4 Objektorientierte Programmierung mit Java 4.1 Java-Grundlagen

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1 4 Objektorientierte Programmierung mit Java 4.1 Java-Grundlagen Highlights: objektorientierte Sprache Plattformunabhängigkeit bei Hardware und Betriebssystem optimale Einbindung im Internet und Intranet sprachliche Nähe zu C++

2 Historie: 1991 Ingenieure bei Sun Microsystems zu Integration verteilter Informationstechnologie in elektronischen Geräten: Green Project unter James Gosling zu Grundanforderungen wie Zuverlässigkeit, Bedienbarkeit, Sicherheit... Erweiterung der benutzten C++ Compiler Erkenntnis: unpassend Folge: Green Team Softwaresystem für elektronische Verbrauchergeräte zu entwickeln, Name Oak (später aus urheberrechtlichen Gründen in Java umbenannt)

3 Historie: 4.1 Java-Grundlagen Herbst 92 Patrick Naughton präsentiert System *7 (starseven), in Oak geschrieben, sollte Betriebssystem mit Programmiersprache und Entwicklungsumgebung für neue Hardwareplattformen sein dann Stagnation, aber 1994 WWW war etabliert Naughton und Jonathan Payne mit Idee, einen Web-Browser in Java zu schreiben Java entwickelt für architektur-neutrale, echtzeitfähige, zuverlässige und sichere Client/Server - Anwendungen

4 Historie: 4.1 Java-Grundlagen Java entwickelt für architektur-neutrale, echtzeitfähige, zuverlässige und sichere Client/Server Anwendungen ideal als Werkzeug für die Programmierung im WWW Folge: Arbeit an Web-Runner-Browser,später in Hot-Java umbenannt, begann Java wurde selbst noch einmal neu in Java geschrieben (offiziell auf der SunWorld95 im Mai 95 vorgestellt, mit der kostenlosen Verfügbarkeit aus dem Internet java.sun.com) der DURCHBRUCH

5 Objektorientiert: Klassen, die Daten und Methoden(Verhalten) enthalten Klasse als Schablone, aus der viele Objekte generiert werden können Datenkapselung (Einzel-) Vererbung Schnittstellen können implementiert werden

6 Verteilt: Pakete = packages, Modularität Funktionen für den Netzwerkzugriff integriert (http, FTP) Aufruf über mitgelieferte Bibliotheken, ähnlich den Header-Dateien

7 Robust: Überprüfungsroutinen (beim Compilieren und Ausführen) dadurch auch Vermeidung von Laufzeitfehlern in Anwendungen Speichermanagement nicht dem Entwickler überlassen, wird über die JVM (Java Virtual Machine) realisiert

8 Robust: keine Pointerarithmetik, direkte Adressierung über Pointer nicht möglich Integer kann nicht zum Pointer gecastet werden (geringere Fehleranfälligkeit beim Programmieren) if(object!= null) notwendig, if(object) geht nicht, nur wenn object boolean wäre

9 Sicher: geladener Code entspricht den Java-Regeln wird beim Laden über das Netz nicht manipuliert Schutz vor potentiellen Viren, da nicht Compiler, sondern hardwareabhängiges Runtime-System kein Zugriff auf physikalischen Speicherplatz keine Manipulationen

10 Sicher: lokaler Code kann nicht durch importierten Code überschrieben werden keine Möglichkeit für Java-Anwendungen, direkt auf Systemressourcen zuzugreifen private bleibt private, anders in C++: #define private public vor dem ersten include

11 Architekturunabhängig: auf jeder Hardware- und Betriebssystemplattform lauffähig Compiler produziert keine maschinenspezifischen Instruktionen, sonder einen neutralen Byte Code Byte Code wird über einen Java Interpreter auf jeder Plattform ausgeführt oder von einem Just-in-Time-Compiler beim Start der Anwendung übersetzt

12 Portabel: Größe der Basisdatentypen unabhängig von der Prozessorarchitektur (nicht C++ int) Einfache Datentypen: bool Wahrheitswert 1 Byte true / false byte ganzzahlig 1 Byte short ganzzahlig 2 Byte int ganzzahlig 4 Byte -2,14 * ,14 *10 9 long ganzzahlig 8 Byte -9,22 * ,22 *10 18 float Fließkomma 4 Byte +/- 3,40 *10 +/-38 double Fließkomma 8 Byte +/- 1,80 *10 +/-308 char Unicode 2 Byte incl. ASCII

13 Multithreaded: 4.1 Java-Grundlagen Threads = parallele Ablaufpfade in einem Programm, die gleichzeitig ausgeführt werden erlaubt z.b. Darstellung von Animationen und gleichzeitiges Abspielen von Musik, während eine Internetseite gescrollt wird Threads = Klasse, aus denen neue Thread-Objekte generiert werden können Methoden zum Starten, Ausführen und Anhalten von Threads, Abfrage des Thread-Zustandes Echtzeitfähigkeit

14 Garbage Collection (Speicherplatz-Management): keine Gedanken über Speicherplatzbelegung seines Byte-Codes Programmierer müssen nicht permanent Speicher freigeben malloc() und free() fehlen Speicher wird freigegeben, wenn Objekte nicht mehr referenziert werden

15 Dynamisch: Objekt-Klassen werden zur Laufzeit von Java- Anwendungen referenziert diese können jederzeit verändert werden JDK: Java Developement Kit (bzw. neu SDK) kostenlos zu beziehen über