ABZaz Buchstabe Ziffer 0189 Java Syntaxdiagramme.

A B Z a z

Buchstabe

Ziffer

0 1 8 9

Java Syntaxdiagramme


Buchstabe

Buchstabe

Ziffer

_

$Name


+

-

Nichtnullziffer

Ziffer

0

0x

0X

Oktalziffer

Hexziffer

l

L

0

Ganze Zahl


Hexadezimalziffer

a b f A F

Ziffer

Nichtnullziffer

1 2 8 9

Oktalziffer

0 1 6 7

/

Name

Zahl

Ausdruck Ausdruck( )+

-

*

Ausdruck


Alternative Darstellungsformen:

1. Kontext-freie Grammatik. Ersetzungsregeln <Name> = <Buchstabe> <Zeichenliste> <Zeichenliste> = (leeres Wort) <Zeichenliste> = <Buchstabe> <Zeichenliste> <Zeichenliste> = <Ziffer> <Zeichenliste> <Zeichenliste> = '_' <Zeichenliste> <Zeichenliste> = '$' <Zeichenliste>

2. Backus-Naur-Form. <Name> = <Buchstabe>(<Buchstabe>|<Ziffer>|'_'|'$')*

höhere ProgrammiersprachenJava - Beispiel

c = a + b;


int a, b, c;

c = a + b;

Variablendeklaration


public static void main (String argv[])

{

int a, b, c;

c = a + b;

}


Hauptprogramm


public class Beispiel

{


{

int a, b, c;

c = a + b;

}

}

Dateiname: Beispiel.java


Hauptprogramm



{


{

int a, b, c;

c = a + b;

}

}



Hauptprogramm

Datentyp:int



{


{

int a, b, c;

c = a + b;

}

}



Hauptprogramm

Datentyp:int

Zuweisung



{


{

int a, b, c;

c = a + b;

}

}



Hauptprogramm

Datentyp:int

Zuweisung Addition



{


{

int a, b, c;

c = a + b;

}

}



Hauptprogramm

Datentyp:int

Zuweisung Addition

Anweisungen werden mit einem Strichpunkt abgeschlossen



{


{

int a, b, c;

c = a + b;

}

}



Hauptprogramm

Datentyp:int

Zuweisung Addition

Anweisungen werden mit einem Strichpunkt abgeschlossen

Beginn

Ende

höhere ProgrammiersprachenJava

Datentypen (ganze Zahlen):

• byte -128 ... 127

• short -32768 ... 32767

• int -2147483648 ... 2147483647

• long -9223372036854775808 ...

9223372036854775807

Datentypen (Kommazahlen):

• float ±1.4023E-45 ...

±3.4028E+38 (10 Stellen)

• double ±4.9406E-324 ...

±1.7976E+308 (20 Stellen)

Datentypen:

• char einzelnes Zeichen, z.B. ‘a‘

• String Zeichenkette, z.B. “Java“

• boolean Wahrheitswert (true oder false)


int a;

a = -23;

double d = 2.3456;

float f;

f = -5.4321;

boolean b = true;

char ch = ‘E‘;

String st = “test“;

Variablennamen: bestehen aus

Zeichen, Ziffern, und _ , darf

nicht mit einer Ziffer beginnen.


Arithmetische Operationen:

+ - * / für ganze Zahlen und Kommazahlen

+ auch für Strings (concatenate)

% nur für ganze Zahlen (modulo)

= Zuweisung, kein Vergleich

Vergleiche (ergibt immer einen boolean):

== alle Datentypen, außer String (Gleichheit)

!= alle Datentypen, außer String (Ungleichheit)

< > <= >= alle Datentypen, außer String und boolean


Verzweigung:

if (Bedingung)

{

Anweisungen1;

}

else

{

Anweisungen2;

}

Bedingung ist ein Ausdruck vom Typ boolean (z.B. ein Vergleich)

Anweisungen1 sind eine Folge vonAnweisungen, die ausgeführt werdenwenn die Bedingung erfüllt ist(bei einer Anweisung können die Klammern entfallen)

Anweisungen2 sind eine Folge vonAnweisungen, die ausgeführt werdenwenn die Bedingung nicht erfüllt ist(der else - Teil kann entfallen)


public class Beispiel2

{


{

int a, b, c;

c = 12;

if (c < 0)

{

a = 3;

b = 7;

c = 2 * a + b;

}

else

c = 2 * c;

}

}


Eingabe:

• über Parameter (später)

• von der Tastatur (schwierig)


Eingabe:


• von der Tastatur (schwierig)Entsprechende Funktionen werden vorgegeben.


Eingabe:



Ausgabe:

• System.out.print(String);

• System.out.println(String);

Entsprechende Funktionen werden vorgegeben.


Eingabe:



Ausgabe:

• System.out.print(String);

• System.out.println(String);

Variablen, die nicht vom Typ String sindkönnen ausgegeben werden, indem sie mit einem String konkateniert werden.

Entsprechende Funktionen werden vorgegeben.



{


{

int a = 23;

double d = 17.98;

System.out.println(“Hello World“);

System.out.print(““+d);

System.out.println(“a = “+a);

}

}



{


{

int a = 23;

double d = 17.98;

System.out.println(“Hello World“);

System.out.print(““+d);

System.out.println(“a = “+a);

}

}

““ ist der leere String



{

Input in = new Input();


{

int a, b, c;

a = in.readInt();

b = in.readInt();

c = a + b;

System.out.println(“a + b =“+c);

}

}

class Input

{

...

}



{



{

int a, b, c;

a = in.readInt();

b = in.readInt();

c = a + b;


}

}

class Input

{

...

}

Die Klasse Input stellt uns die FunktionenreadInt(), readDouble(), readString() zurVerfügung.



{



{

int a, b, c;

a = in.readInt();

b = in.readInt();

c = a + b;


}

}

class Input

{

...

}


in ist eine Variable vom Typ Input



{



{

int a, b, c;

a = in.readInt();

b = in.readInt();

c = a + b;


}

}

class Input

{

...

}


in ist eine Variable vom Typ Input

Mit in.readInt() wird die FunktionreadInt() der Klasse Input aufgerufen.Diese liest ein ganze Zahl ein.


Klassen:

• hat Methoden (Funktionen) und Daten (Variablen)• es kann mehrere Klassen geben• nur eine Klasse darf public sein

Informatik I : Software


Klassen:

• hat Methoden (Funktionen) und Daten (Variablen)• es kann mehrere Klassen geben• nur eine Klasse darf public sein• Variablen müssen mit new angelegt werden. Input in = new Input();• Funktionen werden Variablenname.Funktionsname aufgerufen in.readInt() oder in.readDouble()



Klassen:

• hat Methoden (Funktionen) und Daten (Variablen)• es kann mehrere Klassen geben• nur eine Klasse darf public sein• Variablen müssen mit new angelegt werden. Input in = new Input();• Funktionen werden Variablenname.Funktionsname aufgerufen in.readInt() oder in.readDouble()• alle Datentypen außer boolean, byte, char, short, int, long, float, double sind Klassen• die Klasse String ist eine Ausnahme (kein new erforderlich)


Java – Programmiersprache

Verknüpfung von Bedingungen:

• && and (und)

• | | or (oder)

• ! not (nicht)



Verknüpfung von Bedingungen:

• && and (und)

• | | or (oder)

• ! not (nicht)

if ((Bed1) && (Bed2))

{ ... }

if ((Bed1) || (Bed2))

{ ... }

if (!(Bedingung))

{ ... }



Beispiele:

if ((a <= 0) && (a >= -20))

{ ... }

if ((a < 0) || (a > 0))

{ ... }

if (((a % 250) == 0) ||

(((a % 5) == 0) && (!((a % 50) == 0)))))

{ ... }



Beispiele:

...

System.out.println(“1*1 = “+(1*1));








...



Was tut dieser Programmausschnitt?




• Gibt die Quadratzahlen von 1 bis 8 aus





Wie gebe ich die Quadratzahlen von 1 bis 100 aus?






• Copy and Paste (Zeilen kopieren und anpassen)






• Copy and Paste (Zeilen kopieren und anpassen)Ziemlich aufwendig,nicht akzeptabel






• Copy and Paste (Zeilen kopieren und anpassen)

• Schleifen

Ziemlich aufwendig,nicht akzeptabel



for – Schleife:

for (startaktion; bedingung; iteraktion)

{

Anweisungen;

}



for – Schleife:


{

Anweisungen;

}

startaktion wird einmalam Anfang durchgeführt(Initialisierung der Schleife)



for – Schleife:


{

Anweisungen;

}


bedingung wird jedesmal vor der Ausführung von Anweisungen; geprüft.(Also auch nach startaktion)



for – Schleife:


{

Anweisungen;

}



Anweisungen; werden solange ausgeführtbis bedingung nicht mehr erfüllt



for – Schleife:


{

Anweisungen;

}



Anweisungen; werden solange ausgeführtbis bedingung nicht mehr erfüllt

iteraktion wird jedesmal nachAnweisungen;ausgeführt



Beispiel:

...

int i;

for (i = 1;i <= 8;i = i + 1)

System.out.println(i+“*“+i+“ = “+(i*i));

...



Beispiel:

...

int i;

for (i = 1;i <= 8;i = i + 1)


...

Quadratzahlen von 1 bis 8



Beispiel:

...

int i;

for (i = 1;i <= 100;i = i + 1)


...

Quadratzahlen von 1 bis 100



Beispiele:

int i;

double d;

for (i = 0; i < 10; i = i + 1)

{ ... }

for (d = 13.5; d > 1.5; d = d / 2)

{ ... }

for (i = 0; i < 10; i = i – 2)

{ ... }



Beispiele:

int i;

double d;

for (i = 0; i < 10; i = i + 1)

{ ... }

for (d = 13.5; d > 1.5; d = d / 2)

{ ... }

for (i = 0; i < 10; i = i – 2)

{ ... }

auch Kommazahlenmöglich



Beispiele:

int i;

double d;

for (i = 0; i < 10; i = i + 1)

{ ... }

for (d = 13.5; d > 1.5; d = d / 2)

{ ... }

for (i = 0; i < 10; i = i – 2)

{ ... }

auch Kommazahlenmöglich

Vorsicht: Endlosschleife



abkürzende Schreibweisen:

i = i + 1;

i = i – 1;

d = d – 2;

d = d / 3.2;

d = d * 1.09;

i = i + 5;




i = i + 1; i++; oder ++i;

i = i – 1;

d = d – 2;

d = d / 3.2;

d = d * 1.09;

i = i + 5;




i = i + 1; i++; oder ++i;

i = i – 1; i--; oder --i;

d = d – 2;

d = d / 3.2;

d = d * 1.09;

i = i + 5;




i = i + 1; i++; oder ++i;

i = i – 1; i--; oder --i;

d = d – 2; d-=2;

d = d / 3.2;

d = d * 1.09;

i = i + 5;




i = i + 1; i++; oder ++i;

i = i – 1; i--; oder –-i;

d = d – 2; d-=2;

d = d / 3.2; d/=3.2;

d = d * 1.09; d*=1.09;

i = i + 5; i+=5;



Schleifentypen:

• for – Schleife



Schleifentypen:

• for – Schleife kennen wir bereits



Schleifentypen:


• while – Schleife

kennen wir bereits



Schleifentypen:



kennen wir bereits

allgemeinere Form der for - Schleife



Schleifentypen:



• do – while – Schleife

kennen wir bereits




Schleifentypen:



• do – while – Schleife

kennen wir bereits


andere SchleifenformBedingung am Ende



while – Schleife:

while (bedingung)

{

Anweisungen;

}



while – Schleife:

while (bedingung)

{

Anweisungen;

}

Solange bedingung erfüllt ist



while – Schleife:

while (bedingung)

{

Anweisungen;

}

Solange bedingung erfüllt istwerden Anweisungen; ausgeführt



while – Schleife:

while (bedingung)

{

Anweisungen;

}

Solange bedingung erfüllt istwerden Anweisungen; ausgeführt

Anweisungen; müssen derart sein, daß bedingung irgendwann einmalnicht mehr erfüllt ist.



for – Schleife vs. while – Schleife:


{

Anweisungen;

}





{

Anweisungen;

}

while (bedingung)

{

Anweisungen;

}





{

Anweisungen;

}

while (bedingung)

{

Anweisungen;

iteraktion;

}





{

Anweisungen;

}

startaktion;

while (bedingung)

{

Anweisungen;

iteraktion;

}



Beispiele:

int i = 0;

boolean b = false;

while (i < 10)

{ ...; i++; }

while (b == true)

{ ... }

i = 0;

while (i >= 0);

{ ...; i--; }



Beispiele:

int i = 0;

boolean b = false;

while (i < 10)

{ ...; i++; }

while (b == true)

{ ... }

i = 0;

while (i >= 0);

{ ...; i--; }

Vorsicht: EndlosschleifeDer Strichpunkt hinterder Bedingung muss weg.Häufiger Fehler!



do – while – Schleife:

do {

Anweisungen;

} while (bedingung);




do {

Anweisungen;

} while (bedingung); Anweisungen; werden ausgeführt,




do {

Anweisungen;

} while (bedingung); Anweisungen; werden ausgeführt,solange bedingung erfüllt.




do {

Anweisungen;

} while (bedingung); Anweisungen; werden ausgeführt,solange bedingung erfüllt.

Anweisungen; werden mindestens einmal ausgeführt



Beispiele:

int i = 0;

boolean b = false;

do {

i++;

...;

} while (i <= 10);

do {

...;

} while (b != true);



Beispiele:

int wert1, wert2, wert3, wert4, wert5, wert6;

wert1 = in.readInt();









• Eine Reihe von Messwerten einlesen?





Was fällt auf?





Was fällt auf?

• Alle Messwerte haben den denselben Datentyp

• Schleifen sind so nicht anwendbar





Was fällt auf?

• Alle Messwerte haben den denselben Datentyp

• Schleifen sind so nicht anwendbar

Eine neue Art vonDatentyp, eine ArtAnsammlung vonVariablen des selbenDatentyps wäre gut.



Arrays (Felder):

• Deklaration: datentyp[] variablenname;



Arrays (Felder):


• Speicher reservieren: variablenname = new datentyp[größe];



Arrays (Felder):



• Arraygröße: variablenname.length



Arrays (Felder):




• Elementzugriff: variablenname[element]



Arrays (Felder):




• Elementzugriff: variablenname[element]

• Elemente: variablenname[0] ... variablenname[größe-1]



Beispiele:

...

int[] i_ar;

int i = 10;

i_ar = new int[20];

String[] st_ar;

st_ar = new String[i];

for (i = 0; i < st_ar.length; i ++)

st_ar[i] = in.readInt();

...



Beispiele:

int[] wert;

int i;

wert = new int[6];

for (i = 0; i < 6; i++)

wert[i] = in.readInt();



Beispiele:...

int[] tage_pro_monat = {31, 28, 31, 30, 31, 30,

31, 31, 30, 31, 30, 31};

int monat, tag;

boolean datum = false;

monat = in.readInt();

tag = in.readInt();

if ((monat >= 1) && (monat <= 12))

{

if ((tag >= 1) && (tag <= tage_pro_monat[monat-1]))

datum = true;

}

...

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