Einführung in die Programmierung mit Java 2. Vorlesung WS 2002/2003 30.10.2002

Termine Übung GIS I Übung Diskrete Mathe Vorlesung Java Mittwochs von 9:05 - 9:50 Uhr Übung Diskrete Mathe Gruppe A: Donnerstags von 13:15 - 14:00 Uhr Gruppe B: Donnerstags von 14:00 - 14:45 Uhr ab morgen (31.10.) Vorlesung Java Mittwochs von 13:15 - 14:45 Uhr Terminänderung ab nächster Woche (6.11.), d.h. morgen ab 14:15 Uhr G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Übersicht Besprechung der Übungsaufgabe Struktur von Java-Programmen Aufbau eines Java-Programms Sprachelemente Variablen und primitive Datentypen Wertzuweisung Ausdrücke und Operatoren G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Übungsaufgabe vom 23. 10. Ausgabe einer Visitenkarte auf dem Bildschirm z.B.: *********************************** * * * Ingo Petzold * * Wissenschaftlicher Mitarbeiter * * am IKG, Uni Bonn * * * *********************************** G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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 *"); } G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Erläuterung am Programm Rechnen.java Kommentar 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) Rumpf der Methode mit 2 Anweisungen Klasse Methode G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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 */ G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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. G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Anweisungen Methodenaufrufe z.B. System.out.println(„Hallo Welt“); Variablendeklarationen Wertzuweisungen ..... G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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) G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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, ... G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Erläuterung am 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 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Primitive Datentypen Ganze Zahlen Komma- zahlen G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Alternative: Deklaration mehrerer Variablen gleichen Typs Deklaration mehrere Variablen gleichen Typs in einem Schritt (Variablen V durch Komma getrennt): Typ V1,...,Vn ; 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; G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Variablen: Wertzuweisung Wertzuweisung: Variable = Ausdruck; Beispiele: i = 34; j = i+2; meinezahl = 3.1415; Deklaration und Wertzuweisung in einem Schritt: int i = 34+j; double meinezahl = 3.1412; Die erste Wertzuweisung zu einer Variablen wird auch als ihre Initialisierung bezeichnet. G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Ausdrücke Ausdruck: Operation, die einen Wert zurückliefert Beispiele: 8 liefert Wert 8 3 - 7 liefert Wert -4 i liefert Wert der Variablen i (i muss Wert haben) 1 + i liefert 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 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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 '(', ')' G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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) G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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) G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Übung im GIS-Labor Schreiben Sie ein Programm, das den Umfang und den Flächeninhalt eines Kreises mit Radius r (float-Variable) berechnet (pi  3.14159). Die Ausgabe sollte etwa folgendermaßen aussehen: Ein Kreis mit Radius 5.0 hat den Umfang 31.4159 und den Flächeninhalt 78.53975. G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

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) G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03

Hausaufgaben Wie beim Kochen: Bearbeitung der Hausaufgaben: 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 Email (als Attached Documents) an java@ikg.uni-bonn.de; Dateiname = Nachname(n) Einwurf der Ausarbeitungen in den weißen Briefkasten im Erdgeschoss, neben dem Ausgang zum Hof Probieren geht über Studieren! G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - WS 02/03