Programmentwicklung in Java

1
Programmentwicklung in Java

• Ein erstes Java Programm

Foliensatz von A. Weber zur Vorlesung Informatik
I, Bonn, 2002/03 Überarbeitet von W. Küchlin zu
Informatik I, Tübingen 2003/04
2
Allgemeines zu der Programmiersprache Java

• Java ist eine objektorientierte
  Programmiersprache in der Tradition von C und C
• Die Java-Syntax lehnt sich an C an, nimmt aber
  einige deutliche Bereinigungen vor
• z. B. Abwesenheit von goto und Zeigern
• Die Erweiterung um Objekte geschieht ähnlich wie
  bei C
• Allerdings gibt es doch einige Unterschiede
• In erster Näherung könnte man sagen, dass Java
  aus der riesigen Vielfalt der C-Konstrukte eine
  sinnvolle Auswahl trifft und gleichzeitig einiges
  umstellt und bereinigt

3
Java Bibliotheken

• Zu Java gehört außerdem eine Sammlung von
  standardisierten Bibliotheken, die häufige
  Programmieraufgaben stark erleichtern
• Beipiele solcher Bibliotheken sind
• java.applet für Programme, die in Web-Browsern
  laufen sollen
• java.awt für das Erzeugen graphischer
  Benutzeroberflächen
• java.math für Arithmetik auf beliebig langen
  Zahlen (wichtig z. B. für die Kryptographie),
• java.net zum Betreiben von Verbindungen über das
  Internet
• java.rmi zum Aufrufen von Methoden auf entfernten
  Rechnern
• ...

4
Home Page von Java

• Java wurde bei der Firma SUN Microsystems
  entwickelt
• Von James Gosling
• Ursprünglich für die Programmierung von in
  Haushaltselektronik eingebetteten Prozessoren
• Die zentrale Internet Site der Firma SUN zum
  Thema Java ist
• http//java.sun.com
• Besonders empfehlenswert (und sehr empfohlen zur
  Ergänzung des Selbststudiums)
• Das offizielle Java-Tutorium
• http//java.sun.com/docs/books/tutorial/
• Die offizielle Sprachdefinition
• Über http//java.sun.com/developer/infodocs

5
Das Buch der Entwickler

• Arnold, K., Gosling, J. und Holmes, D. (2000).
  The Java Programming Language. Addison-Wesley.
  Dritte Auflage.

• Die originale Referenz, die auch einen kompakten
  Überblick und ein Nachschlagen während des
  Programmierens ermöglicht
• Setzt aber oft schon das Standardwissen der
  Informatik voraus
• Das wir in dieser Vorlesung erarbeiten wollen ?

6
Weitere Literaturempfehlungen

• Eine weitere Literaturempfehlung
• Auch hier wieder über die Informatik I hinaus

7
Umgebungen zur Entwicklung von Programmen

• Es gibt 2 Wege der Programm-Entwicklung mit Java
• Von der Kommandozeile (z.B. mit dem Java SDK von
  SUN)
• Mit einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE)
  (z.B. eclipse, siehe www.eclipse.org)
• Die Standard-Entwicklungsumgebung von SUN (zur
  Zeit in Version 1.4) kann im Internet
  heruntergeladen werden
• http//java.sun.com/j2se/1.4/download.html
• Das Java Tutorial von Campione et al. (2001)
  enthält detaillierte Anleitungen zur Installation
  des SDK 1.4 auf UNIX / LINUX, Apple Macintosh und
  Microsoft Windows Plattformen
• Eine IDE integriert verschiedene Werkzeuge, die
  sonst separat über die Eingabezeile aufgerufen
  werden Design mit UML, Edit, Compile, Run, Test,
  Debug, Refactor, Document, Version control
• Benutzen Sie die Begleit-CD zur Vorlesung
• Hilfe können Sie auch in den Übungsgruppen
  bekommen

8
Zyklus der Software-Entwicklung
Edit, Compile, Debug, Document, Version Control
9
Javadoc Dokumentation pop-up Fenster
Klassen- Aufbau
Programm
Konsole für Programm Ein-/Ausgabe
Dateien
10
Syntax-aware editing
Syntax highlighting
11
Programmentwicklung und -ausführung Editieren

• Der Quellcode eines Programms kann mit jedem
  beliebigen Editor erstellt werden

Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
12
Editoren

• Programme zum Schreiben und Verändern
  (Editieren) von Text-Dateien heißen Editoren
• Quellcode-Dateien von Java-Programmen sind
  Text-Dateien
• Sie könnten Ihren Lieblingseditor benutzen
• Ein mächtiges Werkzeug EMACS
• Aber auch einfachere Programme erfüllen anfangs
  ihren Zweck
• VI, JOE, WINEDT, ...
• Zur Not sogar NotePad (oder Word ? ohne
  Formatierung speichern)
• Formatting und Syntax Highlighting Automatisches
  Einrücken nach Standard-Konventionen und farbiges
  Hervorheben der Konstrukte (while, if, ) (z.B.
  emacs, IDEs)
• Syntax Aware Editing Java Syntax Checker läuft
  beim Editieren mit ? falsche Syntax (z.T.
  Semantik) sofort erkannt (z.B. eclipse)

13
Programmentwicklung und -ausführung Compilieren
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
14
Programmentwicklung und -ausführung
Interpretieren
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
15
Programmiervorgang für Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
16
Platformunabhängige Compilierung für Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
17
Programmiervorgang für Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
18
Programmiervorgang für Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
19
Hello World-Programm
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
20
Pragmatisches zur Programmausführung in Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
21
Pragmatisches zur Programmausführung in Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
22
Pragmatisches zur Programmausführung in Java
Skizze von R. Manthey, Vorlesung Informatik I,
Bonn, WS 2001/2002
23
Beispiel Benutzung von Kommandozeilenparametern
Konkatenation von Zeichenketten
24
Ein Programm-Rahmen für Funktionen
Korrigierte Version nach Buch, 2. Aufl., Kap.
6.9.2, S. 151152
public class ProgramF public static int
plus(int a, int b) return (ab)
public static void main(String args) int
x5 int y6 int z, v zplus(x,y)
System.out.println(x " " y " "
z) vplus(plus(x,y),z)
System.out.println(x " " y " " z "
" v)