Kein Folientitel - Institut für Geodäsie und Geoinformation der

Institut für Kartographie und Geoinformation
Prof. Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger
Einführung in die
Programmierung mit Java
1. Vorlesung WS 2003/2003
Allgemeines
• Ansprechpartner: Dr. Gerhard Gröger
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Tel.: 73 - 1764
E-Mail: [email protected]
Sprechstunde: Montags von 11 – 13 Uhr
Büro: 1. Etage, neben dem GIS-Labor
• Ort: GIS-Labor ( www.ikg.uni-bonn.de/gislabor )
• Zeitplanung:
– nur eine Gruppe
– Mittwochs von 14:15 Uhr bis 15:30 Uhr, davon
• 30 min Übung
• 45 min Vorlesung
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Schein
• Keine Pflicht (Wahlpflichtveranstaltung)
– keine Klausur
• allerdings hilfreich als Nachweis einer erfolgreichen
Teilnahme für
– Bafög
– Bewerbungen (auch auf HiWi-Jobs)
– Eltern etc.
• Voraussetzung für die Erteilung:
– regelmäßige Teilnahme an der Veranstaltung
– regelmäßige Bearbeitung der Übungsaufgaben
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Übungsaufgaben
• Wie beim Kochen:
– Übung macht den Meister
• Bearbeitung der Übungsaufgaben:
– pro abgegebener Lösung max. zwei Personen
– Abgabe bis spätestens zum Anfang der nächsten
Veranstaltung
• Alle Lösungen bitte in Papierform und bei Programmen
zusätzlich per Email (als Attached Documents) oder auf
Diskette
• Einwurf der Ausarbeitungen in den Briefkasten im
Erdgeschoss, neben dem Ausgang zum Hof
• Probieren hilft enorm beim Studieren!
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Vorlesungsübersicht
• Allgemeine Einführung in die Programmierung
– Variablen, Konstanten, Datentypen, Arithmet. Operationen
– Kontrollstrukturen
– Implementierung (Realisierung) von Algorithmen
• Einführung in Java-spezifische Konzepte
– Objektorientierte Programmierung
• Objekte, Klassen, Methoden
• Vererbung und Polymorphismus
– Ausnahmebehandlung
– Ein- / Ausgabeoperationen
– Grafische Benutzerschnittstelle
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Allgemeines zu Java
• Universelle, objektorientierte Programmiersprache
– Konzepte geerbt von Simula, Smalltalk, C++
– Syntax angelehnt an C und C++
• Große standardisierte Funktionsbibliotheken
(z.B. Grafik, Fenster, Datenstrukturen uvm.)
• Automatische Speicherverwaltung
• Plattformunabhängig (Windows, Linux, Mac, ...)
• Verschiedene Einsatzgebiete
– eigenständige Programme
– in Webseiten eingebettete Programme, sog. Applets
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Literatur zu Java
• Java als erste Programmiersprache
von J. Goll, C. Weiß und F. Müller
3. Auflage, Teubner Verlag, 2001, DM 72,-• Go To Java 2 von Guido Krüger
Addison-Wesley, ca. DM 100,-• Einführung in die objektorientierte Programmierung
mit Java von E.-E. Doberkat, S. Dißmann
Oldenbourg Verlag, 1999, ca. DM 68,-• Java 2 vom Rechenzentrum der Uni, DM 11,--
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Internetseiten zu Java
• Firma Sun (Entwickler von Java)
http://java.sun.com
• Online-Version des Buchs „Go To Java 2“ von G. Krüger
http://www.javabuch.de
im GIS-Labor direkt aufrufbar / kopierbar unter:
file://V|/java/gj22/html/cover.html
• Weitere Informationen (Online-Kurse etc.) unter
http://www.ikg.uni-bonn.de/links/links_frame.htm
unter Menüpunkt „Bücher, Tutorien, etc.“
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Das erste Java-Programm: „Hello World“
.java-Datei
Quelltext, engl.: Source code
Programm „HelloWorld.java“
Ausgabe:
class HelloJava {
public static void main (String args[]) {
System.out.println("Hallo Welt!");
}
}
Hallo Welt!
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Programmablauf:
Zuerst Kompilieren, dann Interpretieren
.java-Datei
.class-Datei
(Quelltext, engl.:
Source code)
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Schritte bis zum Ablauf eines Programms
1. Erstellung des Quelltextes als Textdatei mit der
Dateiendung .java
 Das Programm wird in den Rechner eingegeben.
2. Kompilierung des Quelltextes in Java-Bytecode
 Das „menschenlesbare“ Programm wird in ein
„maschinenlesbares“ Programm übersetzt.
3. Interpretieren des Java-Bytecodes durch die
sogenannte Java Virtual Machine (JVM)
 Das Programm wird vom Computer ausgeführt.
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Werkzeuge
• Java Developer Kit JDK 1.3.1
– Java-Compiler javac
zum Übersetzen von Quelltexten in Java-Bytecode
– Java-Interpreter java
zur Ausführung von Java-Bytecode-Programmen
– Applet-Betrachter appletviewer
zum Ausprobieren von Java-Applets
• Einfacher Editor (z.B. Notepad oder Wordpad)
Besser: Integrierte Entwicklungsumgebung Forté
– Editor zur Erstellung von Quelltexten
– Automatisches Aufrufen des Compilers und Interpreters
– Debugger zur Fehlersuche
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„Hello World“ mit Forté
Auf den folgenden Folien wird gezeigt, wie das
Beispielprogramm „HelloWorld“ mit der
Entwicklungsumgebung Forté erstellt und ausgeführt
werden kann.
Schritt 1: Starten von Forté durch Doppelklick auf
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Beim ersten Start von Forté
1. Option ausschalten
(Haken verschwindet)
2. Fenster schließen
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Bedienelemente von Forté
Edit-Tab
Hauptfenster
Explorer-Fenster
Filesystems-Tab
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2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (a)
Klicken Sie mit der rechten
Maustaste auf Filesystems im
Explorer-Fenster. Wählen Sie
Mount Directory aus.
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2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (b)
1. Wählen Sie das
Verzeichnis U:\
(Ihr persönlicher
Privatbereich)
2. Klicken Sie auf
Neuen Ordner
erstellen
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2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (c)
Tippen Sie Java ein
und drücken Sie die
Return-Taste
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2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (d)
1. Wählen Sie das
neue Verzeichnis
mit einem
einfachen Klick an
2. Klicken Sie auf Mount
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2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (e)
Das neue Verzeichnis
erscheint im ExplorerFenster
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3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (a)
Klicken Sie mit der
rechten Maustaste auf
Ihr Verzeichnis und
wählen Sie New |
Classes | Main aus
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3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (b)
1. Name des Programms
angeben. Tippen Sie
hier HelloWorld ein und
klicken Sie auf Finish.
2. Programm zum Projekt
hinzufügen. Klicken Sie
hier auf Yes.
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3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (c)
Das Programmgerüst
erscheint im QuelltextEditor (Source Editor).
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4. Schritt: Editieren und Ablaufen des Programms
2. Klicken Sie auf das
Diskettensymbol, um
die Ergänzungen
abzuspeichern
3. Klicken Sie auf den
grünen Pfeil, um das
Programm zu kompilieren
und zu starten
1. Geben Sie die Zeile
System.out.println(“Hallo Welt!“);
an der gezeigten Stelle ein.
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Programmausgabe
Ein- und Ausgaben
finden im Ein-/AusgabeFenster statt
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Kommentare im Programmquelltext
• Zur Erhöhung der Lesbarkeit sollten alle Programmteile
durch Kommentare näher erläutert werden.
– Kommentare werden vom Compiler überlesen
• Einzeilige Kommentare
– Einleitung durch //
– Beendigung durch Zeilenende
– Beispiel:
// Dies ist ein Kommentar
• Längere Kommentare
– Einleitung mit /*
– Beendigung durch */
– Beispiel:
/* Dies ist ein Kommentar */
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Beispielprogramm mit Kommentaren
Programm Rechnen.java
Ausgabe:
// Programm zur Berechnung von 14+12*3
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class Rechnen { // Ein einzeiliger Kommentar
public static void main (String args[]) {
System.out.println(14+12*3);
}
}
/* Hier beginnt ein Kommentar,
der sich über mehrere Zeilen
erstrecken kann */
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Übungsaufgabe
• Ausgabe einer Visitenkarte auf dem Bildschirm
z.B.:
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* Thomas H. Kolbe
*
* Wissenschaftlicher Assistent *
* am IKG, Uni Bonn
*
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