt 3 Reihen à 8 Sternchen
■ Die "Zweidimensionalität" drückt sich in zwei verschachtelten Schleifen aus
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break
■ Mit break kann eine Schleife vorzeitig beendet werden:
Aus einer Schleife heraus springen
■ Bitte verwenden Sie dieses Konstrukt sparsam!
■ Beispiel:
boolean found = false;
for( int i = 0; i < liste.length; i++ ) {
if( liste[i] == meineVar ) {
found = true;
break;
}
}
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continue
■ Mit continue kann der Rest eines Schleifenkörpers übersprungen werden
■ Bitte verwenden Sie dieses Konstrukt sparsam!
■ Beispiel:
for( int i = 0; i < liste.length; i++ ) {
if( liste[i] != meineVar )
continue;
// sonst machen wir etwas Komplexes,
// was viele Zeilen Code lang ist
}
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Methoden und Parameterübergabe
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Einführung
■ Grosse (lange) Programme sind komplex
■
■
■
unübersichtlich
aufwendig zu lesen und verstehen
schwierig zu testen und debuggen
(Fehler zu finden)
■ Wie kriegt man die Komplexität in den Griff
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Lösung komplexer Probleme
■ Idee:
"Teile und herrsche"
■ Zwei Phasen:
■
■ Analyse
■
Analyse
■ Design
■
■
??
Analyse
Analyse
Problem aufteilen
in Teilprobleme
Problem
Problem
Teillösungen für
Teilprobleme finden
Teillösungen
zusammensetzen
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TeilTeilproblem
problem
TeilTeilproblem
problem
TeilTeilproblem
problem
TeilTeilproblem
problem
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Lösung
Lösung
Design
Design
■
TeilTeillösung
lösung
TeilTeillösung
lösung
TeilTeillösung
lösung
TeilTeillösung
lösung
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Aufteilung in Unterprogramme
■ Umsetzung in prozeduraler Programmierung
■
Problem (Programmablauf) in Teilprobleme (Teilabläufe) aufteilen
■
Teillösungen für Teilprobleme suchen -> Unterprogramme (Funktionen -> Methoden)
■
Teillösungen zusammensetzen -> Hauptprogramm (main Funktion/Methode)
■ Vorteile der Aufteilung in Unterprogramme
■
Reduktion der Komplexität
■
Bessere Lesbarkeit
■
Erlaubt Denken in auf höheren Abstraktionsebene
■
Wiederverwendung -> kein redundanter Code
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Unterprogramm -> Methode
■ Unterprogramme haben ihren Ursprung in der prozeduralen Programmierung
■ In der objektorientierten Programmierung werden Unterprogramme durch Methoden
realisiert
■
Objekte bestehen aus Daten und Methoden (Verhalten)
■
Methoden sind immer an ein Objekt/eine Klasse gebunden und
übernehmen eine spezifisch Aufgabe für dieses Objekt
z.B. Vogel.sucheFutter()‚ Fisch.sucheFutter()
■
Methoden können selber wieder andere Methoden aufrufen
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Beispiel
public class Zufall {
public static void main(String[] args) {
int ergebnis;
ergebnis = (int)(Math.random()*6)+1;
System.out.println("Würfelzahl: " + ergebnis);
ergebnis = (int)(Math.random()*49)+1;
System.out.println("Lottozahl: " + ergebnis);
}
}
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Beispiel
■ Falls das Erzeugen von zufälligen ganzen Zahlen mehrfach benötigt wird (oder auch
nur zum Verdeutlichen der Programmstruktur), sollte dieser Teil in eine Methode
ausgelagert werden
■ Die Methode muss hier ebenfalls static sein (mehr dazu später)
■ Wenn sie für andere Klassen nicht zugänglich sein soll, fügt man sie als private
Methode ein
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Beispiel
public class Zufall {
Reihenfolge
Reihenfolgespielt
spieltininJava
Java
keine
keineRolle
Rolle
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Würfelzahl: " + zufallsZahl(1, 6));
System.out.println("Lottozahl: " + zufallsZahl(1, 49));
}
private static int zufallsZahl(int von, int bis) {
int ergebnis;
ergebnis = (int)(Math.random() * (bis-von+1)) + von;
return ergebnis;
}
}
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Weitere Beispiele
public static int berechneFlaeche (int hoehe, int breite) {...}
private static void vergrössern (double faktor) {...}
public static void bremsen () {...}
■ Die Parameterliste kann leer sein!
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Methodenkopf (Signatur)
private static int zufallsZahl (int von, int bis)
■ Methodenname: zufallsZahl
■ Parameterliste: (int von, int bis)
■
Parameterdeklarationen, durch Kommas getrennt
■
in runden Klammern unmittelbar nach dem Methodennamen
■
Parameterdeklaration sieht gleich aus wie die Deklaration lokaler Variablen
■
Methode mit leerer Parameterliste: methodenname () {...}
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Methodenkopf (Signatur)
private static int zufallsZahl (int von, int bis)
■ Resultattyp
■
In Java kann jede Methode einen Wert zurückgeben
■
Der Resultattyp gibt den Datentyp des Rückgabewertes an, z.B. int oder double
■
void wird als Resultattyp verwendet, wenn eine Methode nichts zurückgibt
■ Zugriffsmodifikator (access control modifier)
■
public überall sichtbar (auch für andere Klassen; main Methode muss public sein)
■
private nur innerhalb derselben Klasse sichtbar
■ static: Methode kann auch Aufgerufen werden, ohne dass man eine Instanz (i.e. Objekt)
erstellt.
■
main-Methode muss static sein
■
Methoden die von main direkt aufgerufen werden ebenfalls
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Methodenkörper (Body)
■ ist alles innerhalb der geschweiften Klammern { ... } nach dem Methodenkopf
■ Der Methodenkörper entspricht einem Block
■ Er besteht dementsprechend aus:
■
Deklaration lokaler Variablen (local variables)
■
Anweisungen
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Methodenaufruf (method invocation)
■ In Java muss für den Aufruf einer Methode der Name
zusammen mit einer Parameterliste angegeben werden:
zufallsZahl(1, 6)
■ Bezeichner: Kann ein Objektname oder Klassenname sein
■ Argumente (auch aktuelle Parameter genannt) können sein:
Konstante Werte, Variablen und ganze Ausdrücke
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Parameterübergabe
■ Ausserhalb der Methode sind nur die Anzahl und Typ der Parameter bekannt, nicht die
Namen der Parameter
■ Beim Aufruf der Methode muss die Anzahl der Argumente mit der Anzahl Parameter
der Methode übereinstimmen
■ Es werden nur die Werte der Argumente, nicht die Argumente selbst an die Methode
übergeben (pass by value)
■ Bei der Zuordnung von Argumenten zu den Parametern ist nur die Reihenfolge
massgebend, nicht etwa die Namen
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Parameterübergabe
■ Compiler prüft, ob die Datentypen der Argumente mit den Parameter übereinstimmen
■ Innerhalb der Methode verhalten sich die Parameter genau wie lokale Variablen, die mit
den übergebenen Argumentwerten initialisiert wurden. Die Werte der Parameter können
deshalb in der Methode beliebig verändert werden. In der aufrufenden Methode
verändern sich die Werte der Variablen dadurch nicht
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Rückgabe von Resultaten - return
private static double gradNachRadiant (double grad ) {
double radiant = grad * Math.PI / 180;
return radiant;
}
■ Falls der Resultattyp einer Methode nicht void ist, muss sie ein Resultat zurückgeben:
return Ausdruck;
■ Der Datentyp des Rückgabewertes muss mit der Deklaration übereinstimmen.
■ Nach der return-Anweisung kehrt Programm sofort aus der Methode zurück
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Verwendung des Rückgabewerts
■ In der aufrufenden Methode muss der Rückgabewert der Methode direkt verwendet
werden:
double rad = gradNachRadiant(60.0) * 2.5;
■ Ablauf:
■
Die Methode gradNachRadiant() wird aufgerufen
■
Der Methodenaufruf in der Anweisung wird durch den Rückgabewert der aufgerufenen Methode ersetzt:
double rad = 1.047197551196598 * 2.5;
■
Die Anweisung wird ausgeführt
■ Test:
■
Falls beim Ersetzen des Methodenaufrufs durch den Rückgabewert keine gültige Anweisung entsteht, ist der
Methodenaufruf falsch
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Entwicklung einer Methode
■ Vorgehen
■ Genau festlegen, was Methode machen soll
-> Methodenname festlegen
■ Welche Informationen braucht die Methode dazu?
-> Parameterliste festlegen
■ Welche Resultate gibt die Methode zurück?
-> Resultattyp festlegen
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Entwicklung einer Methode
■ Aufgabe:
■ Schreiben Sie eine Methode, die eine Rechteckfläche berechnet.
■ folgende Fragen sind offen:
■ Sinnvoller Namen
■ Datentyp der Parameter, Resultattyp?
int (Pixel)
■ Was passiert mit negativen Parameterwerten?
Fall wird nicht
berücksichtigt
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Beispiel: Entwickeln einer Methode
■ Was soll die Methode machen?
■
Rechteckfläche berechnen aus Breite und Höhe
Æ Name: rechteckFlaeche()
■ Parameterliste festlegen
■
Input: Breite, Höhe (negative Werte nicht beachten)
■
Datentyp int (da nur ganze Pixel darstellbar)
■
Æ int breite, int hoehe
■ Resultattyp festlegen
■
Æ int (Resultat < 2 Milliarden)
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Beispiel: Entwickeln einer Methode
■ Methode (und ev. bain dazu) schreiben
public class Test {
private static int rechteckFlaeche (int breite, int hoehe) {
int flaeche = length * height;
return flaeche;
}
public static void main(String[] args) {
int f = rechteckFlaeche(4,4);
System.out.println("Fläche = "+ f);
}
}
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Noch Fragen?
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