Kurzskript zur Veranstaltung Programmieren Prof. Dipl.-Ing. Jirka R. Dell'Oro-Friedl 2012

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2 Datentypen, Konstanten, Variablen, Arrays Typ Bedeutung Wertebereich Syntax Konstante Beispiel boolean Wahrheitswert true, false true false int 32-bit Ganzzahl Mrd bis Mrd float Fließkommazahl -3.4e38 bis 3.4e38 String Zeichenkette 0.length( ) Zeichen 123, xAAf4b , 3f, e-5 boolean btest = (x<10) int ix = 12; float fbruch = 2.37f; "..." String tgreet = "Hallo"; char Zeichen Unicode '.' char cbuchstabe = 'A'; void Nichts color Farbwert 8 Bit pro Kanal double Fließkommazahl -1.8e308 bis 1.8e308 byte 8-bit Ganzzahl -128 bis 128 long 64-bit Ganzzahl Brd bis Brd 1.32, 0xb4, #76afe , e-5 123, 0xa7 123, xAAf4b7 color A = #ff0000; double fbruch = 2.37; byte ix = 12; long ix = 12; char[] achars = new char[3]; achars[0] = 'Z'; achars[1] = 'A'; achars[2] = 'G'; Alternativ: char[] achars = 'Z','A','G'; new bzw. reserviert den Speicherbereich für die Daten. Die Variable (in diesem Fall achars) enthält lediglich einen Verweis auf diesen Speicherbereich. Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 2/10

3 Operatoren Name Beispiel Anmerkung = Zuweisung X = 10; Der Wert zur Rechten wird der Variablen zur Linken zugewiesen. Rechts können komplexe Ausrücke stehen. + Addition X + 5; Liefert das Ergebnis der Addition des linken und rechten Wertes ohne Speicherung. - Subtraktion 17 - X; Liefert das Ergebnis der Subtraktion des linken und rechten Wertes ohne Speicherung. * Multiplikation 5 * X; Liefert das Ergebnis der Multiplikation des linken und rechten Wertes ohne Speicherung. / Division X / 2; Liefert das Ergebnis der Division des linken durch den rechten Wert ohne Speicherung. % Modulo X % 10; Liefert den Rest der ganzzahligen Division des linken durch den rechten Wert ohne Speicherung. += Addend Additionszuweisung -= Subtrahend Subtraktionszuweisung *= Faktor Multiplikationszuweisung /= Divisor Divisionszuweisung X += 19; X -= 3; X *= 100; X /= 4; Der Wert der Variablen wird um den rechtsstehenden Wert erhöht. Gleichbedeutend mit X = X + 19; Der Wert der Variablen wird um den rechtsstehenden Wert vermindert. Gleichbedeutend mit X = X - 3; Der Wert der Variablen wird um den rechtsstehenden Faktor erhöht. Gleichbedeutend mit X = X *100; Der Wert der Variablen wird um den rechtsstehenden Divisor vermindert. Gleichbedeutend mit X = X / 4; ++ Inkrement X++; Der Wert der Variablen wird um 1 erhöht. Gleichbedeutend mit X += 1; -- Dekrement X--; Der Wert der Variablen wird um 1 vermindert. Gleichbedeutend mit X -= 1; Vergleichoperatoren == Gleichheit X == "AB" Liefert den Wert true, wenn die Werte auf der linken und rechten Seite gleich sind. Vorsicht bei floats!!!= Ungleichheit X!= "AB" Liefert den Wert true, wenn die Werte auf der linken und rechten Seite unterschiedlich sind. > Größer X > 2.32 Liefert den Wert true, wenn der linke Wert größer als der rechte ist. < Kleiner X < 2.32 Liefert den Wert true, wenn der linke Wert kleiner als der rechte ist. >= Größergleich X >= 2.32 Liefert den Wert true, wenn der linke Wert größer als der rechte oder genau gleich ist. <= Kleinergleich X <= 2.32 Liefert den Wert true, wenn der linke Wert kleiner als der rechte oder genau gleich ist. Logische Operatoren && Und X>2 && X<9 Liefert den Wert true, wenn der linke und der rechte Ausdruck beide den Wert true besitzen. Hier, wenn X zwischen 2 und 9 liegt. Oder X<2 X>9 Es genügt, wenn einer der beiden Ausdrücke true ist, um den Wert true zu liefern. Hier, wenn X außerhalb des Bereichs 2 bis 9 liegt.! Nicht!(X > 10) Negiert den Ausdruck, liefert also true, wenn der folgende Ausdruck false ist. Hier, wenn X <= 10. Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 3/10

4 Kontrollstrukturen Block... Mehrere werden mit geschweiften Klammern zúsammen gefasst. Bedingung if (Ausdruck)... else... Liefert der Ausdruck true, wird der obere Block ausgeführt, ansonsten der untere. Blöcke können beliebig ineinander verschachtelt werden. Zum Beispiel kann in einer Schleife ein Switch ausgeführt werden, in dessen Alternativen Bedingungen per if geprüft, und bei Zutreffen weitere Schleifen ausgeführt werden etc. Mehrfachbedingung switch (Ausdruck) case Vergleich1:... break; case Vergleich2:... break;...weitere Vergleiche default: break; Ist der Wert des Ausdrucks genau gleich einem der Vergleichswerte, werden die zugeordneten ausgeführt. Ansonsten jene unter default Anm.: break beachten! while-schleife Initialisierung while (Ausdruck)... Änderung Der Block wird so lange ausgeführt, wie der Ausdruck true liefert. Findet keine Änderung statt, welche bewirkt dass der Ausdruck false liefert, läuft die Schleife endlos. for-schleife for (Initialisierung; Ausdruck; Änderung)... Der Block wird so lange ausgeführt, wie der Ausdruck true liefert. Gegenüber der while-schleife sind die relevanten Steuermechanismen in einer Anweisung zusammen gefasst. Deren Positionen können aber auch leer gelassen werden. Weitere Steuerbefehle für Schleifen break; Beendet die Schleife sofort continue; Startet sofort die nächste Iteration. Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 4/10

5 Methoden, Funktionen Datentyp des Rückgabewertes Name der Methode Parameterliste, durch Kommata getrennt. Für jeden Parameter Datentyp und Name float mag(float a, float b) float res = sqrt(a*a + b*b); return res; Körper der Methode als Code-Block Beendet die Methode und gibt Wert zurück Aufruf:: float Ergebnis = mag(3, x); Call by Value void Test(int _val) Call by Reference void Test(int[] _ref) Ist ein Parameter von simplem Datentyp, wird beim Aufruf ein Wert dort hineinkopiert. Eine Änderung des Wertes innerhalb der Methode hat keine Auswirkung außerhalb. Ist ein Parameter von komplexem Datentyp, wie Arrays oder Klassen, wird beim Aufruf nur der Verweis auf die Daten im Speicher übergeben. Eine Änderung der Daten innerhalb der Methode geschieht auch außerhalb. Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 5/10

6 Klassen und Objekte class Labor float x; float y; String[] atext = new String[4]; ; Instanzieren Es können beliebig viele Instanzen erzeugt werden. Jede enthält ihre individuellen Attribute (z.b. x, y, atext); Instanzieren Instanzieren Labor oinstance = new Labor(); new erzeugt eine Instanz (ein Objekt) der Klasse im Speicher. Der Variable des entsprechenden Typs wird der Verweis auf den Speicherort dieses Objektes zugewiesen. Punkt-Syntax oinstance.x = 14.3; Mit Hilfe des Punktes wird auf die Attribute und Methoden eines Objektes zugegriffen. Konstruktor Labor(float _x, float _y) x = _x; y = _y; Methode innerhalb der Klasse mit gleichem Namen und ohne Typ. Damit können bei der Instanzierung Parameter übergeben werden. Objekt-Methoden Methoden, die innerhalb der Klasse definiert werden. Sie können direkt mit den Attributen eines Objektes arbeiten (ohne Punkt-Syntax). this this.atext[2] = Hallo ; Wird der Code eines Objektes abgearbeitet, verweist darin this auf das Objekt selbst. Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 6/10

7 Vererbung und Polymorphie class LaborEx extends Labor int a; ; extends Durch Erweiterung einer Klasse mit extends wird eine Subklasse erschaffen, die alle Attribute und Methoden erbt. Überschreiben Attribute und Methoden der Superklasse können in der Subklasse neu definiert werden. super LaborEx(float _x, float _y) super(_x, _y); a = 10; atext[2] = "Hallo"; super verweist auf das Basisobjekt. Damit können aus der Subklasse heraus gezielt Attribute oder Methoden der Superklasse referenziert werden. Im Beispiel ruft der Konstruktor der Subklasse explizit den Konstruktor der Superklasse auf. Polymorphie Labor labbase = new LaborEx(2,3); Ein Objekt einer Subklasse kann als Objekt der Basisklasse referenziert werden. Vorteil: viele unterschiedliche Objekte können gleichbehandelt werden, sofern Sie dieselbe Basisklasse besitzen. Synonyme Basisklasse, Superklasse, Vaterklasse, Elternklasse, Oberklasse Subklasse, Sohnklasse, Abgeleitete Klasse, Kindklasse, Unterklasse Methode, Elementfunktion, Objektfunktion, Memberfunktion Attribut, Eigenschaft, Member-Variable Datenelement Statische Methode, Klassenfunktion, Metafunktion Statisches Attribut, Klassenattribut, Klassenvariable Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 7/10

8 Sichtbarkeit und Gültigkeit lokale und globale Variablen class Test() int x = 10; Test() int x = 20; println("lokal: " + x); println("global: " + this.x); Objektattribute sind in allen Methoden der Klasse sichtbar, also global. Variablen, die innerhalb eines Blocks deklariert sind, sind nur dort und in untergeordneten Blöcken gültig, also lokal. Bei Namensgleichheit können Objektattribute lokal überdeckt werden. Über this ist die Referenzierung weiterhin möglich. Eine lokale Variable kann nicht von einer namensgleichen Variable in einem untergeordneten Block überdeckt werden. private private int x = 10; private void calculate() Das Attribut oder die Methode ist außerhalb der Klasse nicht sichtbar. protected protected int x = 10; protected void calculate() Das Attribut oder die Methode ist innerhalb der Klasse und deren Subklassen sichtbar. Außerdem können andere Klassen im gleichen Package darauf zugreifen. public public int x = 10; public void calculate() Das Attribut oder die Methode ist im ganzen Programm sichtbar. static static private int x = 10; static public void calculate() Das Attribut oder die Methode (Klassenmethode) kann verwendet werden, ohne das eine Instanz der Klasse existieren muss. Klassenattribute sind in allen Objekten der Klasse identisch. Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 8/10

9 Überblick Programmhierarchie Package Klasse class TestClass Subklasse Class SubClass extends TestClass Methode int testmethod(float _x) Methode int testmethod(float _x) Block Kontrollstruktur if, else, for, while, switch, try enthält Anweisung x = a + 3; steuert erbt überschreibt Kurzskript Programmieren 2012 Prof. Dipl.-Ing. Dell'Oro-Friedl, HFU Seite 9/10