Autoboxing - Nachtrag - Universität Paderborn

Autoboxing - Nachtrag
Universität Paderborn
Prof. Dr. Heike Wehrheim
„Mit dem Autoboxing ist eine Reihe von
Unregelmässigkeiten verbunden, die der
Programmierer beachten muss, um Fehler
zu vermeiden.“
aus: Christian Ullenboom
Java ist auch eine Insel
Integertest2.java
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Beispiel 2 - Hashtabelle
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Noten für GP1 in Hashtabelle speichern, ermöglicht schnellen
Zugriff per Name des Studenten
Was sind die Typen der Einträge?
(Name,Note): (String,Double)
Also
HashMap<String,Double> notengp1 =
new HashMap<String,Double>(400);
(nicht: HashMap<String,double>, hier wird ein Referenztyp
erwartet, dafür Wrapperklasse von double)
Dann füllen mit
notengp1.put(„Otto“,2.7);
notengp1.put(„Edelgart“,1.3);
Nachschauen durch
notengp1.get(„Otto“);
-> 2.7
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Kapitel 2:
Grundlagen der
Objektorientierung
2.3 Packages, Ein- und Ausgabe,
Ausnahmebehandlung
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Motivation
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Bisher: pro Klasse eine Datei, alle stehen in einem
Verzeichnis
Problem:
bei großen Programmen entstehen viele Dateien,
nicht mehr klar, welche Klasse wofür zuständig
jeder „sieht“ jeden
Namenskonflikte: Klassen mit gleichen Namen,
aber unterschiedlichen Aufgaben
mehr Strukturierung wird benötigt
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Pakete - Klassenbibliotheken
Thematisch zusammengehörige Klassen- (und
Interface-) Deklarationen in Paketen
zusammenfassen (engl. packages)
Bessere Strukturierung
Bessere Kapselung
Bessere Wiederverwendung
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Wie geht das?
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Angenommen, wir wollen unsere Circle-Klassen (und
Verwandtes) in ein Paket packen
für das Paket ein eigenes Unterverzeichnis
anlegen: kreise/
alle Dateien der Circle-Klassen (und der von ihnen
benutzten Klassen) darunter legen:
kreise/Circle2.java , kreise/Punkt.java, …
in allen Dateien als erste Anweisung
package kreise;
schreiben
die Klassen in den Dateien, die man von außen
benutzen möchte, als public deklarieren;
Übersetzen der Klassen aus übergeordnetem
Verzeichnis: javac kreise/Punkt.java etc.
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Benutzung dann …
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in Klassen, die kreise-Klassen benutzen möchten
und in einer Datei auf dem Verzeichnis darüber
liegen, import Befehle am Dateianfang einbauen
import kreise.*;
// importiert alles in kreise/
import kreise.Circle2;
// importiert nur Circle2
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Sichtbarkeit in Paketen
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Package definiert Gültigkeitsgrenze für
Klassennamen, falls nicht als public deklariert
public class Sichtbar { ... }
außerhalb des Package gültig
class Unsichtbar {...}
nur innerhalb des Package gültig
Erlaubt also eine weitere Art des „Versteckens“
Wenn eine Klasse keine Paket-Definition hat, wird
sie standardmäßig im unbenannten Paket (default
package) abgelegt (das hatten wir bisher immer)
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Sichtbarkeiten
2 Dateien in paket/
package paket;
public class Klasse1 {
public int x;
int y;
private int z;
public Klasse1() {
x=1; y=2; z=3;
}
}
package paket;
public class Klasse2 {
public static void main (String [] args) {
Klasse1 k1 = new Klasse1();
System.out.println(k1.x);
System.out.println(k1.y);
System.out.println(k1.z);
}
}
Was geht, was nicht?
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Sichtbarkeiten II
1 Datei in paket/
package paket;
public class Klasse1 {
public int x;
int y;
private int z;
public Klasse1() {
x=1; y=2; z=3;
}
}
1 Datei in ..
import paket.*;
public class Klasse {
public static void main (String [] args) {
Klasse1 k1 = new Klasse1();
System.out.println(k1.x);
System.out.println(k1.y);
System.out.println(k1.z);
}
}
Was geht, was nicht?
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Programmierbibliothek
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Java besitzt eine große Programmierbibliothek, die in
Paketen organisiert ist
Einige Packages, die zu jeder Java-Implementierung
gehören:
lang
Grundlegende Klassen zur Sprache
util
Nützliche Datenstrukturen mit ihren Operationen
io
Ein- und Ausgabe
awt
Graphik und graphische Benutzungsoberflächen
event
Ereignisbehandlung
swing Graphik und graphische Benutzungsoberflächen
(GUI), aktuell
applet Java Programme im WWW
net
Operationen in Netzwerken
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Benutzung dieser Java-Pakete
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Ebenfalls import-Anweisung:
import java.util.Date;
// nur die Klasse Date
import java.util.*;
// beliebige Klassen aus java.util
Allgemein:
import paketpfad.klassenname;
oder
import paketpfad.*;
Kann mehr als ein
Paketname sein
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Hierarchische Strukturierung
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Pakete sind oft hierarchisch in Unterpakete gegliedert
zeichnen
objekte
kreise
linien
rechtecke
Pakete: zeichnen
liegt in:
zeichnen.linien
zeichnen.objekte
zeichnen.objekte.kreise
zeichnen.objekte.rechtecke
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zeichnen/
zeichnen/linien
zeichnen/objekte
zeichnen/objekte/kreise
zeichnen/objekte/rechtecke
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Hierarchische Strukturierung II
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zeichnen
objekte
kreise
linien
rechtecke
Package-Klauseln:
z.B. Klassendefinitionen in zeichnen/linien:
package zeichnen.linien;
Klassendefinitionen in zeichnen/objekte/kreise:
package zeichnen.objekte.kreise;
Nur eine package Anweisung pro Quelltextdatei
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Qualifizierte Namen
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Import Klausel kann auch weggelassen werden, dann muss
der vollständige Name angegeben werden.
Beispiel:
entweder
import zeichnen.objekte.kreise.*;
…
Circle2 = new Circle2(…);
oder
kein import und dann
zeichnen.objekte.kreise.Circle2 c =
new zeichnen.objekte.kreise.Circle2(…);
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Ein- und Ausgabe
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Bisher:
Ausgabe auf dem Bildschirm mit
System.out.println(…);
Einlesen von Parametern, die dem Programm
mitgegeben werden, mit z.B.
Integer.parseInt(args[0]); …
Jetzt:
Beliebiges Einlesen von Tastatur aus auch
während des Programmlaufs
Ein- und Ausgabe in Dateien
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Klassen dafür
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Dafür benutzen wir vordefinierte Klassen:
Scanner
kann Zeichenketten einlesen und in ihre einzelnen
Bestandteile zerlegen
File
repräsentiert abstrakt Dateien
PrintStream, InputStream
Klassen für Ein- und Ausgabeströme
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Bisher: Ausgabe auf Bildschirm
Dafür benutzen wir bereits eine Klasse einer vordefinierten
Standardbibliothek, die Ausgabefunktionen verfügbar
macht: System
class System { ...
public static final PrintStream out;
public static final InputStream in;
}
class PrintStream { …
void print (String s);
void println (String s);
void println ();
}
System.out.print(…) :
out Klassenvariable von System, Objekt der Klasse
PrintStream mit Methode print
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System.in
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Jetzt: System.in benutzen (Eingabestrom)
Beispiel:
import java.util.Scanner;
Paket mit Scanner
importieren
class HalloSagen {
public static void main (String [] args) {
String name;
Scanner tastatur=new Scanner(System.in);
System.out.print("Wie heisst du? ");
name = tastatur.nextLine();
System.out.println("Hallo " + name);
}
}
Eine Zeile lesen
HalloSagen.java
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Scanner
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Mögliche Eingabequellen:
Tastatur (System.in)
Datei (new File(“…“) ) (kommt gleich)
String
Einige Methoden der Klasse Scanner
public String next();
// gibt den nächsten String zurück, nach blank bis blank
public double nextDouble();
// gibt die nächste erkannte double Zahl zurück
public int nextInt();
// gibt die nächste erkannte int-Zahl zurück
public boolean hasNext();
// true, wenn es noch einen nächsten String gibt
public boolean hasNextInt()
// true, wenn es danach noch ein int gibt
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Beispiel
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Zeichenkette einlesen und in einzelne Wörter zerlegen
import java.util.Scanner;
public class Wortanalyse {
public static void main (String [] args) {
String zeile;
Scanner tastatur = new Scanner(System.in);
zeile = tastatur.nextLine();
Zweites
Scanner s = new Scanner(zeile);
Scanner Objekt
int i = 1;
while (s.hasNext()) {
System.out.println("Teil " + i + ": " +
s.next());
i++;
}}}
Wortanalyse.java
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Weiteres Beispiel
Prüfen, ob die richtige Eingabe kommt:
import java.util.Scanner;
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DatenEinlesen.java
public class DatenEinlesen {
public static void main (String [] args) {
String name;
int alter = -1; // -1: Alter undefiniert
Scanner eingabe = new Scanner(System.in);
System.out.print("Bitte Nachname Vorname Alter: ");
name = eingabe.nextLine();
Scanner s = new Scanner(name);
String nachname = s.next();
Falls Alter angegeben
String vorname = s.next();
ist: einlesen
if (s.hasNextInt())
alter = s.nextInt();
System.out.println("Vorname:" + vorname +
"\nNachname: "+nachname +
"\nAlter: " + alter);
}}
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Einlesen von Datei
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Statt vom Terminal nun von Datei einlesen; dazu ein
File-Objekt erzeugen, den Scanner aus diesem
Objekt lesen lassen
Scanner datei = new Scanner(new
File(“bla.txt“));
Dateiname
Dann:
… = datei.nextLine();
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Beispiel
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Eine Datei zeilenweise einlesen und die Zeilen in ihre Bestandteile
zerlegen
Wortanalyse2.java
import java.util.Scanner;
Für Datei-E/A
import java.io.*;
public class Wortanalyse2 {
public static void main (String [] args) throws IOException {
String zeile;
Scanner datei = new Scanner(new File("Wortanalyse2.java"));
while (datei.hasNextLine()) {
zeile = datei.nextLine();
Scanner s = new Scanner(zeile);
int i = 1;
while (s.hasNext()) {
System.out.println("Teil " + i + ": " + s.next());
i++; }
System.out.println("=========");
}}}
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Ausgabe in Datei
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Prof. Dr. Heike Wehrheim
Ähnlich wie Ausgabe auf Bildschirm. Statt des
vordefinierten Ausgabeobjekts System.out
werden neue Dateiobjekte (Klasse File) erzeugt
und im Konstruktor der PrintStream-Klasse als
Ausgabeziel angegeben.
Öffnen der Datei:
PrintStream ausgabe = new
PrintStream(new File(“bla.txt“));
„Drucken“ in Datei:
ausgabe.println(“…“);
Schliessen der Datei (am Ende):
ausgabe.close();
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Existiert Datei?
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Prof. Dr. Heike Wehrheim
Falls nötig: Prüfen, ob Datei schon existiert
File ausgabeDatei = new File(“Bla.txt“);
PrintStream ausgabe = null;
if ( !ausgabeDatei.exists() )
ausgabe = new PrintStream(ausgabeDatei);
else {
System.out.println(“Datei existiert
schon.“);
// sinnvoll fortfahren
}
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Beispiel
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Eingabe vom Terminal einlesen und in Datei schreiben, Beenden der
Eingabe mit „E“
EingabeInDatei.java
import java.util.Scanner;
import java.io.*;
class EingabeInDatei {
public static void main (String [] args) throws
IOException {
Scanner tastatur = new Scanner(System.in);
String zeile;
PrintStream ausgabe =
new PrintStream (new File("Daten.txt"));
do {
System.out.print("Ihre naechste Eingabe bitte
oder E:");
zeile = tastatur.nextLine();
ausgabe.println(zeile); }
while (! zeile.equals("E"));
ausgabe.close();
}}
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