Java - Zahlen, Wahrheitswerte und Zeichen. Leibniz Universität IT Services Anja Aue

Transkript

1 Java - Zahlen, Wahrheitswerte und Zeichen Leibniz Universität Anja Aue

2 Kommentare Hilfe für den Entwickler. Wer hat wann welche Änderung vorgenommen? Warum werden diese Anweisungen hier ausgeführt? Bei Codeänderungen müssen Kommentare angepasst werden. Der Computer überliest Kommentare bei der Ausführung. Java - Einführung Seite 2

3 Einzeiliger Kommentar... // Einzeiliger Kommentar Beginn: Zwei Schrägstriche ohne Leerzeichen. Positionierung rechts von einer Zeile: Der Kommentar bezieht sich auf den Code in der Zeile. Positionierung am Anfang einer Methode oder oberhalb einer Zeile: Der Kommentar erläutert den nachfolgenden Abschnitt. Java - Einführung Seite 3

4 Mehrzeiliger Kommentar... /* Mehrzeiliger Kommentar */ Beginn: Schrägstrich und Sternchen. Ende: Sternchen und Schrägstrich. Positionierung am Beginn eines Programms, vor einer Methode oder oberhalb einer Zeile: Der Kommentar erläutert den nachfolgenden Abschnitt. Java - Einführung Seite 4

5 Speicherung von primitive Werten in Variablen Eine Variable ist ein Container.Eine Variable speichert kann einen primitiven Wert speichern. Der primitive Wert kann das Ergebnis einer mathematischen Berechnung oder eines Vergleichs sein. Der primitive Wert kann einer Variablen direkt zugewiesen werden a true Java - Einführung Seite 5

6 Beispiel 1 int x 0.5 float y true boolean wahr public static void main(string[] args) { int x = 1; boolean wahr = true; float y; char zeichen; a char zeichen } y = x / 2; zeichen = 'a'; Java - Einführung Seite 6

7 Variablen bestehen aus... Datentyp int x Variablenname = 1 Wert Java - Einführung Seite 7

8 deklarieren int zahl; float summe; [Datentyp] [Variablenname]; Speicherplatz für einen Wert entsprechend des Datentyps wird bereit gestellt. Java - Einführung Seite 8

9 initialisieren int zahl; zahl = 1; Mit Hilfe des Zuweisungsoperators wird der Variablen ein Anfangswert zugewiesen. Variablen für Ganz- und Dezimalzahlen haben den Standardwert 0. Java - Einführung Seite 9

10 deklarieren und initialisieren int zahl = 1; int zahl. Die Variable wird deklariert. zahl = 1. Die Variable bekommt einen Startwert zugewiesen. Java - Einführung Seite 10

11 Zuweisungsoperator int zahl = 1; float radius; radius = 4 * Initialisierung von Variablen, wenn ein bestimmter Anfangswert gewünscht ist. Das Ergebnis eines Ausdruckes wird einer Variablen zugewiesen. Ein Ausdruck besteht immer aus Operatoren (+) und Operanden (4, ). Operanden, die direkt im Programm angegeben werden, werden als Literale bezeichnet. Java - Einführung Seite 11

12 Nutzung public static void main(string[] args) { int x = 1; boolean wahr = true; float y; innerhalb diesen Blocks } y = x / 2; Java - Einführung Seite 12

13 Fehler: Nicht initialisierte Variablen public static void main(string[] args) { double x = 1.5; double y; double ergebnis; ergebnis = x * y; } Das Programm kann nicht kompiliert werden. Die Variable y muss vor der Nutzung initialisiert werden! Java - Einführung Seite 13

14 Variablennamen Kennzeichnung einer Position im Speicher. Eindeutig innerhalb eines Blocks von Anweisungen. Beginn mit einem Kleinbuchstaben in Java. Java - Einführung Seite 14

15 Bezeichner Namen für Klassen, Variablen, Konstanten etc. Freie Wahl des Entwicklers. Zusammensetzung aus Buchstaben A...Z, a...z, den Zahlen und dem Unterstrich. Java - Einführung Seite 15

16 Allgemeine Hinweise Das erste Zeichen muss ein Buchstabe oder der Unterstrich sein. Entsprechen nie einem Schlüsselwort (siehe _keywords.html) aus Java. Entsprechen nie true, false oder null. Beachten die Groß- und Kleinschreibung. Java - Einführung Seite 16

17 Zusammengesetzte Wörter als Bezeichner intradius. Kamel-Notation. Das erste Wort beginnt mit einem Kleinbuchstaben. Alle nachfolgenden Wörter beginnen mit einem Großbuchstaben. int_radius. Trennung der Wörter durch einen Unterstrich. Java - Einführung Seite 17

18 Geeignete Variablennamen Speicherung eines Kreisradius. Name der Variablen: radius. Angabe des minimalen Wertes. Name der Variablen: min_wert. Temperaturwert in Celcius. Name der Variablen: temperaturcelcius. Speicherung der Autofarbe: color, colorauto. Ungeeignet sind Namen wie autogelb, morriesfarbe. Zähler können mit nur einen Buchstaben benannt werden. Java - Einführung Seite 18

19 Primitive Datentypen... Wertetypen. Standarddatentypen. Bauplan für Zahlen, boolsche Werte (wahr, falsch) und einem Zeichen. Wie viel Platz benötigt der Wert im Speicher? datatypes.html. Java - Einführung Seite 19

20 Boolean boolean wahr; wahr = true; Zwei Zustände: wahr (true) oder falsch (false). Entspricht einem Lichtschalter, der das Licht ein- oder ausschaltet. Java - Einführung Seite 20

21 Character (ein Zeichen) char zeichen; zeichen = 'A'; Zeichen wie 'a', 'b' etc., Zahlen von 0 bis oder Escape- Sequenzen wie '\n' für einen Zeilenumbruch (siehe Kapitel String ) Speicherung von Zeichencodes. Begrenzung durch ein Apostroph. Java - Einführung Seite 21

22 Möglichkeiten char buchstabe; char ziffer; char unicode; buchstabe = 'A'; ziffer = 65; unicode = '\u0041'; // Darstellung A als Buchstabe // ASCII-Zeichencode für A // Unicode für A Java - Einführung Seite 22

23 Hinweise zu Zeichencodes Die ersten Unicode-Zeichen von '\u0000' bis '\uffff'. Die ersten 256 Zeichen entsprechen dem ISO (Latin 1)- Zeichensatz. Die Microsoft Eingabeaufforderung unterstützt standardmäßig nur ASCII-Zeichencode. Mit Hilfe des Befehls chcp 1252 kann der Zeichensatz auf den entsprechenden Windows- Zeichensatz geändert werden. Netbeans: Rechtsklick auf das Projekt. Auswahl von Properties im Kontextmenü. Sources ist aktiv. Die Liste Encoding gibt Auskunft über den genutzten Zeichensatz. Java - Einführung Seite 23

24 Ganzzahlen Datentyp Wertebereich Speicherbedarf byte Bit short Bit int Bit long Bit Java - Einführung Seite 24

25 Dezimalzahlen und Hexadezimalzahlen Dezimalzahl Hexadezimalzahl A Dezimalzahl Hexadezimalzahl 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F Java - Einführung Seite 25

26 Literale byte klein; klein = 12; klein = 014; klein = 0xC; klein = 0b1100; // oktal; // hexadezimal // binär int intwert; intwert = 12456; long lwert; lwert = L; Java - Einführung Seite 26

27 Mögliche Fehler byte klein; klein = 0x000A * 0x000D; long wert; wert = ; Fehler: incompatible types: possible lossy conversion from int to byte. Der Wertebereich wird überschritten. Fehler: integer to large Ohne Kennzeichnung durch ein L werden Literale immer als Integer interpretiert. Java - Einführung Seite 27

28 Mögliche Fehler int intzahl; intzahl = * ; int intzahl; intzahl = 4 / 0; Eine Überlaufkontrolle findet nicht statt. In diesem Beispiel wird das falsche Ergebnis geliefert. Fehler: java.lang. ArithmeticException: / by zero Division durch Null ist nicht erlaubt. Java - Einführung Seite 28

29 Dezimalzahlen Datentyp Wertebereich Speicherbedarf float -3,4 * 10^38 bis 3,4 * 10^38 32 Bit double -1,7 * 10^308 bis 1,7 * 10^ Bit Nährungswerte. Als Dezimaltrennzeichen wird der Punkt genutzt. Java - Einführung Seite 29

30 Dezimal- oder Exponentialschreibweise summe = 7.0F / 2; wert = 7.0 wert = 7.0e2 wert = 7.0E2 Java - Einführung Seite 30

31 Mögliche Fehler double zahl; zahl = 0,5; float wert; wert = 0.6; Syntaxfehler identifier expected. Das Programm wird nicht kompiliert. Als Dezimaltrennzeichen wird immer ein Punkt genutzt. Fehler: possible lossy conversion from double to float Ohne Kennzeichnung der Zahl mit einem F wird diese als double interpretiert. Java - Einführung Seite 31

32 Division durch Null double ergebnis; ergebnis = 4 / 0; double ergebnis; ergebnis = 4.0 / 0; Fehler: java.lang. ArithmeticException: / by zero Division durch Null ist nicht erlaubt. Die Variable hat den Wert infinity. Division durch Null ist nicht erlaubt, wird aber nicht als Fehler angezeigt. Java - Einführung Seite 32

33 Überlaufkontrolle double ergebnis; ergebnis = 4.7 * 1.0E308; Die Variable hat den Wert infinity. Eine Überlaufkontrolle findet nicht statt. Java - Einführung Seite 33

34 Rundungsfehler double x = ; double y = ; ergebnis = x ; // ergebnis = y 0.001; // Java - Einführung Seite 34

35 Arithmetische Operatoren Operator Berechnung Beispiel + Addition = 7 - Subtraktion 3 4 = -1 * Multiplikation 3 * 4 = 12 / Division 3 / 4 = 0.75 % Division mit Rest 3 % 4 = 3 Java - Einführung Seite 35

36 Hinweise float summe; summe = 7 / 2; summe = 7.0F / 2; Zwischen den Operatoren (= und /) und den Operanden (summe, 7, 7.0F, 2) stehen Leerzeichen. Zuerst wird der Ausdruck rechts vom Zuweisungsoperator berechnet. Dann wird das Ergebnis der Variablen zugewiesen. Java - Einführung Seite 36

37 Hinweise zur Division float summe; summe = 7 / 2; summe = 7.0F / 2; Mischung von Ganz- und Dezimalzahlen: int-wert / int-wert = int-wert. float-wert / int-wert = float-wert. Division durch Null ist nicht erlaubt. Java - Einführung Seite 37

38 Hinweise zur Division mit Rest int lzahl = 7; int rzahl = 2; int ergebnis; ergebnis = lzahl / rzahl; ergebnis = lzahl / rzahl Der Rest der Division (operand / operand) wird zurückgegeben. In diesem Beispiel wird (7 - (2 * 3) ) = 1 zurückgegeben. Beide Operanden sind Ganzzahlen. Java - Einführung Seite 38

39 Vorzeichen int positiv; int negativ = -10; positiv = 10; positiv = +10; positiv = +negativ; positiv = -negativ; int positiv = 1; int negativ; negativ = -1; negativ = +positiv; negativ = -positiv; In Java gibt es keine vorzeichenlosen Zahlen! Hat einer der beiden Operanden ein negatives Vorzeichen, ist das Ergebnis auch negativ. Haben beide ein negatives Vorzeichen, ist das Ergebnis positiv. Java - Einführung Seite 39

40 Explizite Typ-Umwandlung int zahl; long wert; zahl = 10; wert = zahl; Die Typumwandlung findet automatisch bei der Zuweisung statt. Umwandlung von byte short int long oder float double ist möglich. Eine Umwandlung von einem Datentyp mit einem größeren Wertebereich in ein Datentyp mit einem kleineren Wertebereich ist nicht möglich. Java - Einführung Seite 40

41 Implizite Typ-Umwandlung int zahl; float summe; zahl = 10; wert = zahl; summe = 7 / 2; zahl = (int) summe; variable = (Datentyp) variable; Die Umwandlung kann zu einem Informationsverlust führen. Java - Einführung Seite 41

42 Konstanten final double PI = ; final int GEFRIERPUNKT_WASSER = 0; final datentyp name = wert. Der Wert wird mehrmals im Programm benötigt. Der Wert der Variablen ist für das gesamte Programm konstant. Die Variablen wird einmalig ein Wert zugewiesen. Für den Namen von Konstanten werden ausschließlich Großbuchstaben verwendet. Java - Einführung Seite 42