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

Transkript

1 Java - Zahlen, Wahrheitswerte und Zeichen Leibniz Universität IT Services 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 Compiler überliest Kommentare bei der Ausführung. Java - Einführung Seite 2

3 Beispiel Warum wird an dieser Position im Code diese Berechnung durchgeführt? Nicht: Wie werden die Werte berechnet? Warum wird der String an diesem Zeichen getrennt? Nicht: Wie wird der String getrennt? Java - Einführung Seite 3

4 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 4

5 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 5

6 Anweisungen In Java werden Anweisungen immer mit einem Semikolon beendet. Pro Zeile sollte eine Anweisung stehen. Java - Einführung Seite 6

7 Block Zusammenfassung von Anweisungen. Ein Block beginnt und endet mit den geschweiften Klammern. Ein Block kann zum Beispiel ein Methodenrumpf oder ein Klassenrumpf sein. Java - Einführung Seite 7

8 Primitive Werte in Java sind... Ganz- oder Dezimalzahlen, die direkt in den Code stehen oder berechnet werden. einzelne Buchstaben oder Zahlen, die als Text interpretiert werden. True (Wahr) oder False (Falsch) als Ergebnis eines Vergleichs von zwei Werten. sind nicht als Klasse definiert a true Java - Einführung Seite 8

9 Speicherung von primitive Werten in Variablen Eine Variable ist ein Container für primitive Werte. Eine Variable kann einen primitiven Wert speichern. Der, in einer Variablen gespeicherte Werte, kann durch einen anderen Wert vom gleichen Typ überschrieben werden a true Java - Einführung Seite 9

10 Beispiel 1 int x 0.5 float y public static void main(string[] args) { int x = 1; float y; true a boolean wahr char zeichen } y = 0; y = x / 2; Java - Einführung Seite 10

11 Variablen bestehen aus... Datentyp int x Variablenname = 1 Wert Java - Einführung Seite 11

12 Variablennamen Kennzeichnung einer Position im Speicher. Jeder Name kommt nur einmal in einem Block vor. Namen für Variablen beginnen mit einem Kleinbuchstaben. Java - Einführung Seite 12

13 Benutzerdefinierte Namen Zusammensetzung aus beliebigen Unicode-Buchstaben, den Ziffern, dem Unterstrich und dem Dollarzeichen. In einem Namen sind keine Leerzeichen erlaubt. Java - Einführung Seite 13

14 per Konvention Es sollten nur die Buchstaben A... Z und a.. z genutzt werden. Alle Ziffern von 0 bis 9 können genutzt werden. Aber nicht am Anfang eines benutzerdefinierten Namens. Der Unterstrich kann mehrere Wörter in einem Namen verbinden. Schlüsselwörter werden als benutzerdefinierte Namen nicht genutzt. (siehe _keywords.html). Kamel-Notation (zum Beispiel kreisradius). Das erste Wort beginnt mit einem Kleinbuchstaben. Alle nachfolgenden Wörter beginnen mit einem Großbuchstaben. Java - Einführung Seite 14

15 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 15

16 deklarieren int zahl; float summe; [Datentyp] [Variablenname]; Speicherplatz für einen Wert entsprechend des Datentyps wird bereit gestellt. Die Variable kann innerhalb des Blockes genutzt werden, in dem sie deklariert wurde. Die Variable ist lokal in ihrem Block bekannt. Java - Einführung Seite 16

17 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 17

18 Zuweisungsoperator int zahl = 1; float radius; radius = 4 * Der Variablen wird ein Wert zugewiesen. Der Wert rechts vom Operator wird der Variablen links vom Operator zugewiesen. Der Wert rechts vom Operator kann mit Hilfe eines Ausdrucks berechnet werden. Das Gleichheitszeichen weist einer Speicherstelle einen Wert zu. Java - Einführung Seite 18

19 deklarieren und initialisieren int zahl = 1; int zahl. Die Variable wird deklariert. zahl = 1. Die Variable bekommt einen Startwert zugewiesen. Java - Einführung Seite 19

20 Nutzung public static void main(string[] args) { int x = 1; float y; y = 0; y = x / 2; innerhalb diesen Blocks } Java - Einführung Seite 20

21 Fehler: Nicht deklarierte Variablen public static void main(string[] args) { float y; y = 0; y = x / 2; } Fehler: cannot find symobl Das Programm kann nicht kompiliert werden. Die Variable x muss vor der Nutzung deklariert werden! Java - Einführung Seite 21

22 Fehler: Nicht initialisierte Variablen public static void main(string[] args) { float y; int x; y = 0; y = x / 2; } Fehler: variable might not have been initialized Das Programm kann nicht kompiliert werden. Die Variable x muss vor der Nutzung initialisiert werden! Java - Einführung Seite 22

23 Benutzerdefinierte Namen Zusammensetzung aus beliebigen Unicode-Buchstaben, den Ziffern, dem Unterstrich und dem Dollarzeichen. In einem Namen sind keine Leerzeichen erlaubt. Java - Einführung Seite 23

24 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 24

25 Primitive Datentypen... Wertetypen. Standarddatentypen. Bauplan für Zahlen, boolsche Werte (wahr, falsch) und einem Zeichen. Wie viel Platz benötigt der Wert im Speicher? Siehe: datatypes.html. Java - Einführung Seite 25

26 Boolean boolean wahr; wahr = true; Zwei Zustände: wahr (true) oder falsch (false). Entspricht einem Lichtschalter, der das Licht ein- oder ausschaltet. Java - Einführung Seite 26

27 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 27

28 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 28

29 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 29

30 Ganzzahlen Datentyp Wertebereich Speicherbedarf byte Bit short Bit int Bit long Bit Java - Einführung Seite 30

31 Dezimalzahlen und Hexadezimalzahlen Dezimalzahl Hexadezimalzahl A Dezimalzahl Hexadezimalzahl 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F Java - Einführung Seite 31

32 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 32

33 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 33

34 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 34

35 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. Der Datentyp float ist bis zu 7 Nachkommastellen genau. Der Datentyp double ist bis zu 16 Stellen genau. Als Dezimaltrennzeichen wird der Punkt genutzt. Java - Einführung Seite 35

36 Dezimal- oder Exponentialschreibweise summe = 7.0F / 2; wert = 7.0 wert = 7.0e2 wert = 7.0E2 Java - Einführung Seite 36

37 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 37

38 Überlaufkontrolle double ergebnis; ergebnis = 4.7 * 1.0E308; Die Variable hat den Wert infinity. Eine Überlaufkontrolle findet nicht statt. Java - Einführung Seite 38

39 Rundungsfehler double x = ; double y = ; ergebnis = x ; // ergebnis = y 0.001; // Java - Einführung Seite 39

40 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 40

41 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 41

42 Rangfolge double summe; summe = / 2; summe = (10 + 7) / 2; Punktrechnung geht vor Strichrechnung. Mit Hilfe von Klammern kann die Rangfolge der Operatoren verändert werden. Java - Einführung Seite 42

43 Hinweise zur Division float summe; summe = 7 / 2; summe = 7.0F / 2; Der Datentyp des Divident und des Divisors legen den Datentyp des Ergebnisses fest. int-wert / int-wert = int-wert. float-wert / int-wert = float-wert. Java - Einführung Seite 43

44 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 44

45 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 45

46 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 46

47 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 47

48 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 48