Programmieren in Java

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1 Programmieren in Java von Fritz Jobst 5., überarbeitete Auflage Hanser München 2005 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG

2 Programmieren in Java Fritz Jobst ISBN Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel

3 Inhaltsverzeichnis Vorwort... XIII Wegweiser durch das Buch... XV 1 Der Einstieg in Java Eigenschaften von Java Erstellung von Programmen Erste Programme Ein erstes Programm Ein erstes Applet Ein erstes Programm mit Eclipse erstellen Ein erstes Applet mit Eclipse erstellen Elemente der Programmierung Daten erklären: Elementare Datentypen Übersicht der elementaren Datentypen Deklarationen und Scheibweisen Beispiel: Elementare Ausdrücke Beispiel: Bereichsüberschreitungen Typumwandlungen Deklarationen mit dem static-modifizierer Namen und ihre Gültigkeit Kontrollfluss Verzweigung Mehrfachverzweigung Schleifen mit Vorabprüfung Schleife mit Prüfung am Ende Verlassen von Schleifen Programmausnahmen Methoden Definitionen Beispiele für Methoden Rekursion Beispiel: Berechnung der Fakultät Beispiel: Die Türme von Hanoi Felder Eindimensionale Felder Grundlegende Definitionen Anwendungsbeispiele Behandlung von Indexfehlern Suche in Feldern Lineare Suche Halbierungsmethode: Binäre Suche Sortieren Mehrdimensionale Felder... 63

4 VI Inhaltsverzeichnis 2.5 Operatoren in Java Arithmetische Operatoren Vergleiche und logische Verknüpfungen Reihenfolge der Auswertung Inkrement und Dekrement Bitverarbeitung Bedingter Ausdruck ANSI-Escape-Sequenzen Objektorientierte Programmierung in Java Das Konzept der Objektorientierung Wege zur Objektorientierung Beziehungen zwischen Klassen Spezialisierte Klassen und Vererbung Klassen und Exemplare Abstrakte Klassen Entwurf der Klassen Typ 1: Die vorgegebenen Objekte Typ 2: Verwaltungsobjekte Typ 3: Umgebungsobjekte Typ 4: Technische Objekte Gemeinsame Oberklassen finden Klassen in Java Eine Klasse zum Verwalten von Personen Konstruktoren Wertzuweisung und Übergabe als Parameter Statische Klassenelemente Grundlagen Initialisierung der static-variablen in einer Klasse Innere Klassen Unterklassen und Polymorphie in Java Definition Konstruktoren und Vererbung Implementierung der Polymorphie Cast-Anweisung für Klassen Klassen und Ausnahmen Abstrakte Basisklassen: Design für Vererbung Der final-modifizierer Die finalize-methode Erweiterungen im Tiger-Release Autoboxing und Unboxing Variable Anzahl von Argumenten Generische Klassen in Java Aufzählung von Konstanten: enum Schnittstellenvererbung Beispiel: Geometrische Objekte Beispiel: Sortieren von vergleichbaren Objekten Beispiel: Funktionen als Parameter

5 Inhaltsverzeichnis VII Beispiel: Ereignisse Beispiel: Kopieren von Objekten Dynamische Erzeugung von Objekten Sichtbarkeit und Packages Packages mit package, import Sichtbarkeit Serialisierung und transient Zusicherungen Aufbau von Java-Programmen Grundlegende Klassen Nützliche Klassen und Packages Das Package java.lang Inhaltsangabe für die Schnittstellen aus java.lang Inhaltsangabe für die Klassen aus java.lang Zeichenketten in Java Die Klasse System Die Klasse Math Formatierte Ausgabe spezieller Klassen in Java Selbstauskunft von Java-Programmen Annotations Reguläre Ausdrücke Protokollierung Einstieg in das Verwalten von Objekten Einstieg in die Sammlungen mit JDK Sequenzieller Zugriff auf Daten: List und ArrayList Beispiel: Zeichenketten aufbewahren Assoziative Aufbewahrung: Map und HashMap Das Collection-Framework Grundlagen und Nutzen Die Struktur der Collection-Schnittstellen Struktur von Anwendungen Anwendung der einzelnen Schnittstellen Die Set-Schnittstelle Die List-Schnittstelle Die Queue-Schnittstelle Die Map-Schnittstelle Anordnung von Objekten Die SortedSet-Schnittstelle Die SortedMap-Schnittstelle Allgemeine Dienste des Collection-Frameworks Implementierungen von Schnittstellen Sammlungen und Threads Unveränderliche Sammlungen Typsichere Sichten auf Sammlungen Anwendungsfreundliche Implementierungen Algorithmen Anwendungsfälle

6 VIII Inhaltsverzeichnis Zerlegung von Zeichenketten: StringTokenizer Beispiel: Querverweisliste in Java Binäre Bäume Ein-/Ausgabe in Java Prinzip der Ein-/Ausgabe in Java Eingabe in Java Ausgabe in Java Anwendungsbeispiele Byteweise Verarbeitung von Dateien Blockweise Verarbeitung von Dateien Daten im Format für das Internet verarbeiten Auflistung aller Dateien in einem Verzeichnis Zugriff auf die Einträge in einem ZIP-Archiv Die IO-Tools Entwurf der IO-Tools Benutzung der IO-Tools Nebenläufigkeit in Java: Threads Einstieg in Threads in Java Programmierung von Threads Threads in Applets für Animationen Eine blinkende Fläche Tanzende Schrift Grundlagen zu Threads Nutzen von Threads Wettrennen Zustände von Threads Wichtige Methoden für Threads Monitore in Java Grundlagen Anwendung der Monitore in Java Verhindern von Wettrennen mit Monitoren Warten auf Ereignisse mit Monitoren Framework für Nebenläufigkeit Erzeuger-Verbraucher-Kopplung Leser-Schreiber-Problem Semaphoren Deadlocks Die fünf Philosophen Maßnahmen gegen Deadlocks Lösungsvorschlag Swing und Threads

7 Inhaltsverzeichnis IX 7 Graphik-Anwendungen in Java Struktur von GUI-Anwendungen Hierarchie der Fenster: Fenster im Fenster Prinzip der ereignisgesteuerten Programmierung Klassenhierarchie von GUI-Bausteinen Elementare Controls und deren Einbindung Das Model-View-Controller-Paradigma und Swing Anordnung der Komponenten Ereignissteuerung Das Delegation Event Model in Java AWT Beispiel : Window-Ereignisse bearbeiten Typen von Ereignissen Event Listeners: die Beobachter Event-Quellen Listener-Schnittstellen und Adapter Layoutmanager BorderLayout FlowLayout GridLayout CardLayout GridBagLayout BoxLayout (nur Swing) Schachtelung der Layouts Steuerelemente in Benutzeroberflächen Zeichenflächen: Canvas bzw. JComponent Schalter: Button bzw. JButton Auswahl Checkbox und Radiobutton Statischer Text Listen zur Auswahl Textfelder Textfelder unter AWT Textfelder unter Swing Rollbalken Menüs in Java Kurs: GUI-Anwendungen Einbau einer Graphik-Komponente Eine elementare Graphik-Komponente Ein Schachbrett Leichtgewichtige Komponenten Einbau von Steuerelementen Ein Malprogramm Turtle-Graphik Rollbalken Dialoge in Java Datei-Dialoge in Java Eigene Komponenten entwickeln Die Türme von Hanoi

8 X Inhaltsverzeichnis 7.6 Steuerelemente unter Swing Übersicht: Aufgabenverteilung Swing-Anwender Details: JList und JComboBox JTable JTree Programmierung in Netzwerken Programmierung von Sockets Grundlagen von Netzwerken Sockets in Java Verbindungsorientierte Kommunikation Verbindungslose Kommunikation Java Klassen für Internet-Adressen und zur Darstellung von URLs Java-Programme für Internet-Protokolle Ein Client für http Ein Client für ftp Ein Client für smtp Verteilte Anwendungen Das Projekt Telefonauskunft Implementierung der Telefonauskunft mit Sockets RMI Prinzip von RMI Praktische Durchführung mit RMI: Telefonauskunft CORBA Prinzip der Entwicklung in CORBA Praktische Durchführung mit CORBA: Telefonauskunft Servlets und JavaServer Pages Servlets Zur Installation von Tomcat Erstellung von Servlets Das Package javax.servlet Das Package javax.servlet.http Hilfsprogramme für Datenbankzugriff und Tabellen Projekte mit Servlets Projekt: Zugriff auf Parameter einer Anfrage Projekt: Telefonauskunft mit Servlets Projekt: Sitzungen Projekt: Anbindung an eine Datenbank JavaServer Pages JSP Einführung Direktiven Aktionen Implizite Objekte Tag-Bibliotheken Expression Language EL

9 Inhaltsverzeichnis XI Die Tag-Bibliotheken Die core Taglib Die fmt Taglib Die sql Taglib Die XML-Bibliothek Projekte mit JavaServer Pages Projekt: Zugriff auf Parameter einer Anfrage Projekt: Telefonauskunft mit jsp Projekt: Anbindung von Datenbanken mit jsp Applets Besonderheiten von Applets Wichtige Funktionen für Applets Methoden im Zusammenhang mit Applets Sicherheit Die APPLET-Anweisung in HTML-Dokumenten Anbindung von Datenbanken mit JDBC Prinzip von JDBC Grundlagen von JDBC Grundlegende Abläufe (vereinfacht) Einstieg in SQL Klassen und Schnittstellen im Package java.sql Beispiel: die Kundendatenbank in JDBC Programmierung der Verbindung zu den Datenbanken Vorbereitung: Datenbanken einrichten Zugriffe mit JDBC Erweiterte Möglichkeiten mit JDBC Datentypen in Java und SQL Metadaten Metadaten und die Auskunft über die Datenbank Anwendung Generieren von Datenbankanbindungen Java-Beans Anforderungen an Komponenten Beispiel: ein Bean mit Eigenschaften Beispiel : ein Zähler Aufbau eines Archivs für das Bean Das Bean in der BeanBox von Java Erweiterte Möglichkeiten Explizite Beschreibung: BeanInfo-Schnittstelle Anpassungen für die Werte des Beans Auslösen von Ereignissen in Beans Ereignisse im Bean Beans in einem visuellen Builder Die Introspektion für Beans

10 XII Inhaltsverzeichnis 14 Bearbeiten von XML in Java Aufbau von XML-Dokumenten DOM und das Package org.w3c.dom DOM-Parser SAX-Parser Die Werkzeuge aus dem JDK Der Compiler javac Der Interpreter java Applet-Viewer Der Generator für die Dokumentation Die Testhilfe Der Disassembler Literaturverzeichnis Eclipse Public License Index