EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG

Transkript

1 EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG GRUNDLAGEN Tobias Witt

2 ORGANISATORISCHES

3 10:30-12:00 Täglich Übungen zur Vertiefung Laptop hier nicht erforderlich Aber später in den Übungen! Linux, OS X Im April:

4 THEMEN Java IntelliJ Git

5 LITERATUR Google StackOver!ow Java-Insel: IRC

6 GRUNDLAGEN

7 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 speci"c. 3. What you tell it to do, has to be in the right order. 4. You can do many di#erent things with a computer. 5. You always have to check your work.

8 SYNTAX VS. SEMANTIK Dieser Satz kein Verb. Dieser Satz enthält ein Komma.

9 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

10 Ausdruck Beispiele Typ Einzelner Wert 5, 6, 7, a, b, c, hallo Beliebig Mathematischer Ausdruck , 42-10, 3*6, 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

11 a = 42 >> 42 a = b = 5 VARIABLEN

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

13 a = 42 >> 42 a = 5 VARIABLEN

14 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

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

16 DATENTYPEN int, long -1000, -2, 5, 6, 7, 1000!oat, 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 -

17 =?

18 =?

19

20 DATENTYPEN int, long -1000, -2, 5, 6, 7, 1000!oat, 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 -

21 TYPSYSTEME Dynamisch Ruby PHP Statisch Stark Java C Schwach

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

23 METHODEN Signatur int addiere(int a, int b) { int ergebnis = a + b; return ergebnis; } addiere(42, 5) >> 47 a = addiere(5, 6) >> 11 a + 7 >> 18 int addiere(int a, int b, int c) { return addiere(a, addiere(b, c)); } addiere(42, 5, 1) >> 48

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

25 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"); }

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

27 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

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

29 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; }

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

31 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

32 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?

33 DATENSTRUKTUREN

34 LISTEN Geordnet Zugri# auf Element per Index Elemente mehrfach vorhanden

35 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'

36 VERKETTETE LISTEN Ungeordnet im Speicher Dynamische Größe Zugri# auf Elemente in linearer Zeit

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

38 MENGEN Ungeordnet und geordnet Zugri# nur auf alle Elemente Elemente immer nur einmal vorhanden

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

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

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

42 LIFO & FIFO Sonderformen von Listen Zugri# nur auf erstes/letztes Element LIFO: Stack FIFO: Queue

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

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

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

46 HALLO WELT

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

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

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

50 ÜBUNG

51 BILDQUELLEN Bild 5 Things to learn about programming Organisatorisches Andreas Christmas Tree Hello World Übung Single Precision Quelle howtocreatetoybinlabels.jpg Construction-Fail-12.jpg