Einführung in die Programmierung mit BlueJ

Einführung in die Programmierung mit BlueJ
Thema 1 – Grundlagen der Programmierung mit BlueJ
Dr. Henry Herper – Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg - WS 2013/14
Java
1991-92 Java (1995)
Anwendungsgebiet: plattformunabhängige Sprache in
Netzanwendungen
Sprachklasse: objektorientierte Programmiersprache
Java ist eine einfache, konsequent objektorientierte, robuste,
architekturneutrale, übertragbare und dynamische Programmiersprache.
Sie basiert auf der Programmiersprache C++, wurde aber wesentlich
vereinfacht. Java-Programme werden in Bytecode kompiliert und
können damit ohne weitere Kompilierung auf verschiedenen Computern
ausgeführt werden, sofern es eine Java Virtual Machine dafür gibt.
Professionelle Entwicklungsumgebungen stehen mit dem „Java
Development Kit“ von Sun und Visual J++ von Microsoft zur Verfügung.
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Programmieren
3
Editor
Java-Quelltexte können mit jedem beliebigen Texteditor
erstellt werden. Die Dateien werden mit der Endung .java
gespeichert. Bei Verwendung spezieller Editoren, wie z.B.
dem BlueJ-Editor, wird die Programmerstellung durch
vorgefertigte Codesequenzen und
Syntaxhervorhebung (syntax highlighting) unterstützt.
Weitere Entwicklungsumgebungen für Java-Programme
sind Eclipse und NetBeans.
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Zeichenvorrat und Bezeichner
Der Zeichenvorrat in Java umfasst die Großbuchstaben A..Z, die
Kleinbuchstaben a..z, die Ziffern 0..9 und Sonderzeichen. Großund Kleinbuchstaben werden strikt unterschieden.
Landespezifische Zeichen, zu denen auch die deutschen Umlaute
gehören, sind zulässig. Auf ihre Verwendung sollte aber im
Interesse der internationalen Austauschbarkeit verzichtet werden.
Quelltext wird normalerweise in Kleinbuchstaben geschrieben. Eine
Sonderstellung nehmen der Unterstrich und das Dollarzeichen ein.
Beide sind in Namen zulässig.
Aus den Zeichen werden Namen bzw. Bezeichner
zusammengesetzt. Jeder Name muss mit einem Buchstaben, dem
Unterstrich oder dem Dollarzeichen beginnen. Andere
Sonderzeichen oder Leerzeichen sind in Namen nicht erlaubt.
Schlüsselwörter dürfen nicht als Bezeichner verwendet werden.
5
Java – Bezeichner
Bezeichner:
Buchstabe
_
$
Buchstabe
_
$
Ziffer
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Java – Schlüsselwörter
Bestimmte Bezeichner, die reservierten Wörter bzw.
Schlüsselwörter, können vom Programmierer nicht als Bezeichner
verwendet werden. Reservierte Wörter müssen immer klein
geschrieben werden!
abstract
catch
do
finally
import
new
short
assert
char
double
float
instanceof
package
static
boolean
class
else
for
int
private
strictfp
break
const
enum
goto
interface
protect
super
byte
continue
extends
if
long
public
switch
this
volatile
throw
while
throws
transient
try
case
default
final
implements
native
return
synchronize
d
void
Die Literalkonstanten true und false dürfen nicht als Bezeichner
verwendet werden.
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Dokumentation - Kommentare
Kommentare innerhalb einer Programmzeile werden mit
// gekennzeichnet. Der nachfolgende Text wird von Compiler nicht
ausgewertet und dient nur zur Dokumentation für den
Programmierer.
Beispiel: x = y + 3 // Wertzuweisung
Mehrzeilige Kommentare werden in /* .. */ eingeschlossen.
In den Kommentarbereichen können Informationen abgelegt
werden, die anschließend vom Java-Doc-System zur
Dokumentationserstellung verwendet werden können.
Beispiel: /Quelle: Java lernen mit BlueJ/
/**
* Ein Kreis, der manipuliert werden kann und sich selbst auf einer Leinwand
* zeichnet.
*
* @author Michael Kölling und David J. Barnes
* @version 2008.03.30
*/
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Java – Trennzeichen
Zugelassene Trennzeichen in Java sind:
• Leerzeichen
• Zeilenendezeichen (<ENTER>)
• Tabulatorzeichen
• Kommentare
• Operatoren ( z.B. + oder * )
• die Interpunktionszeichen ( . , ; ) ( { } [ ] )
Da Java keine zeilenorientierte Programmiersprache ist,
wird das Anweisungsendekennzeichen ; verwendet.
9
Regeln für die Gestaltung von Code
/RATZ07; Seite 52/
10
Entwicklungsumgebung BlueJ
BlueJ ist eine integrierte Entwicklungsumgebung für Java.
Sie ist besonders geeignet, Programmieranfängern die
Zusammenhänge der objektorientierten Programmierung
in Verbindung mit der Programmiersprache Java zu
vermitteln.
BlueJ wurde an der Deakin University, Melbourne,
Australien und der University of Kent, Canterbury,
Großbritannien, entwickelt und kann kostenlos von der
Homepage heruntergeladen werden. Jede nicht
kommerzielle Verwendung und Weitergabe von BlueJ ist
für jedermann kostenlos.
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Entwicklungsumgebung BlueJ
 
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 
 
 
 
Zustimmung zur Verwendung der (anonymisierten)
Interaktionsdaten ist freiwillig und unabhängig vom Kurs
Einstellung kann jederzeit unter Preferences/
Miscellaneous geändert werden
Rechtsklick auf eine Klasse erlaubt Öffnen des Editors
(oder Doppelklick)
nach jeder Änderung des Quelltextes muss neu
kompiliert werden
Eingabeaufforderung wird angezeigt, wenn Eingabedaten
erforderlich sind
Ergebnisse werden in Ausgabefenster angezeigt oder in
Systemkonsole
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Klassen und Objekte
 
„Eine Klasse beschreibt eine Sammlung von
Objekten mit gleichen Eigenschaften (Attributen),
gemeinsamer Funktionalität (Methoden), gemeinsam
en Beziehungen zu anderen Objekten und
gemeinsamer Semantik.“
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/Helmut Balzert; Lehrbuch der Softwaretechnik; Spektrum Verlag, 1996//
Klassen in BlueJ
import java.awt.*;
import java.awt.geom.*;
/**
* A circle that can be manipulated and that draws itself on a canvas.
*
* @author Michael Kolling and David J. Barnes
* @version 1.0 (15 July 2000)
*/
public class Circle
{
private int diameter;
private int xPosition;
private int yPosition;
private String color;
private boolean isVisible;
...
14
Klassen und Objekte
 
 
 
„Ein Objekt ist allgemein ein Gegenstand des
Interesses, insbesondere einer Beobachtung,
Untersuchung oder Messung. Objekte können Dinge
und Begriffe sein.
In der objektorientierten Softwareentwicklung besitzt
ein Objekt bestimmte Eigenschaften und reagiert mit
einem definierten Verhalten auf seine Umgebung.
Außerdem besitzt jedes Objekt eine Identität, die es
von allen anderen Objekten unterscheidet.
Die Eigenschaften eines Objektes werden durch
dessen Attributwerte ausgedrückt, sein Verhalten
durch eine Menge von Methoden.“
15
/Helmut Balzert; Lehrbuch der Softwaretechnik; Spektrum Verlag, 1996/
Objekte in BlueJ
Nach Rechtsklick auf eine Klasse wird nach
Auswahl des Eintrages „new Circle()“ ein Objekt
erzeugt.
Dabei wird dem Objekt ein eindeutiger Name
gegeben (wird vom System vorgeschlagen).
Objekt wird als rotes Rechteck visualisiert.
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Attribut – Methode - Botschaft
 
 
 
„Die Attribute beschreiben die Daten bzw.
Eigenschaften einer Klasse. Alle Objekte einer
Klasse besitzen dieselben Attribute, jedoch
unterschiedliche Attributwerte. Das bedeutet für die
Implementation, dass jedes Objekt Speicherplatz für
alle seine Attribute erhalten muss.
Eine Methode ist ein Algorithmus, der einem Objekt
zugeordnet ist und von diesem abgearbeitet werden
kann.
Eine Botschaft ist eine Nachricht, die den Aufruf
einer Methode gleichen Namens zur Folge hat.“
17
/Helmut Balzert; Lehrbuch der Softwaretechnik; Spektrum Verlag, 1996/
BlueJ - Objektinspektor
Nach Rechtsklick auf ein Objekt „inspect“ auswählen –
dann wird der Objektinspektor geöffnet.
Hier werden die Attribute angezeigt.
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BlueJ – Objekte und Methoden
Rechtsklick auf ein
Objekt öffnet auch
eine Liste aller
Methoden dieses
Objektes.
19
BlueJ – Objekte und Methoden
Über den Editor kann man auf die Attribute und die
Methoden einer Klasse zugreifen.
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Kontrollfragen und Aufgaben
1. 
2. 
3. 
4. 
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Was versteht man unter einem Bezeichner? Welche Regeln gelten
für die Verwendung von Bezeichnern in Java? Welche der folgenden
Bezeichner sind keine gültigen Bezeichner in Java? Begründen Sie
ihre Aussage.
Name, NAME, _jahr, daten.dat, 091004brief, brief_220909, vers$1,
$XX3, class
Was versteht man unter reservierten Wörtern in Java? Geben Sie 3
Beispiele an. Was ist bei der Benutzung und Schreibweise zu
beachten?
Wozu werden Kommentare in Java-Programmen verwendet? Wie
werden sie gekennzeichnet? Gehen Sie dabei auf ein- und
mehrzeilige Kommentare ein. Welche Informationen sollten im
Kommentar vor einer BlueJ-Methode stehen?
Erläutern Sie die Begriffe „Objekt“ und „Klasse“ im Zusammenhang
mit der objektorientierten Softwareentwicklung. Beschreiben Sie in
diesem Zusammenhang die Begriffe Attribut, Methode und
Botschaft.
Literatur
Dietmar Ratz, Jens Scheffler, Detlef Seese, Jan Wiesenberger
Grundkurs
Programmieren in JAVA
Carl Hanser Verlag München Wien, 2010, ISBN-13: 978-3-446-41655-0
David J. Barnes, Michael Kölling
Java lernen mit BlueJ
Pearson Studium, 2009, ISBN-13: 978-3-86894-001-5
Offizielle BlueJ-Webseite: www.bluej.org
Das BlueJ-Tutorial:
http://www.bluej.org/tutorial/blueJ-tutorial-deutsch.pdf
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