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Institut für Kartographie und Geoinformation Dr. Gerhard Gröger, Dipl.-Ing. Dirk Dörschlag Einführung in die Programmierung mit Java 2. Vorlesung WS 2004/2005.

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1 Institut für Kartographie und Geoinformation Dr. Gerhard Gröger, Dipl.-Ing. Dirk Dörschlag Einführung in die Programmierung mit Java 2. Vorlesung WS 2004/

2 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/052 Terminvorschlag Vorlesung Mittwochs 14: :45 HS VIII Übung Gruppe A: Mittwochs 14: :30 GIS-Labor Übung Gruppe B: Mittwochs 15: :15 GIS-Labor Wechsel der Gruppen erstmals zum

3 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/053 Übersicht Struktur von Java-Programmen –Aufbau eines Java-Programms –Sprachelemente Variablen und primitive Datentypen –Wertzuweisung Ausdrücke und Operatoren

4 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/054 Struktur von Java-Programmen Programme bestehen aus Klassen (class) im Beispiel: nur eine Klasse "Visitenkarte" Klassen bestehen aus Methoden im Beispiel: nur eine Methode „main“ Methoden bestehen aus einer Folge von Anweisungen, getrennt durch Semikolon im Beispiel: System.out.println(...); Genau eine Klasse hat Methode "main" (Hauptprogramm) Jede Klasse muss in einer eigenen, gleichnamigen Quelltextdatei definiert werden (.java)  ergo: pro Klasse eine Datei und umgekehrt Groß-/Kleinschreibung relevant! z.B. Visitenkarte  visitenkarte Groß-/Kleinschreibung relevant! z.B. Visitenkarte  visitenkarte

5 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/055 Erläuterung am Programm Rechnen.java Kommentar Klasse Rumpf der Methode mit 2 Anweisungen Methode Programm „Rechnen.java“: // Programm Rechnen.java // Errechnet 12+32*4 und gibt es aus. // Autor: T. Kolbe class Rechnen { public static void main (String args[]) { System.out.println("12+32*4 ergibt"); System.out.println(12+32*4); } Dateiname entspricht dem Klassennamen (auch bzgl. Groß-/ Kleinschreibung)

6 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/056 Kommentare im Programmquelltext Zur Erhöhung der Lesbarkeit sollten alle Programmteile durch Kommentare näher erläutert werden. –Kommentare werden vom Compiler überlesen Einzeilige Kommentare –Einleitung durch // –Beendigung durch Zeilenende –Beispiel:// Dies ist ein Kommentar Längere Kommentare (auch über mehrere Zeilen) –Einleitung mit /* –Beendigung durch */ –Beispiel:/* Dies ist ein Kommentar */

7 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/057 Programm Rechnen.java // Programm zur Berechnung von 14+12*3 class Rechnen { // Ein einzeiliger Kommentar public static void main (String args[]) { System.out.println(14+12*3); } } /* Hier beginnt ein Kommentar, der sich über mehrere Zeilen erstrecken kann */ Beispielprogramm mit Kommentaren Ausgabe: 50 hier steht eine Formel, die ausgerechnet wird (statt Text wie bisher)

8 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/058 Einfache Java-Programme bestehen aus genau einer Klasse mit einer Methode main, die das Hauptprogramm enthält. Die Methode main besteht aus einer Folge von Befehlen (Anweisungen), getrennt durch Semikolon.

9 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/059 Anweisungen Methodenaufrufe z.B. System.out.println(„Hallo Welt“); Variablendeklarationen (z.B. int x;) Wertzuweisungen (z.B. x = 5;).....

10 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0510 Variablen Variablen sind Platzhalter für Werte Variablen dienen z.B. zur Aufnahme von Werten, die von vorne herein nicht bekannt sind Aufnahme von Ergebnissen von Berechnungen Name der Variable frei wählbar (Einschränkungen auf nächster Folie => „Bezeichner“) Name der Variablen soll Bedeutung widerspiegeln (Erhöht Lesbarkeit des Programms)

11 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0511 Bezeichner Bezeichner sind vom Programmierer zu vergebene Namen für –Klassen, Methoden, (Pakete) –Variablen Syntax: Beliebig lange Zeichenfolge aus –Buchstaben (Umlaute, ß, usw. sollte man vermeiden....) –Ziffern –Dem Dollarzeichen $ oder dem Unterstrich _ Bezeichner müssen mit einem Buchstaben anfangen Keine Leerzeichen Keine Schlüsselwörter –Schlüsselwörter sind reservierte Wörter wie z.B. class, static, void, true, false, null,...

12 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0512 Erläuterung am Programm Rechnen.java Programm „Rechnen.java“: // Programm Rechnen.java // Errechnet 12+32*4 und gibt das Ergebnis aus. // Autor: T. Kolbe class Rechnen { public static void main (String args[]) { System.out.println("12+32*4 ergibt"); System.out.println(12+32*4); } 3 Kommentarzeilen Bezeichner Schlüsselwörter

13 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0513 Variablen: Deklaration für Variablen muss angegeben werden, von welchem Typ (z. B. ganze Zahl, Kommazahl, Buchstabe) sie sind dies wird als Deklaration bezeichnet Variablendeklaration: Typ Variablenbezeichner; Beispiele: int anzahl;// Variable anzahl ist eine ganze Zahl char Endbuchstabe; // Variable Endbuchstabe ist ein Buchstabe double Winkel; // Variable Winkel ist eine Kommazahl Welche Typen gibt es? Primitive Datentypen, später kommen auch nicht primitive

14 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0514 Primitive Datentypen Ganze Zahlen Komma- zahlen Buchstabe

15 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0515 Alternative: Deklaration mehrerer Variablen gleichen Typs zugleich Deklaration mehrere Variablen gleichen Typs in einem Schritt (Variablen V durch Komma getrennt): Typ V 1,...,V n ; Beispiele: int i, j, k;ist dasselbe wie char zeichen_a, zeichen_b; ist dasselbe wie char zeichen_a; char zeichen_b; int i; int j; int k;

16 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0516 Variablen: Wertzuweisung Wertzuweisung: Variable = Ausdruck; Beispiele: i = 34;j = i+2; meinezahl = ; Beides muss zueinander passen Deklaration und Wertzuweisung in einem Schritt: int i = 34+j;double meinezahl = ; Die erste Wertzuweisung zu einer Variablen wird auch als ihre Initialisierung bezeichnet.

17 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0517 Ausdrücke Ausdruck: Operation, die einen Wert zurückliefert Ausdruck steht auf der rechten Seite einer Wertzuweisung Beispiele: 8liefert Wert liefert Wert -4 i liefert Wert der Variablen i (i muss Wert haben) 1 + iliefert Summe von 1 und dem Wert der Variablen i sin(90)liefert Sinus des Winkels 90 Grad Der Wert eines Ausdrucks wird als Rückgabewert bezeichnet Der Rückgabewert besitzt einen Typ, den Rückgabetyp –z.B. double bei sin(90), int bei 3 - 7

18 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0518 Einfache und komplexe Ausdrücke Einfache Ausdrücke sind Konstanten (z.B. 3.9), Variablen oder Funktionsaufrufe Komplexe Ausdrücke entstehen durch Verknüpfung von Ausdrücken mittels Operatoren (+,-,*,sin,...) –Komplexe Ausdrücke sind ebenfalls wieder Ausdrücke (Rekursion) Beispiele für komplexe Ausdrücke: –3+4*i//i ist Variable –(3+4)*12 –(2.0 + Math.sin(3.1)) / Math.tan(x – Math.cos(0.85)) Reihenfolge der Auswertung durch Klammern '(', ')'

19 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0519 Operatoren: Stelligkeit Einstellige (unäre) Operatoren f –haben einen Operanden x –Syntax: Funktionsaufruf f(x) oder Präfix-Darstellung f x –Beispiele: Math.sin(x) oder –10 Zweistellige (binäre) Operatoren f –haben zwei Operanden x und y –Syntax: Funktionsaufruf f(x,y) oder Infix-Darstellung x f y –Beispiele: a+b oder 10 / 2 oder meineFunktion(32, x) Dreistellige (ternäre) Operatoren f –haben drei Operanden x, y und z –Syntax: Funktionsaufruf f (x,y,z)

20 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0520 Arithmetische Ausdrücke Ist der Rückgabewert eines Ausdrucks vom Typ –byte, short, int oder long (ganzzahlig) oder –float oder double („Kommazahl“), so wird dieser als arithmetischer Ausdruck bezeichnet. Die Operanden von arithmetischen Operatoren sollten im Regelfall vom selben Typ sein –Beispiele:4+2 (int) 5.21 / 1.0(double)

21 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0521 Arithmetische Operatoren +, -, *, / : Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division Division: ganzzahlig, wenn beide Operanden ganzzahlig sind, sonst float/double int i = 9 / 4; //i ist 2 double d = 3.6 / 6;//d ist 0.6 Modulo-Operator %: Rest der Ganzzahldivision int i = 5; int j = i % 3; // j ist 2

22 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0522 Arithmetische Operatoren: Vorsicht! Division: ganzzahlig, wenn beide Operanden ganzzahlig sind, sonst float/double Beispiel: int a = 7; int b = 2; double ergebnis = a / b; System.out.println(ergebnis); Was wird für ergebnis ausgegeben? ergebnis = 3.0 ergebnis = 3.5 Beispiel: int a = 7; double b = 2; double ergebnis = a / b; System.out.println(ergebnis);

23 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0523 Übung I im GIS-Labor Schreiben Sie ein Programm, das den Umfang und den Flächeninhalt eines Kreises mit Radius r (float- Variable) berechnet (pi  ). Die Ausgabe sollte etwa folgendermaßen aussehen: Ein Kreis mit Radius 5.0 hat den Umfang und den Flächeninhalt

24 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0524 Übung II im GIS-Labor Sie haben eine Summe von Euro gespart, die Sie anlegen möchten. Rechnen Sie aus, wie viel Geld Sie bei einem jährlichen Zinssatz von 2,7% am Ende des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Jahres insgesamt zur Verfügung haben. Geben Sie für jedes Jahr den entsprechenden Betrag aus. Wie sind die Ergebnisse bei einer Anlagesumme von EUR und einem jährlichen Zinssatz von 3,1%?

25 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 04/0525 Hausaufgabe: Temperaturumrechnung Schreiben Sie ein Programm, das eine Temperatur in Grad Celsius in Grad Fahrenheit umrechnet, das Ergebnis in einer Variablen speichert und ausgibt. Analog soll von Fahrenheit nach Celsius umgerechnet werden. Tip: Formel zur Umrechnung von Fahrenheit nach Celsius: Celsius = 5/9 * (Fahrenheit - 32)


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