Institut für Kartographie und Geoinformation Prof. Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger Einführung in die Programmierung mit Java 1. Vorlesung WS 2003/2003.

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1 Institut für Kartographie und Geoinformation Prof. Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger Einführung in die Programmierung mit Java 1. Vorlesung WS 2003/2003

2 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/032 Allgemeines Ansprechpartner: Dr. Gerhard Gröger –Tel.: 73 - 1764 –E-Mail: groeger@ikg.uni-bonn.de –Sprechstunde: Montags von 11 – 13 Uhr –Büro: 1. Etage, neben dem GIS-Labor Ort: GIS-Labor ( www.ikg.uni-bonn.de/gislabor ) www.ikg.uni-bonn.de/gislabor Zeitplanung: –nur eine Gruppe –Mittwochs von 14:15 Uhr bis 15:30 Uhr, davon 30 min Übung 45 min Vorlesung

3 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/033 Schein Keine Pflicht (Wahlpflichtveranstaltung) –keine Klausur allerdings hilfreich als Nachweis einer erfolgreichen Teilnahme für –Bafög –Bewerbungen (auch auf HiWi-Jobs) –Eltern etc. Voraussetzung für die Erteilung: –regelmäßige Teilnahme an der Veranstaltung –regelmäßige Bearbeitung der Übungsaufgaben

4 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/034 Übungsaufgaben Wie beim Kochen: –Übung macht den Meister Bearbeitung der Übungsaufgaben: –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) oder auf Diskette Einwurf der Ausarbeitungen in den Briefkasten im Erdgeschoss, neben dem Ausgang zum Hof Probieren hilft enorm beim Studieren!

5 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/035 Vorlesungsübersicht Allgemeine Einführung in die Programmierung –Variablen, Konstanten, Datentypen, Arithmet. Operationen –Kontrollstrukturen –Implementierung (Realisierung) von Algorithmen Einführung in Java-spezifische Konzepte –Objektorientierte Programmierung Objekte, Klassen, Methoden Vererbung und Polymorphismus –Ausnahmebehandlung –Ein- / Ausgabeoperationen –Grafische Benutzerschnittstelle

6 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/036 Allgemeines zu Java Universelle, objektorientierte Programmiersprache –Konzepte geerbt von Simula, Smalltalk, C++ –Syntax angelehnt an C und C++ Große standardisierte Funktionsbibliotheken (z.B. Grafik, Fenster, Datenstrukturen uvm.) Automatische Speicherverwaltung Plattformunabhängig (Windows, Linux, Mac,...) Verschiedene Einsatzgebiete –eigenständige Programme –in Webseiten eingebettete Programme, sog. Applets

7 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/037 Literatur zu Java Java als erste Programmiersprache von J. Goll, C. Weiß und F. Müller 3. Auflage, Teubner Verlag, 2001, DM 72,-- Go To Java 2 von Guido Krüger Addison-Wesley, ca. DM 100,-- Einführung in die objektorientierte Programmierung mit Java von E.-E. Doberkat, S. Dißmann Oldenbourg Verlag, 1999, ca. DM 68,-- Java 2 vom Rechenzentrum der Uni, DM 11,--

8 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/038 Internetseiten zu Java Firma Sun (Entwickler von Java) http://java.sun.com Online-Version des Buchs „Go To Java 2“ von G. Krüger http://www.javabuch.de im GIS-Labor direkt aufrufbar / kopierbar unter: file://V|/java/gj22/html/cover.html Weitere Informationen (Online-Kurse etc.) unter http://www.ikg.uni-bonn.de/links/links_frame.htm unter Menüpunkt „Bücher, Tutorien, etc.“

9 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/039 Das erste Java-Programm: „Hello World“ Programm „HelloWorld.java“ class HelloJava { public static void main (String args[]) { System.out.println("Hallo Welt!"); } Ausgabe: Hallo Welt!.java-Datei Quelltext, engl.: Source code

10 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0310 Programmablauf: Zuerst Kompilieren, dann Interpretieren.java-Datei ( Quelltext, engl.: Source code).class-Datei

11 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0311 Schritte bis zum Ablauf eines Programms 1.Erstellung des Quelltextes als Textdatei mit der Dateiendung.java  Das Programm wird in den Rechner eingegeben. 2.Kompilierung des Quelltextes in Java-Bytecode  Das „menschenlesbare“ Programm wird in ein „maschinenlesbares“ Programm übersetzt. 3.Interpretieren des Java-Bytecodes durch die sogenannte Java Virtual Machine (JVM)  Das Programm wird vom Computer ausgeführt.

12 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0312 Werkzeuge Java Developer Kit JDK 1.3.1 –Java-Compiler javac zum Übersetzen von Quelltexten in Java-Bytecode –Java-Interpreter java zur Ausführung von Java-Bytecode-Programmen –Applet-Betrachter appletviewer zum Ausprobieren von Java-Applets Einfacher Editor (z.B. Notepad oder Wordpad) Besser: Integrierte Entwicklungsumgebung Forté –Editor zur Erstellung von Quelltexten –Automatisches Aufrufen des Compilers und Interpreters –Debugger zur Fehlersuche

13 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0313 „Hello World“ mit Forté Auf den folgenden Folien wird gezeigt, wie das Beispielprogramm „HelloWorld“ mit der Entwicklungsumgebung Forté erstellt und ausgeführt werden kann. Schritt 1: Starten von Forté durch Doppelklick auf

14 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0314 Beim ersten Start von Forté 1. Option ausschalten (Haken verschwindet) 2. Fenster schließen

15 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0315 Bedienelemente von Forté Hauptfenster Edit-Tab Explorer-Fenster Filesystems-Tab

16 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0316 2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (a) Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Filesystems im Explorer-Fenster. Wählen Sie Mount Directory aus.

17 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0317 2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (b) 2. Klicken Sie auf Neuen Ordner erstellen 1. Wählen Sie das Verzeichnis U:\ (Ihr persönlicher Privatbereich)

18 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0318 2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (c) Tippen Sie Java ein und drücken Sie die Return-Taste

19 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0319 2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (d) 1. Wählen Sie das neue Verzeichnis mit einem einfachen Klick an 2. Klicken Sie auf Mount

20 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0320 2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (e) Das neue Verzeichnis erscheint im Explorer- Fenster

21 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0321 3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (a) Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ihr Verzeichnis und wählen Sie New | Classes | Main aus

22 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0322 3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (b) 1. Name des Programms angeben. Tippen Sie hier HelloWorld ein und klicken Sie auf Finish. 2. Programm zum Projekt hinzufügen. Klicken Sie hier auf Yes.

23 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0323 3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (c) Das Programmgerüst erscheint im Quelltext- Editor (Source Editor).

24 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0324 4. Schritt: Editieren und Ablaufen des Programms 1. Geben Sie die Zeile System.out.println(“Hallo Welt!“); an der gezeigten Stelle ein. 2. Klicken Sie auf das Diskettensymbol, um die Ergänzungen abzuspeichern 3. Klicken Sie auf den grünen Pfeil, um das Programm zu kompilieren und zu starten

25 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0325 Programmausgabe Ein- und Ausgaben finden im Ein-/Ausgabe- Fenster statt

26 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0326 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 –Einleitung mit /* –Beendigung durch */ –Beispiel:/* Dies ist ein Kommentar */

27 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0327 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

28 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/0328 Übungsaufgabe Ausgabe einer Visitenkarte auf dem Bildschirm z.B.: ********************************** * * * Thomas H. Kolbe * * Wissenschaftlicher Assistent * * am IKG, Uni Bonn * * * **********************************