Java als erste Programmiersprache

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Gerburg Paulina Gerstle
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1 Cornelia Heinisch Frank Müller-Hofmann Joachim Goll Java als erste Programmiersprache Vom Einsteiger zum Profi 6., überarbeitete Auflage STUDIUM VIEWEG+ TEUBNER

2 1 GRUNDBEGRIFFE DER PROGRAMMIERUNG Das erste Programm Vom Problem zum Programm Nassi-Shneiderman-Diagramme Zeichen Variable Datentypen Übungen 25 2 OBJEKTORIENTIERTE KONZEPTE Modellierung mit Klassen und Objekten Das Konzept der Kapselung Abstraktion und Brechung der Komplexität Erstes Programmbeispiel mit Objekten Flughafen-Projekt Übungen 56 3 EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERSPRACHE JAVA Sprachkonzepte von Java Eigenschaften von Java Die Java-Plattform Programmerzeugung und -ausführung Das Java Development Kit Java-Anwendungen und Internet-Programmierung Übungen 72 4 EINFACHE BEISPIELPROGRAMME Lokale Variable, Ausdrücke und Schleifen Zeichen von der Tastatur einlesen Erzeugen von Objekten Initialisierung von Objekten mit Konstruktoren Schreiben von Instanzmethoden Zusammengesetzte Objekte Selbst definierte Untertypen durch Vererbung Die Methode printf() und die Klasse Scanner Übungen 102

3 5 LEXIKALISCHE KONVENTIONEN Zeichenvorrat von Java Der Unicode Lexikalische Einheiten Übungen DATENTYPEN UND VARIABLE Klassifikation der Datentypen von Java Einfache Datentypen Klassen-Typ Variable Array-Typ Aufzählungstyp Zeichenketten Wandlung von Datentypen Übungen AUSDRÜCKE UND OPERATOREN Operatoren und Operanden Ausdrücke und Anweisungen Nebeneffekte Auswertungsreihenfolge L-Werteund R-Werte Zusammenstellung der Operatoren Konvertierung von Datentypen Ausführungszeitpunkt von Nebeneffekten Übungen KONTROLLSTRUKTUREN Blöcke - Kontrollstrukturen für die Sequenz Selektion Iteration Sprunganweisungen Übungen BLÖCKE UND METHODEN Blöcke und ihre Besonderheiten Methodendefinition und -aufruf Polymorphie von Operationen Überladen von Methoden 294

4 XI 9.5 Parameterliste variabler Länge Parameterübergabe beim Programmaufruf Iteration und Rekursion Übungen KLASSEN UND OBJEKTE Information Hiding Klassenvariable und Klassenmethoden Die this-referenz Initialisierung von Datenfeldern Instantiierung von Klassen Freigabe von Speicher Die Klasse Object Übungen VERERBUNG UND POLYMORPHIE Das Konzept der Vererbung Erweitern und Überschreiben Besonderheiten bei der Vererbung Polymorphie und das Liskovsche Substitutionsprinzip Verträge Identifikation der Klasse eines Objektes Konsistenzhaltung von Quell- und Bytecode Übungen PAKETE "Programmierung im Großen" Pakete als Entwurfseinheiten Erstellung von Paketen Benutzung von Paketen Paketnamen Gültigkeitsbereich von Klassennamen Zugriffsmodifikatoren Übungen AUSNAHMEBEHANDLUNG Das Konzept des Exception Handling Implementierung von Exception-Handlern in Java Ausnahmen vereinbaren und auswerfen Die Exception-Hierarchie 480

5 _XM Inhaltsverzeichnis 13.5 Ausnahmen behandeln Vorteile des Exception-Konzeptes Assertions Übungen SCHNITTSTELLEN Trennung von Spezifikation und Implementierung Ein weiterführendes Beispiel Aufbau einer Schnittstelle Verwenden von Schnittstellen Vergleich Schnittstelle und abstrakte Basisklasse Die Schnittstelle Cloneable Übungen GESCHACHTELTE KLASSEN Elementklassen Lokale Klassen Anonyme Klassen Statisch geschachtelte Klassen und Schnittstellen Realisierung von geschachtelten Klassen Übungen EIN-/AUSGABE UND STREAMS Für ganz Eilige ein erstes Beispiel Klassifizierung von Streams Das Stream-Konzept Bytestream-Klassen Characterstream-Klassen Standardeingabe und Standardausgabe Ein- und Ausgabe von Objekten Übungen GENERIZITÄT Generische Klassen Eigenständig generische Methoden Bounded Typ-Parameter und Wildcards Generische Schnittstellen Die Klasse Class<T> Generizität und Polymorphie D Übungen 668

6 XM[ 18 COLLECTIONS Überblick über die Collection-API Iterieren über Collections Listen Warteschlangen Mengen Verzeichnisse Besonderheiten bei der Anwendung von Collections Übungen THREADS Zustände und Zustandsübergänge von Betriebssystem-Prozessen Zustände und Zustandsübergänge von Threads Programmierung von Threads Scheduling von Threads Zugriff auf gemeinsame Ressourcen Daemon-Threads Übungen APPLETS Die Seitenbeschreibungssprache HTML Das "Hello, workf-applet Der Lebenszyklus eines Applets Parameterübernahme aus einer HTML-Seite Importieren von Bildern Importieren und Abspielen von Audio-Clips Übungen OBERFLÄCHENPROGRAMMIERUNG MIT SWING Architekturmerkmale von Swing GUI-Container Anordnung von GUI-Komponenten Ereignisbehandlung Swing-GUI-Komponenten Übungen SERVLETS Das Internet und seine Dienste Dynamische Erzeugung von Seiteninhalten Web-Anwendungen erstellen.913

7 XIV Inhaltsverzeichnis 22.4 Wichtige Elemente der Servlet-API Der Deployment-Deskriptor Das Servlet "Forum" Übungen JAVASERVER PAGES Skriptelemente Direktiven Aktionen Verwendung von JavaBeans Tag-Bibliotheken Übungen NETZWERKPROGRAMMIERUNG MIT SOCKETS Verteilte Systeme Rechnername, URL und IP-Adresse Sockets Protokolle Übungen REMOTE METHOD INVOCATION Die Funktionsweise von RMI Entwicklung einer RMI-Anwendung Ein einfaches Beispiel Object by Value und Object by Reference Verwendung der RMI-Codebase Häufig auftretende Fehler und deren Behebung Übungen JDBC Einführung in SQL JDBC-Treiber Installation und Konfiguration von MySQL Zugriff auf ein DBMS Datentypen Exceptions Metadaten JDBC-Erweiterungspaket Connection Pooling Übungen 1112

8 XV_ 27 ENTERPRISE JAVABEANS Idee der Enterprise JavaBeans Objektorientierte Modellierung Abbildung von Klassen auf Bean-Typen Überblick über die Enterprise JavaBeans-Architektur Konzept der EJB-Typen Session-Beans, Der Applikations-Server JBoss Java Persistence-API Übungen 1188 ANHANG A DER ASCII-ZEICHENSATZ 1202 ANHANG B GÜLTIGKEITSBEREICHE VON NAMEN 1205 ANHANG C DIE KLASSE SYSTEM 1210 ANHANG DJNDI 1213 ANHANG E ANNOTATIONS 1229 BEGRIFFSVERZEICHNIS 1237 LITERATURVERZEICHNIS 1246 INDEX 1248

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Inhaltsverzeichnis TEIL I: OBJEKTORIENTIERUNG UND GRUNDKURS JAVA... 1 1 GRUNDLAGEN DER PROGRAMMIERUNG... 4 1.1 Das erste Java-Programm... 4 1.2 Programme und ihre Abläufe... 6 1.3 Entwurf mit Nassi-Shneiderman-Diagrammen...