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Institut für Kartographie und Geoinformation Prof. Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger Einführung in die Programmierung mit Java 2. Vorlesung WS 2002/2003.

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1 Institut für Kartographie und Geoinformation Prof. Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger Einführung in die Programmierung mit Java 2. Vorlesung WS 2002/

2 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/032 Termine Übung GIS I –Mittwochs von 9:05 - 9:50 Uhr Übung Diskrete Mathe –Gruppe A: Donnerstags von 13: :00 Uhr –Gruppe B: Donnerstags von 14: :45 Uhr –ab morgen (31.10.) Vorlesung Java –Mittwochs von 13: :45 Uhr –Terminänderung ab nächster Woche (6.11.), d.h. morgen ab 14:15 Uhr

3 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/033 Übersicht Besprechung der Übungsaufgabe 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 02/034 Übungsaufgabe vom Ausgabe einer Visitenkarte auf dem Bildschirm z.B.: *********************************** * * * Ingo Petzold * * Wissenschaftlicher Mitarbeiter * * am IKG, Uni Bonn * * * ***********************************

5 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/035 Lösung: Folge von Ausgabe-Anweisungen Programm Visitenkarte.java class Visitenkarte { public static void main (String args[]) { System.out.println("*********************************"); System.out.println("* *"); System.out.println("* Ingo Petzold *"); System.out.println("* Wissenschaftlicher Mitarbeiter*"); System.out.println("* am IKG, Uni Bonn *"); System.out.println("* *"); System.out.println("*********************************"); }

6 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/036 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

7 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/037 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)

8 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/038 Wdh.: 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 */

9 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/039 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.

10 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0310 Anweisungen Methodenaufrufe z.B. System.out.println(Hallo Welt); Variablendeklarationen Wertzuweisungen.....

11 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0311 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 später => Bezeichner) Name der Variablen soll Bedeutung widerspiegeln (Erhöht Lesbarkeit des Programms)

12 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0312 Bezeichner Bezeichner sind vom Programmierer zu vergebene Namen für –Klassen, Methoden, (Pakete) –Variablen Syntax: Beliebig lange Zeichenfolge aus –Buchstaben inkl. Umlaute –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,...

13 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0313 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

14 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0314 Variablen: Deklaration für Variablen muss angegeben werden, von welchem Typ (z. B. ganze Zahl, Kommazahl, Buchstaben) 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

15 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0315 Primitive Datentypen Ganze Zahlen Komma- zahlen

16 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0316 Alternative: Deklaration mehrerer Variablen gleichen Typs 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;

17 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0317 Variablen: Wertzuweisung Wertzuweisung: Variable = Ausdruck; Beispiele: i = 34;j = i+2; meinezahl = ; Deklaration und Wertzuweisung in einem Schritt: int i = 34+j;double meinezahl = ; Die erste Wertzuweisung zu einer Variablen wird auch als ihre Initialisierung bezeichnet.

18 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0318 Ausdrücke Ausdruck: Operation, die einen Wert zurückliefert 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 –z.B. double bei sin(90), int bei 3 - 7

19 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0319 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 '(', ')'

20 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0320 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)

21 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0321 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)

22 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0322 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

23 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0323 Übung 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 02/0324 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)

25 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/0325 Hausaufgaben Wie beim Kochen: –Übung macht den Meister Bearbeitung der Hausaufgaben: –pro abgegebener Lösung max. zwei Personen –Abgabe bis spätestens zum Anfang der nächsten Veranstaltung Alle Lösungen bitte in Papierform und bei Programmen zusätzlich per (als Attached Documents) an Dateiname = Nachname(n) Einwurf der Ausarbeitungen in den weißen Briefkasten im Erdgeschoss, neben dem Ausgang zum Hof Probieren geht über Studieren!


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