Java als erste Programmiersprache

Transkript

1 Joachim Goll Cornelia Weiß Frank Müller Java als erste Programmiersprache Vom Einsteiger zum Profi 3., durchgesehene und erweiterte Auflage Teubner B.G.Teubner Stuttgart Leipzig Wiesbaden

2 \ 1 GRUNDBEGRIFFE DER PROGRAMMIERUNG Probleme und Algorithmen Entwicklung der höheren Programmiersprachen Der objektorientierte Ansatz 18 2 EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERSPRACHE JAVA Sprachkonzepte von Java Eigenschaften von Java Die Java-Plattform Programmerzeugung und -ausführung Die Entwicklung von Java-Programmen mit dem Java Development Kit Java-Anwendungen, Java-Applets und Java-Script Klassen in Java Starten von Java-Anwendungen und von Java-Applets 58 3 LEXIKALISCHE KONVENTIONEN Zeichenvorrat von Java Lexikalische Einheiten 65 4 EINFACHE BEISPIELPROGRAMME Das Programm Hello, world" Programm zur Umrechnung von Fahrenheit in Celsius Zeichenzählprogramm Klasse Punkt mit Konstruktor 91 5 DATENTYPEN UND VARIABLEN Datentypen Variablen Modifikatoren Arrays Konstante und variable Zeichenketten Wrapper-Klassen Verkettung von Strings und Variablen anderer Datentypen AUSDRÜCKE UND OPERATOREN Operatoren und Operanden Ausdrücke und Anweisungen Nebeneffekte 153

3 VIII 6.4 Auswertungsreihenfolge L-Werte und R-Werte Zusammenstellung der Operatoren Konvertierung von Datentypen Ausführungszeitpunkt von Nebeneffekten KONTROLLSTRUKTUREN Blöcke - Kontrollstrukturen für die Sequenz Selektion Iteration Sprunganweisungen BLÖCKE UND METHODEN Struktur eines Blockes Die leere Anweisung 2Q5 8.3 Lokale Variablen Schachtelung von Blöcken Gültigkeit, Sichtbarkeit und Lebensdauer Methoden Übergabe von Parametern beim Programmaufruf Iteration und Rekursion KLASSEN UND OBJEKTE Information Hiding Klassenvariablen und Klassenmethoden - das Schlüsselwort static Die this-referenz Initialisierung von Datenfeldern Instantiierung von Klassen Freigabe von Speicher Die Klasse Object Die Klasse Class VERERBUNG UND POLYMORPHIE Das Konzept der Vererbung Polymorphie und das Liskov Substitution Principle Konstruktoren bei abgeleiteten Klassen Typkonvertierung von Referenzen Verdecken und Überschreiben Verträge von Methoden Identifikation der Klasse eines Objektes 318

4 IX 10.8 Abstrakte Basisklassen Konsistenzhaltung von Quell- und Bytecode PAKETE Programmierung im Großen" Pakete als Entwurfseinheiten Erstellung von Paketen Benutzung von Paketen Paketnamen Gültigkeitsbereich von Klassennamen Zugriffsmodifikatoren AUSNAHMEBEHANDLUNG - EXCEPTION HANDLING Das Konzept des Exception Handlings Implementierung von Exception-Handlern in Java Ausnahmen vereinbaren und auswerfen Die Exception-Hierarchie Ausnahmen behandeln Einschränkungen beim Überschreiben von Methoden Vorteile des Exception-Konzeptes SCHNITTSTELLEN Trennung von Spezifikation und Implementierung Ein weiterführendes Beispiel Aufbau einer Schnittstelle Verwenden von Schnittstellen Vergleich Schnittstelle und abstrakte Basisklasse Das Interface Cloneable Das Interface Comparable GESCHACHTELTE KLASSEN Elementklassen Lokale Klassen Anonyme Klassen Statische geschachtelte Klassen und statische geschachtelte Schnittstellen Realisierung von geschachtelten Klassen EIN-/AUSGABE UND STREAMS Ein- und Ausgabe Streams Klassifizierung von Stream-Klassen Einteilung der Stream-Klassen 441

5 X 15.5 Ein- und Ausgabe von Bytes Ein- und Ausgabe von Daten primitiver Typen Standardeingabe und Standardausgabe Ein- und Ausgabe von Zeichen Ein- und Ausgabe von Objekten COLLECTIONS Listen Collections ohne Duplikate - Sets Collections mit Schlüssel-Wert-Paaren - Maps THREADS Zustände und Zustandsübergänge von Betriebssystem-Prozessen Zustände und Zustandsübergänge von Threads Programmierung von Threads Scheduling von Threads Zugriff auf gemeinsame Ressourcen Daemon-Threads DIE ARCHITEKTUR DER VIRTUELLEN MASCHINE Ausführungs-Maschine Method-Area Klassenlader Bytecode-Verifier Native Method Linker Garbage Collected Heap Security Managerund Access Controller DAS JAVA NATIVE INTERFACE Aufruf und Implementierung von nativen Methoden Architektur des Java Native Interface Namensraum von nativen Methoden Namenskonventionen Java-Datentypen und native Datentypen Zugriff auf Java-Methoden in nativem Code APPLETS Die Seitenbeschreibungssprache HTML Das Hello, world"-applet Der Lebenszyklus eines Applets Parameterübernahme aus einer HTML-Seite 599

6 I XI 20.5 Importieren von Bildern Importieren und Abspielen von Audio-Clips OBERFLÄCHENPROGRAMMIERUNG MIT SWING Die Java Foundation Classes Die Swing-Klassenbibliothek Anordnung von Komponenten - der Layout-Manager Verarbeitung von Ereignissen - Eventhandling SICHERHEIT IN JAVA Bedrohungen und Sicherheitsfunktionen Sicherheitsforderungen an die Java-Plattform Übertragungssicherheit und Authentifizierung mit Signaturen Sicherheitsarchitektur der Java Virtuellen Maschine Die Sandbox-Sicherheitspolitik Beispielprogramm für die Rechteverwaltung BEANS Beans - Komponenten einer Komponententechnologie Grundsätzliche Eigenschaften einer Bean Einführendes Beispiel Besonderheiten einer Bean-Klasse Die JavaBeans-API Eine Bean als Java-Anwendung Einbindung von Beans in JAR-Dateien SERVLETS Das Internet und seine Dienste Dynamische Erzeugung von Seiteninhalten Web-Anwendungen und deren Erstellung Ablaufumgebung von Servlets Überblick über wichtige Elemente der Servlet-API Neuerungen der Spezifikation Programmcode zum Servlet NETZWERKPROGRAMMIERUNG MIT SOCKETS Verteilte Systeme Rechnername, URL und IP-Adresse Sockets Protokolle 777

7 XII 26 REMOTE METHOD INVOCATION Die Funktionsweise von RMI Entwicklung einer RMI-Anwendung Ein einfaches Beispiel Object by Value und Object by Reference Echtes" RMI JDBC Einführung in SQL JDBC-Treiber Zugriff auf ein DBMS Datentypen Exceptions Metadaten JDBC Erweiterungspaket 826 ANHANG A DER ASCII-ZEICHENSATZ 829 ANHANG В JAVA-TOOLS UND -LAUFZEITUMGEBUNG 832 ANHANG С GÜLTIGKEITSBEREICHE VON NAMEN 845 ANHANG D HINWEISE FÜR C++ PROGRAMMIERER 850 LITERATURVERZEICHNIS 855 BEGRIFFSVERZEICHNIS 856 INDEX 865 «