einführung in die programmierung mit java

Einführung in die Programmierung mit Java

5. Vorlesung WS 2002/2003

Institut für Kartographie und GeoinformationProf.-Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger, Dipl.-Ing. Dirk DörschlagInstitut für Kartographie und GeoinformationProf.-Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger, Dipl.-Ing. Dirk Dörschlag

objektorientiertes Programmierenobjektorientiertes Programmieren

IKG Dörschlag, Gröger, Plümer – Einführung in die Programmierung mit Java – WS 03/04IKG Dörschlag, Gröger, Plümer – Einführung in die Programmierung mit Java – WS 03/04

Vorstellung wie in der realen Welt:

die Tür

Objekt

http://ehf.uni-oldenburg.de/histodid/forum/tuer.jpg




die Tür

• Höhe = 2.0 m• Breite = 0.7 m• u.a.m

Objekt

hat

Attribute





die Tür

kannman


Objekt

hat

Attribute Methoden

• aufschließen• zuschließen• öffnen• schließen• u.a.m





die Tür

kannman


Objekt

hat

Attribute Methoden

• aufschließen• zuschließen• öffnen• schließen• u.a.m

Eigenschaften


objektorientiertes Programmieren- Prinzipien -



1. Abstraktion1. Abstraktion

jede Tür

Konzept Umsetzung

diese Tür

Klasse Objekt einer Klasse

klare Trennung zwischen :

und

oder auch :

alle Objekte mit gleichen Eigenschaften gehören zu einer Klasse Klassenbildung




1. Abstraktion

2. Kapselung2. Kapselung

• Zugriff auf die Attribute eines Objektsi.d.R. nur über seine Methoden

• Verbergen unwichtiger Details

damit man z.B. eine abgeschlossene Türnicht öffnen kann ohne sie aufzuschließen !

z.B. die genaue Konstruktion des Schlosses




1. Abstraktion

2. Kapselung

3. Vererbung3. Vererbung

4. Polymorphismus4. Polymorphismusspäter ...

Java - KlassenJava - Klassen


Klassen besitzen : • einen Klassennamen

Syntax :

class Klassenname {...

}

• immer nur eine Klasse je Datei

• der Dateiname ist immer Klassenname.java

Java - KlassenJava - Klassen


Klassen besitzen : • einen Klassennamen

Syntax :

class Klassenname {...

}

Beispiel :

class Punkt2D {...

}

Java - Klassen- Deklaration von Attributen -

Java - Klassen- Deklaration von Attributen -


Klassen besitzen : • einen Klassennamen• beliebig viele Attribute

Syntax :

class Klassenname {typ attributsname;...

}

Java - Klassen - Deklaration von Attributen -




Syntax :


}

Deklaration von Attributenfür jedes Objekt (Instanz) der Klasse:• gleiche Attributsnamen • aber individuelle Werte





Syntax :


}

Beispiel :

class Punkt2D {int nummer;double x;double y;

}

Java - Klassen - Definition von Methoden -



Klassen besitzen : • einen Klassennamen• beliebig viele Attribute• beliebig viele Methoden

Syntax :

class Klassenname {// Attributetyp methodenname( Parameter){

Anweisung; ...

}}




Klassen besitzen : • einen Klassennamen• beliebig viele Attribute• beliebig viele Methoden

Syntax :


Anweisung; ...

}}

Beispiel :

class Punkt2D {int nummer;double x, y;

double getX(){return( x);

}

void setX( double wert){x = wert;

}}

Java - Klassen - Rückgabewerte von Methoden -



Syntax :


Anweisung;...

}}

Beispiel :



}


}}

Typ des Rückgabewertes




Syntax :


Anweisung;...

}}

Beispiel :



}


}}

Rückgabe eines Wertes




Syntax :


Anweisung;...

}}

Beispiel :



}


}}

Methoden ohne Rückgabe

Java - Klassen - Parameter von Methoden -



Beispiel :



}}

eine Methode muss keine Parameter haben !

Syntax :


Anweisung;...

}}




Beispiel :



}}

Syntax eines Parameters: typ parametername




Beispiel :


void setPosition( double wert_x, double wert_y){x = wert_x;y = wert_y;

}}

bei mehreren Parametern sind die einzelne Parameter durch ein Komma zu trennen !

Java - Klassen - Zugriff auf Attribute aus Methoden -

Java - Klassen - Zugriff auf Attribute aus Methoden -


Beispiel :


void setPosition( double wert_x, double wert_y){x = wert_x;y = wert_y;

}}

der Zugriff auf Attribute der Klasse aus ihren Methoden erfolgt genau wie bei Variablen der Methoden

Java - Klassen - Erzeugen von Objekten einer Klasse -

Java - Klassen - Erzeugen von Objekten einer Klasse -


Syntax :

Klassenname objektname;objektname = new Klassenname();

oder kurz :

Klassenname objektname = new Klassenname();

// Instanziierung// Deklaration

Beispiel :

Punkt2D tp_1001;tp_1001 = new Punkt2D();

Objekte - Zugriff auf die Attribute -



Syntax :

objektname.attributsname




Syntax :


Beispiel :

Punkt2D tp_1001 = new Punkt2D();

tp_1001.x = 56987.43;tp_1001.y = 4365.73;tp_1001.nummer = 1001;




Syntax :


Beispiel :

Punkt2D tp_1001 = new Punkt2D();tp_1001.x = 56987.43;tp_1001.y = 4365.73;tp_1001.nummer = 1001;

Attribute eines Objekts können genauso verwendet werden wie andere Variablen desselben Typs

double delta_x = tp_1001.x - tp_1002.x;

Objekte - im Arbeitsspeicher -



Beispiel :

Punkt2D tp_1001 ;tp_1001




Beispiel :

Punkt2D tp_1001 ;tp_1001 = new Punkt2D();

tp_1001

x =y =nummer =




Beispiel :


tp_1001.x = 56987.43;tp_1001.y = 4365.73;tp_1001.nummer = 1001;

tp_1001

x = 56987.43y = 4365.73nummer = 1001




Beispiel :


tp_1001.x = 56987.43;tp_1001.y = 4365.73;tp_1001.nummer = 1001;

Punkt2D tp_1002 ;

tp_1001

x = 56987.43y = 4365.73nummer = 1001

tp_1002




Beispiel :


tp_1001.x = 56987.43;tp_1001.y = 4365.73;tp_1001.nummer = 1001;

Punkt2D tp_1002 ;tp_1002 = tp_1001;

tp_1001

x = 56987.43y = 4365.73nummer = 1001

tp_1002

Objekte vergleichenObjekte vergleichen


a b

Punkt2D a = new Punkt2D(), b = new Punkt2D();

a.x = 1.0; b.x = 1.0;a.y = 2.0; b.y = 2.0;a.nummer = 1;b.nummer = 1;

Was liefert a == b ?

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1



a b




false !

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1



a b




false !

Was liefert a.x == b.x ?

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1



a b




false !

Was liefert a.x == b.x ?

true !

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1

x = 1.0 y = 1.0 nummer = 1

Arrays - ein Array von Objekten -



Syntax :

Klassenname[ ] arrayname;arrayname = new Klassenname[groesse];

arrayname[index] = new Klassenname();

ACHTUNG :

jedes Arrayelement ist einzeln zu instanziieren

// Instanziieren// eines Elements

// Instanziieren// eines Arrays

// Deklarieren




Beispiel :

Punkt2D[ ] linie;linie




Beispiel :

Punkt2D[ ] linie;linie = new Punkt2D[2];

linie

10




Beispiel :


linie[0] = new Punkt2D();

linie

x = y = nummer =

10




Beispiel :




linie

x = y = nummer =

10

x = y = nummer =

Arrays - Zugriff auf Objektattribute im Array -



Syntax :

arrayname[index].attributsname;




Syntax :


Beispiel :


linie

10




Syntax :


Beispiel :

Punkt2D[ ] linie;linie = new Punkt2D[2];linie[0] = new Punkt2D();

linie

x =y = nummer =

10




Syntax :


Beispiel :

Punkt2D[ ] linie;linie = new Punkt2D[2];linie[0] = new Punkt2D();

linie[0].x = 56743.43;

linie

x = 56743.43; y = nummer =

10

Java - Klassen - Zusammenspiel von Klassen -



Beispiel :

class Punkt2D {int nummer ;double x;double y;

}

class Dreieck {int nummer ;Punkt2D a, b, c;

}

Attribute vom Typ einer Klasse :Attribute vom Typ einer Klasse :

zugehörige Datei :Punkt2D.java

zugehörige Datei :Dreieck.java




Beispiel :

class Punkt2D {int nummer ;double x;double y;

}

class BerechneStrecke2D {

static public void main(String arg[ ]){Punkt2D anfang = new Point2D(),

ende = new Point2D();anfang.x = 10.0; anfang.y = 20.0;ende.x = -10.0; ende.y = -20.0;

double delta_x = anfang.x – ende.x;double delta_y = anfang.y – ende.y;double strecke = Math.sqrt(

delta_x * delta_x + delta_y * delta_y);

}}

Variablen vom Typ einer Klasse :Variablen vom Typ einer Klasse :

MethodeMethode

Java - Klassen - Anlegen einer neuen Klasse mit Forte -

Java - Klassen - Anlegen einer neuen Klasse mit Forte -


Kontextmenu zu einem Verzeichniserreichbar über einenKlick mit der rechten Maustasteauf das Verzeichnis ( z.B. U:\JAVA )

weiter, genau wie immer ...

New

ClassesClass

Übungsaufgabe (1/2)Übungsaufgabe (1/2)


Hinweis zu (2.) :Lege eine neue Klasse “Kreise“ an undinnerhalb von main(...){ } geht‘s weiter ...

1. Definiert eine Klasse "Kreis" mit den Eigenschaften eines Kreises (Radius, Mittelpunkt).

2. Erzeugt fünf Instanzen der Klasse mit gleichem Mittelpunkt und verschiedenen Radien.

Übungsaufgabe (2/2)Übungsaufgabe (2/2)


1. Definiert eine Klasse "Kreis" mit den Eigenschaften eines Kreises (Radius, Mittelpunkt).

2. Erzeugt fünf Instanzen der Klasse mit gleichem Mittelpunkt und verschiedenen Radien.

3. Speichert die fünf erzeugten Instanzen der Klasse "Kreis" in einem Array ab.

HausaufgabeHausaufgabe


• Entwerft analog zur Definition von Kreisen die

Klassendefinitionen für Dreiecke, Ellipsen und

Trapeze. Erzeugt mindestens eine Instanz jeder

Klasse und weist ihnen sinnvolle Werte zu.

• Hinweis: Die Lösung umfasst mehrere .java-

Dateien. In jedem der Dateinamen (und auch

Klassennamen) muss Euer Nachname auftauchen

(z.B. Schmitz_Dreieck.java)

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