EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG

Transkript

1 EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG GRUNDLAGEN Tobias Witt!!

2 ORGANISATORISCHES

3 09:00-10:30! Täglich Übungen zur Vertiefung! Laptop hier nicht erforderlich! Linux, OS X! Freitag:

4 THEMEN Java! OpenIdea! Git

5 LITERATUR Google! StackOverflow! Java-Insel:! IRC

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7 GRUNDLAGEN

8 1. That computers are really dumb. They only do what you tell it to do.! 2. It s very hard! C you have to be very specific.! 3. What you tell it to do, has to be in the right order.! 4. You can do many different things with a computer.! 5. You always have to check your work.

9 GRUNDLAGEN

10 SYNTAX VS. SEMANTIK Dieser Satz kein Verb.! Dieser Satz enthält ein Komma.

11 42 >> >> * 5 >> 210 hallo >> hallo hallo + du da >> hallo du da fakultaet(3) >> 6 addiere(42, 5) >> 47 0xff >> / 4 >> 0 3 / 4.0 >> 0.75 hallo / du >>!!Fehler!! AUSDRÜCKE Jeder Ausdruck hat einen Wert! Jeder Wert hat einen Typ Jeder Typ bestimmt gültige Methoden und Operatoren

12 Ausdruck Beispiele Typ Einzelner Wert 5, 6, 7, a, b, c, hallo Beliebig Mathematischer Ausdruck , 42 + a, Zahl Vergleich 5 == 5, a > 6, b!= a Boolsch Boolscher Ausdruck true && false,! a == 5 b == 6 Boolsch Zuweisung a = 5, b = 6, c = a + b Beliebig Methodenaufruf addiere(2, 5), fakultaet(100) Beliebig

13 a = 42 >> 42 a = b = 5 VARIABLEN

14 a = 42 >> 42 a = (b = 5) VARIABLEN

15 a = 42 >> 42 a = 5 VARIABLEN

16 VARIABLEN a = 42 >> 42 a = b = 5 >> 5 a == 42 >> false a == 5 >> true a + b >> 10 c = hallo >> hallo c / a >>!!FEHLER!! Speichern den Wert eines Ausdrucks! Sind vom gleichen Typ des Ausdrucks

17 VARIABLENSYNTAX Typ Bezeichner int a; a = 4; Deklaration Initialisierung int b = 5; Deklaration & Initialisierung final int c = 6; Konstante

18 DATENTYPEN int, long -1000, -2, 5, 6, 7, 1000 float, double boolean -7.5, -2.3,1/3.0, 1.2, 3.14, 10.0 true, false char 'a', 'c', '0', '!' String "Hallo Welt" void -

19 =?

20 =?

21 DATENTYPEN int, long -1000, -2, 5, 6, 7, 1000 float, double boolean -7.5, -2.3,1/3.0, 1.2, 3.14, 10.0 true, false char 'a', 'c', '0', '!' String "Hallo Welt" void -

22 TYPSYSTEME Dynamisch Ruby PHP Statisch Stark Java C Schwach

23 OPERATOREN Arithmetische Operatoren + - * / % Vergleichsoperatoren Logische & Bitlogische Operatoren < > == >= <=!= instanceof & &&! ~ ^ Zuweisungsoperatoren = += = &=... Bit-Verschiebe-Operator >> >>> << <<< Instanziierungsoperator new Punkt-Operator.

24 METHODEN Rückgabetyp Bezeichner int addiere(int a, int b) { int ergebnis = a + b; return ergebnis; } addiere(42, 5) >> 47 Rückgabewert a = addiere(5, 6) >> 11 a + 7 >> 18 int distanz(int a, int b) { return abs(a - b); } distanz(42, 5) >> 37 distanz(5, 42) >> 37

25 KONTROLLSTRUKTUREN Start i = 1 i < 100 Ja i == 42 Nein Ja Ende Gebe i aus Nein i = i + 1

26 KONTROLLSTRUKTUREN Start i = 1 i < 100 Ja i == 42 Nein Nein Ja Ende Gebe i aus int i = 1;! while (i < 100) { if (i == 42) { System.out.println(i); } i = i + 1; } i = i + 1

27 VERZWEIGUNG Schlüsselwörter: if/else! Keine Schleife if-block else-block if (a == 5) { System.out.println("a ist 5"); } else { System.out.println("a ist nicht 5"); }

28 SCOPE a sichtbar int a; //... b sichtbar if (a == 5) { int b = 6; //... c sichtbar } else { int c = 7; //... } //...

29 SCHLEIFEN for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(i); } int i = 0; while (i < 100) { System.out.println(i); i++; } int i = 0; do { System.out.println(i); i++; } while(i < 100); Wiederholte Ausführung! Iteration über Mengen & Listen

30 FIBONACCI fib 0 =0 fib 1 =1 y fib n =fib n 1 +fib n

31 FIBONACCI int fibonacci(int n) { int a = 0, b = 1; for (int i = 0; i < n; i++) { int tmp = b; b += a; a = tmp; } return b; }

32 FIBONACCI fibonacci(0) >> 0 fibonacci(1) >> 1 fibonacci(6) >> 8 fibonacci(49) >>

33 REKURSION Methode ruft sich selbst auf int fak(int n) { if (n <= 0) { return 1; } return n*fak(n-1); }

34 REKURSION Methode ruft sich selbst auf int fak(int n) { if (n <= 0) { return 1; } return n*fak(n-1); } fak(5) = 5*fak(4) = 5*4*fak(3) = 5*4*3*fak(2) = 5*4*3*2*fak(1) = 5*4*3*2*1*fak(0) = 5*4*3*2*1*1 >> 120

35 FIBONACCI REKURSIV int fibonacci(int n) { if (n == 0) { return 0; } if (n == 1) { return 1; } return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2); } Übung: Wie sieht der Aufruf fibonacci(10) im Detail aus?

36 DATENSTRUKTUREN

37 LISTEN Geordnet! Zugriff auf Element per Index! Elemente mehrfach vorhanden

38 ARRAYS z c f d h b 0 0 B s int[] intarray = new int[10]; char[] chararray = {'z', 'c', 'f', 'd', 'h', 'b', '0', '0', 'B', 's'}; chararray[5] >> 'b'

39 VERKETTETE LISTEN Ungeordnet im Speicher! Dynamische Größe! Zugriff auf Elemente in linearer Zeit

40 VERKETTETE LISTEN LinkedList<String> liste = new LinkedList<>(); liste.add("eins"); liste.add("zwei"); liste.get(1); >> "zwei"

41 MENGEN Ungeordnet und geordnet! Zugriff nur auf alle Elemente! Elemente immer nur einmal vorhanden

42 MENGEN TreeSet<String> set = new TreeSet<>(); set.add("eins"); set.add("zwei"); set.add("eins"); set.size(); >> 2

43 ABBILDUNGEN Name-Wert Paare! Typ von Name und Wert beliebig! Jedem Namen eindeutig Wert zugeordnet

44 ABBILDUNGEN HashMap<String, String> map = new HashMap<>(); map.put("eins", "erster String"); map.put("zwei", "zweiter String"); map.get("eins"); >> "erster String"

45 LIFO & FIFO Sonderformen von Listen! Zugriff nur auf erstes/letztes Element! LIFO: Stack! FIFO: Queue

46 LIFO Stack<String> stack = new Stack<>(); stack.push("eins"); stack.push("zwei"); stack.pop(); >> "zwei"

47 FIFO LinkedList<String> queue = new LinkedList<>(); queue.offer("eins"); queue.offer("zwei"); queue.poll(); >> "eins"

48 BÄUME Oft für interne Implementierung (z.b. Menge)! Manche Bäume in Java enthalten! Andere selbst implementieren! Info3!!!

49 HALLO WELT

50 JAVA INSTALLIEREN JDK 8 (nicht nur JRE)! Linux: Paket-Manager (apt, pacman, portage)! OS X & Windows:! $ javac -version javac 1.8.0

51 HalloWelt.java public class HalloWelt { public static void hallowelt() { System.out.println("Hallo Welt"); }! } public static void main(string[] args) { hallowelt(); }

52 KOMPILIEREN UND AUSFÜHREN $ ls HalloWelt.java $ javac HalloWelt.java Kompilat $ ls HalloWelt.java HalloWelt.class $ java HalloWelt Hallo Welt

53 BILDQUELLEN Bild Organisatorisches Andreas Quelle uploads/howtocreatetoybinlabels.jpg Christmas Tree Hello World Übung