Vorkurs Informatik WiSe 15/16 - Java 1

Institut für Programmierung
und Reaktive Systeme
Vorkurs Informatik WiSe 15/16
Java 1
Dr. Werner Struckmann / Stephan Mielke, Jakob Garbe, 12.10.2015
Technische Universität Braunschweig, IPS
Überblick
Organisatorisches
Arbeitsablauf
Hello!
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Überblick
Einführung in die Programmierung zur Vereinfachung des Einstiegs
ins Studium
Erstellung von ausführbaren Programmen für den Computer
Denk- und Vorgehensweisen beim Programmieren
Inhalte:
Hello World
Datentypen
Ausdrücke
Variablen
Arrays
Objektorientierte Programmierung
Rekursion
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Überblick
Organisatorisches
Arbeitsablauf
Hello!
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Die Java-Programmiersprache
Ursprünglich entwickelt von Sun Microsystems
Gehört nun zu Oracle
Platformunabhängig
Kompilierte Sprache
Objektorientiert
Kompilierte Programme werden auf einer virtuellen Maschine
ausgeführt
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Arbeitsumgebung
Um Java-Programme zu schreiben, wird folgende Softwareausstattung
benötigt
Ein Text-Editor
Notepad++
Vim
Emacs
Sublime Text
Alternativ: Eine integrierte Entwicklungsumgebung
Intellij IDEA
Netbeans
Eclipse
Das Java Development Kit (JDK) (nicht zu verwechseln mit der Java
Runtime Edition (JRE))
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Arbeitsablauf
1. Planung
Analyse des Problems
Analyse der Anforderungen an die Lösung
Benötigte Datenobjekte
Laufzeitumgebung
Mögliche Ansätze
2. Programmierung
Programm wird geschrieben
Für kompilierte Sprachen: Kompilieren des Programms
Ausführen des Programms
3. Testen
Macht das Programm, was es soll?
Zwischen den Phasen wird hin- und hergewechselt, je nach
Entwicklungsmodell (siehe Software Enginneering 1)
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Programmerstellung mit Java
1. Erstellen einer Textdatei mit dem Programmcode
2. Der Programmcode wird in ausführbaren Code übersetzt (Befehl:
javac Quelldateien)
3. Das Programm wird auf der Java Virtual Machine (JVM) ausgeführt
(Befehl: java Klassenname)
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Eingabe des Programmcodes
Erstellen einer Textdatei mit dem Programmcode
Tipp: Texteditor auf UTF-8 umstellen, erspart Ärger mit Umlauten!
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Kompilieren des Java-Codes
Programmcode nicht direkt ausführbar
Übersetzung von Programmcode zu ausführbarem Code für die JVM
Wird Bytecode genannt
Erzeugt Bytecode in .class-Dateien
javac Quelldateien
z. B. javac Hello.java
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Ausführen des Java-Codes
Bytecode wird auf der JVM ausgeführt
Ausführung startet in der main-Methode
java Klassenname
z.B. java Hello
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Arbeitsablauf
Hello!
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Hello World!
public class Hello {
public static void main( String [] args) {
System .out. println ("Hello World!");
}
}
Programm besteht aus mindestens einer Klasse
Klassenname steht hinter class, Dateiname muss Klassenname +
.java sein
main-Methode ist Ausgangspunkt für die Ausführung
Programm führt Folge von Anweisungen aus, von oben nach unten
Anweisungen enden mit einem Semikolon (;)
Aufruf von println() auf System.out.println() gibt Text auf der
Standardausgabe aus.
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Demo: VM, Hello
Live in der Vorlesung
Demo: Vorführung der Xubuntu-Vorkurs-VM, Hello World
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Die main-Methode
Ausführung startet mit der ersten Anweisung der main-Methode
public static void main(String[] args)
Muss in einer Klasse stehen
Signatur wird verständlicher, sobald wir Methoden behandelt haben
Bis dahin: Programmgerüst mit Klasse und main-Methode erst mal
so übernehmen
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Ausgeben von Text
System.out.println("Text") gibt Text aus und macht am Ende einen
Zeilenumbruch
System.out.print("Text") gibt Text aus und macht am Ende keinen
Zeilenumbruch
Wir können "Text" auch durch eine Zahl ersetzen:
System.out.println(42)
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Java kann auch Rechnen
public class Rechnen {
public static void main( String [] args) {
System .out. println (1+1);
System .out. println (2*2.5) ;
System .out. println (4 -0.5);
System .out. println (4.0/3) ;
System .out. println (4/3); // Warum 1?
System .out. println (7 % 3); // Was wird hier
berechnet ?
System .out. println (8 % 3); // Was wird hier
berechnet ?
System .out. println (9 % 3); // Was wird hier
berechnet ?
System .out. println (1 + 2 * 2 / 3);
}
}
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Demo: Rechnen mit Java
Live in der Vorlesung
Demo: Java als Taschenrechner
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Überblick und Ausblick
Die Sprache Java
Arbeitsablauf
Hello World!
main-Methode als Ausgangspunkt
Ausgabe mit Java
Java als Taschenrechner
Demo: Xubuntu-VM, Arbeitsablauf, Rechnen mit Java
Morgen: Ausdrücke, Variablen, Datentypen
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