Java Programmierung Grundlagen

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1 Seminarunterlage Version: 4.11 Version 4.11 vom 22. Dezember 2015

2 Dieses Dokument wird durch die veröffentlicht.. Alle Rechte vorbehalten. Alle Produkt- und Dienstleistungs-Bezeichnungen sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Firmen und beziehen sich auf Eintragungen in den USA oder USA-Warenzeichen. Weitere Logos und Produkt- oder Handelsnamen sind eingetragene Warenzeichen oder Warenzeichen der jeweiligen Unternehmen. Kein Teil dieser Dokumentation darf ohne vorherige schriftliche Genehmigung der weitergegeben oder benutzt werden. Die besitzt folgende Geschäftsstellen Adressen der Westernmauer D Paderborn Tel.: (+49) / An der alten Ziegelei 5 D Münster Tel.: (+49) / Welser Straße 9 D Gersthofen Tel.: (+49) / Kreuzberger Ring 13 D Wiesbaden Tel.: (+49) / Wikingerstraße D Köln Tel.: (+49) / Internet: [email protected] Seite 2 Version: 4.11

3 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung in die Objektorientierung Wieso OO? Abstraktion Prozedurale Programmierung Objektorientierte Programmierung Objekte Klassen Klassen Vererbung Klassen Polymorphie Klassen - Abstrakte Klassen Instanz- und Klassenvariablen Instanz- und Klassenmethoden und was noch so folgt Entwurfsmuster UML - Use Case Diagramm UML-Klassendiagramm Grundlagen der Sprache Was ist Java? Java-Design Kriterien Einfach und objektorientiert Verteilt und Interpretiert Robust und Sicher Architekturneutral und portabel Hochleistungsfähig und Multithreaded Dynamisch Java Virtual Machine (JVM) Was macht die JVM Just-in-Time (JIT)-Compiler java und *.class-datei Java-Anwendungen Java-Applets Einfache Java-Anwendung Kompilieren und Starten einer Java-Anwendung Kommentare Programmiertools Zusammenfassung Variablen, Datentypen und Operatoren Variablendeklaration und initialisierung Variablennamen Reservierte Schlüsselwörter Variablentypen in Java Einfache (primitive) Datentypen Anmerkungen zu Literalen Arithmetische Operationen Zuweisungsoperatoren Umwandlungen und Casting Inkrement- und Dekrementoperatoren Vergleichsoperatoren Logische Operatoren Bitweise Operatoren instanceof-operator Zusammenfassung Ablaufsteuerung: if, switch, while, do while, for, for each Ablaufsteuerung in Java if-anweisung Version: 4.11 Seite 3

4 4.3 Verschachtelte if-anweisungen Alternative zur if-anweisung switch-anweisung while-schleife do...while-schleife for-schleife for each-schleife Geschachtelte Schleifen Verwendung von Enhanced for Loop break-anweisung continue-anweisung Zusammenfassung Klassen und Objekte Objektorientierung in Java Klassen Attribute und Methoden Syntax einer Klassendefinition Von Klassen zu Objekten new-operator Konstruktor Definition von Konstruktoren Zugriff auf Datentypen Equals und Hashcode this-referenz Instanzvariablen Instanzmethoden Eigenschaften von Methoden Beispiel Parameterübergabe return-anweisung Exkurs: Parameter als varargs Zusammenfassung Weiteres zu Klassen und Objekten Vererbung Überschreiben von Methoden Beispiel: Überschreiben super-zugriff auf Superklasse Beispiel: super static-klassenvariablen static-klassenmethoden Beispiel: static final-attribute Static Import Deklaration Vorrang-Regelung Nutzung von Static Import Pakete Einbinden von Paketen Finden von Paketen Erstellung eigener Pakete Zugriffsmodifikatoren in Java Garbage Collection finalize()-methode Zusammenfassung Abstrakte Klassen und Interfaces Abstrakte Klassen Abstrakte Methoden Abstrakte Klassen: Vererbung Wozu abstrakte Klassen Seite 4 Version: 4.11

5 7.5 Beispiel Verwendung als Typ Polymorphie Polymorphie: Beispiel mit abstrakten Klassen Interfaces Weiteres zu Interfaces Interfaces implementieren Methoden überschreiben Interfaces als Typ Interfaces als Typ, Beispiel Anwendungsbeispiel Zusammenfassung Array, String, StringBuilder, Wrapper, Auto(un)boxing Arrays Erzeugen von Array-Objekten Arrays einfacher Werte Multidimensionale Arrays Bemerkung zu multidimensionalen Arrays Weiteres zu Arrays Klasse String Einige String-Methoden Konkatenationsoperator für Strings Klasse StringBuilder Einige StringBuilder-Methoden Wrapper-Klassen für primitive Typen Beispiele mit der Klasse Integer Eigenschaften von Float und Double Boxing und Unboxing Manuelles vs. automatisches Boxing Autoboxing und Arrays speziell Nutzung von Auto(un)boxing Achtung: Referenzgleichheit Zusammenfassung Nützliche Klassen Klasse java.lang.math Klasse Random Beispiel mit Random-Objekt Klasse Runtime Beispiel: Externe Programme starten Beispiel: Freien Speicher ermitteln Klasse java.util.date Klasse java.text.format Klasse java.text.simpledateformat Interface java.util.calendar Interface java.util.calendar Zusammenfassung Collection Framework Was ist eine Collection? Architektur des Collection Frameworks Collection Framework Interfaces LinkedList ArrayList HashSet TreeSet HashMap TreeMap Interface Iterator Version: 4.11 Seite 5

6 10.11 Interface ListIterator Klasse Collections Algorithmen Sortieren Algorithmen Permutieren Algorithmen - Minimum & Maximum Algorithmen Suchen Algorithmen Datenmanipulation Synchronisierte Wrapper Nicht modifizierbare Wrapper Zusätzliche Funktionalität Einbindung bestehender Collections Aufwärts Kompatibilität Abwärts Kompatibilität Ausnahmebehandlung Exception Handling Ausnahme (Exception) Exception-Klassen Vererbungshierarchie Exception Handling Exception Handling Java finally-block Auswerten von Ausnahmen Auslösen von Ausnahmen Definition eigener Ausnahmen Tipps Input/Output Ein- und Ausgabe in Java Streams Wichtige Streams Klasse File Anlegen und Schreiben einer Datei Beispiel: Anlegen und Schreiben einer Datei Einlesen einer Datei Beispiel: Einlesen einer Datei Löschen einer Datei Beispiel: Löschen einer Datei Objekt Serialisierung Beispiel: Serialisierung eines Objekts Beispiel: Deserialisierung eines Objekts Neues I/O in (NIO) NIO, Buffer NIO, Beispiel: MappedByteBuffer NIO, Channel NIO NIO 2, Motivation NIO 2, Features Zusammenfassung Bibliotheken/Frameworks Klassenbibliotheken Frameworks Swing JavaServer Faces Weitere Frameworks Java Runtime, Enterprise Edition Einbinden von fremden Bibliotheken Erstellen einer eigenen Bibliothek Testen mit JUnit JUnit Seite 6 Version: 4.11

7 13.11 JUnit 4 Annotations Apache Subversion Was ist Apache Subversion (SVN)? Tag- und Branchkonzept Subversive Plugin für Eclipse Apache Subversion (SVN) Version: 4.11 Seite 7