Wirtschaftswissenschaftliche Bücherei für Schule und Praxis Begründet von Handelsschul-Direktor Dipl.-Hdl. Friedrich Hutkap

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1 Wirtschaftswissenschaftliche Bücherei für Schule und Praxis Begründet von Handelsschul-Direktor Dipl.-Hdl. Friedrich Hutkap Verfasser: Gregor Kuhlmann Weitere Materialien finden Sie in der Mediathek dieses Buches unter Fast alle in diesem Buch erwähnten Hard- und Softwarebezeichnungen sind eingetragene Warenzeichen. Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52 a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen. * * * * * 2. Auflage by MERKUR VERLAG RINTELN Gesamtherstellung: MERKUR VERLAG RINTELN Hutkap GmbH & Co. KG, Rinteln info@merkur-verlag.de lehrer-service@merkur-verlag.de Internet: ISBN

2 Editorial Die Entwicklung der elektronischen Datenverarbeitung weist drei grundlegende Elemente auf. Man kann sie festmachen an den Begriffen Miniaturisierung, Digitalisierung und Vernetzung. Die drei Meilensteine erinnern an fundamentale Ereignisse der jüngeren Technikgeschichte. Erst die Kleinheit des Rechners ermöglichte es bei geringem Gewicht, der raumfahrtorientierten Raketentechnik den Weg zum Mond zu weisen. Der digitalisierte Austausch von Informationen vom Satellitenempfang bis hin zur Unterhaltungsmusik und zum Handytelefon ermöglicht das, was man heute mit den Anwendungslösungen unserer modernen Informationsgesellschaft verbindet. Aus einer anderen Sichtweise offenbart die Entwicklung der Daten- und Informationsverarbeitung neben mechanischen und elektronischen Computerelementen Aspekte der Software bzw. der Programme, die als Schlüsselpositionen in die gesellschaftlichen Entwicklungen gewissermaßen eingebettet sind. Die aktuelle Diskussion, Kommunikation in den digitalen Netzen einer politischen Kontrolle zu unterwerfen und gespeicherte Daten zu erschließen, offenbart, dass Information und digitalisierte Kommunikation von großer gesellschaftlicher Bedeutung sind Wissen ist Macht. Der technische Fortschritt der von maschineller Intelligenz geprägten Computerindustrie ist die Chance, Innovation zu gewinnen und wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Technologischer Fortschritt ist der Motor dafür, die strukturellen Veränderungen der Weltwirtschaft in den Griff zu bekommen und die Grenzen weiter zu stecken, als sie durch die Verknappung der natürlichen Ressourcen vorgegeben scheinen. Der Schul-, Ausbildungs- und Weiterbildungsbereich nimmt dazu eine Schlüsselposition ein. Die neue vom Merkur Verlag Rinteln herausgegebene Buchreihe MER- KUR-COMPUTER-ANWENDUNGEN macht Problemlösungen durch eine benutzerorientierte Aufbereitung von Softwarewissen nachvollziehbar. Die vorliegenden Bücher bieten grundlegende Informationen für die Arbeit mit modernen Informations- und Kommunikationssystemen, so wie sie beispielsweise im berufsbezogenen Unterricht in beruflichen Schulen, Volkshochschulen und im betrieblichen Alltag von IT-Fachleuten, Kaufleuten, Auszubildenden und von Studierenden an Fachhochschulen benötigt werden. Ziel ist die Vermittlung der Grundlagen in logischen Zusammenhängen. Die Bücher eignen sich sowohl als Lehrbücher für den Unterricht als auch für ein Selbststudium im Fachgebiet Informationswirtschaft. Für die praktische Umsetzung der Beispiele und Aufgaben werden Rechner mit dem Betriebssystem Windows benötigt. Rudolf Hambusch

3 6 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Einführung 12 1 Ein erster Blick auf ein Java-Programm Klasse und Objekt Repräsentation eines Objektes im Rechner Klassendiagramm Umsetzung in eine Java-Klasse Trennung zwischen Fachklasse und Bedienoberfläche Zusammenfassung Aufgaben Lösungen 27 2 Programmierumgebung Java installieren Integrierte Entwicklungsumgebung für Java Eingabe des Quellcodes Übersetzen Ausführen eines Programms Testen eines Programms Testen einer Klasse Gesamttest Zusammenfassung Aufgaben Lösungen 44 3 Elemente eines Java-Programms Schreibweisen in Java Aufbau einer Klassendefinition Kommentare 47

4 Inhaltsverzeichnis Klassenvereinbarung Variablen Primitive Datentypen String Konstruktor Einfacher Konstruktor Konstruktor mit Parameter Methoden Arten von Methoden Aufruf einer Methode Methoden überladen Zusammenfassung Aufgaben Lösungen 69 4 Zuweisungen und Botschaften Wertzuweisungen bei Rechenoperationen Typanpassung - cast Rechenoperationen Zuweisungen bei Zeichenketten Zuweisung zwischen Zeichenkette und int-variablen Wertzuweisung durch Tastatureingabe Ausgabeanweisung Botschaften zwischen zwei Objekten einer Klasse Zusammenfassung Aufgaben Lösungen 98 5 Auswahlanweisungen Einseitige Auswahl Klärung der Problemstellung 107

5 8 Inhaltsverzeichnis if-anweisung Ablaufsteuerung Bedingungsausdrücke Einfacher numerischer Bedingungsausdruck Vergleich bei Zeichenketten und booleschen Ausdrücken Geschachtelte if-anweisung Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Zweiseitige Auswahl Klärung der Problemstellung if-else-anweisung Ablaufsteuerung Entwicklung einer komplexen Anwendung Leeranweisung Komplexe Bedingungen UND-Verknüpfung ODER-Verknüpfung Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Mehrseitige Auswahl Charakteristik Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Wiederholungsanweisungen Kopfgesteuerte Schleife: while Funktionsweise Ablaufsteuerung 173

6 Inhaltsverzeichnis Fußgesteuerte Schleife: do - while Funktionsweise Ablaufsteuerung Zählergesteuerte Schleife: for Funktionsweise Ablaufsteuerung Break Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Objektsammlungen Felder für einfache Datentypen Eindimensionales Feld Zweidimensionales Feld Felder für Objekte ArrayList ArrayList bei vordefiniertem Objekttyp ArrayList bei selbst definierten Objekten Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Vererbung, Polymorphie und Interface Konzept Programmtechnische Umsetzung Vererbung mit Redefinition Polymorphie Interface Zusammenfassung Aufgaben 267

7 10 Inhaltsverzeichnis 8.8 Lösungen Exceptions Behandlung von Ausnahmen Programmabstürzen vorbeugen Häufige Fehlertypen try-catch-konstruktion Einschub: Wrapper-Klasse Ablauflogik der try-catch-konstruktion Reihung von catch-blocks Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Persistenz Speicherung von Daten Begriff Textdateien Schreiben einer Textdatei Lesen einer Textdatei Binärdateien Schreiben einer Binärdatei Lesen einer Binärdatei Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Benutzeroberflächen BlueJ Simple GUI Extension Entwicklung einer graphischen Benutzeroberfläche Klassen und Methoden implementieren NetBeans als Entwicklungsumgebung Eingabe eines Programms 314

8 Inhaltsverzeichnis Übernahme von Klassen aus BlueJ Debugger Graphical User Interface Aufbau einer Benutzeroberfläche Funktionen und Methoden programmieren Entwicklung einer komplexen Anwendung Problemstellung Klassen und Methoden implementieren Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Datenbank-Anwendung Datenbankverbindung mittels Treiber Installation von MySQL Anlage einer Datenbank Mit einer Datenbank arbeiten Direkter Zugriff auf die Datenbank Zugriff per Java-Programm Verknüpfung von Tabellen Windows-Anwendung und Datenbankzugriff Zusammenfassung Aufgaben Lösungen Anhang Diagrammformen Literaturverzeichnis Sachwortregister 374