Institut für Kartographie und Geoinformation Dr. Gerhard Gröger, Dipl.-Ing. Dirk Dörschlag...

Institut für Kartographie und GeoinformationDr. Gerhard Gröger, Dipl.-Ing. Dirk Dörschlag

Einführung in die Programmierung mit Java

1. Vorlesung WS 2003/2004

G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 03/04 2

Allgemeines

• Ansprechpartner: – Gerhard Gröger

• Tel.: 73 - 1764• E-Mail: [email protected]• Sprechstunde: Mittwochs von 12 – 13 Uhr • Büro: Basement, Hofeingang (Eingang Parkplatz)

– Dirk Dörschlag• Tel.: 73 - 3035• E-Mail: [email protected]• Büro: Meckenheimer Allee 164, 2. Etage


Allgemeines

• Ort: GIS-Labor ( www.ikg.uni-bonn.de/gislabor )

• Zeitplanung:– nur eine Gruppe– Mittwochs von 14:15 Uhr bis 15:45 Uhr, davon

• 45 min Vorlesung• 45 min Übung

http://www.ikg.uni-bonn.de/gislabor






Hausaufgaben• Wie beim Kochen:

– Übung macht den Meister

• Bearbeitung der Hausaufgaben:– keine Gruppenarbeit (jeder soll Aufgaben selbstständig bearbeiten) – Abgabe bis spätestens zum Anfang der nächsten Veranstaltung

• Alle Lösungen bitte in Papierform und bei Programmen zusätzlich per Email (als Attached Documents, nur die .java) an [email protected]; Dateiname = Nachname

• Einwurf der Ausarbeitungen in den weißen Briefkasten im Erdgeschoss, neben dem Ausgang zum Hof

• Probieren geht über Studieren!

mailto:[email protected]





Allgemeines – Nutzung GIS-Labor1. Benutzerantrag GIS-Labor ausfüllen

• liegen im GIS-Labor oder hängen am Brett am Ausgang zum Hof• Abgabe im Sekretariat von Prof. Dr. Plümer

Frau Schmacke, Do 9 –12h (ab November auch Di 9-12h)• Freischaltung zwei Tage später• Benutzername: Erster Buchstabe Vorname + Nachname, max. 8

Zeichen• Passwort = Benutzername (automat. Änderungsaufforderung)• Studenten- und Personalausweis mitbringen

2. Antrag "Empfang eines elektr. Schlüssels" ausfüllen• Abgabe im Sekretariat von Prof. Dr. Plümer

Frau Schmacke, Do 9 –12h (ab November auch Di 9-12h)• Studenten- und Personalausweis + 10€ Pfand mitbringen• freier Zugang 24 h/365 Tage pro Jahr

http://www.ikg.uni-bonn.de/zugang


Allgemeines – Nutzung GIS-Labor

• Passwort = Benutzer-Account-Name• beim ersten Login Passwort ändern (automatische Abfrage)

– Groß- und Kleinschreibung!!!

• Laufwerk U: persönliche Daten• Laufwerk V: gemeinsame Daten

• Hard-Quota: 150 MB• Soft-Quota: 100 MB max. eine Woche• Keine Daten lokal auf den Rechnern – keine Garantie

http://www.ikg.uni-bonn.de/gislabor/


zurück zu Java: Schein

• Keine Pflicht (Wahlpflichtveranstaltung)– keine Klausur

• Schein 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 und Abgabe der Übungsaufgaben


Vorlesungsübersicht

• Allgemeine Einführung in die Programmierung– Variablen, Konstanten, Datentypen, arithmetische Operationen– Kontrollstrukturen– Implementierung (Realisierung) von Algorithmen

• Einführung in Java-spezifische Konzepte– Objektorientierte Programmierung

• Objekte, Klassen, Methoden• Vererbung und Polymorphismus

– Ausnahmebehandlung– Ein- / Ausgabeoperationen– Grafische Benutzerschnittstelle


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.)

• Plattformunabhängig (Windows, Linux, Mac, ...)

• Verschiedene Einsatzgebiete– eigenständige Programme– in Webseiten eingebettete Programme, sog. Applets


Literatur zu Java• Java als erste Programmiersprache

von J. Goll, C. Weiß und F. Müller3. Auflage, Teubner Verlag, 2001, DM 72,--

• Go To Java 2 von Guido KrügerAddison-Wesley, ca. DM 100,--

– Online-Version:http://www.javabuch.de oder im GIS-Labor: file://V|/java/gj22/html/cover.html

• Einführung in die objektorientierte Programmierung mit Java von E.-E. Doberkat, S. DißmannOldenbourg Verlag, 1999, ca. DM 68,--

• Java 2 vom Rechenzentrum der Uni, DM 11,--

http://www.javabuch.de/






Internetseiten zu Java

• Firma Sun (Entwickler von Java)http://java.sun.com

• Weitere Informationen (Online-Kurse etc.) unterhttp://www.ikg.uni-bonn.de/links/links_frame.htm

unter Menüpunkt „Bücher, Tutorien, etc.“

http://java.sun.com/






http://www.ikg.uni-bonn.de/links/links_frame.htm








Programmablauf:Zuerst Kompilieren, dann Interpretieren

.java-Datei(Quelltext, engl.:

Source code)

.class-Datei

CompilierenInterpretieren


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.


Werkzeuge

• Java Developer Kit J2SDK 1.4– 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


„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


Start von Forté

Weiter mit „No“


Beim ersten Start von Forté

Der (neue)Willkommens-bildschirm

Auf "Close" klicken


Bedienelement von Forté

HauptfensterEdit-Tab

Explorer-Fenster

Filesystems-Tab


Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Filesystems im Explorer-Fenster. Wählen Sie Mount Directory aus.

2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (a)


2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (b)

1. Wählen Sie das Verzeichnis U:\ (Ihr persönlicher Privatbereich)

2. Klicken Sie auf Neuen Ordner erstellen


2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (c)

Tippen Sie Java ein und drücken Sie die Return-Taste


2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (d)

1. Wählen Sie das neue Verzeichnis mit einem einfachen Klick an

2. Klicken Sie auf Mount


2. Schritt: Angabe des Arbeitsverzeichnisses (e)

Das neue Verzeichnis erscheint im Explorer-Fenster


3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (a)

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ihr Verzeichnis und wählen Sie New | Classes | Main aus


3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (b)

1. Name des Programms angeben. Tippen Sie hier HelloWorld ein und klicken Sie auf Finish.


3. Schritt: Anlegen eines neuen Programms (c)

Das Programmgerüst erscheint im Quelltext-Editor (Source Editor).


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


Programmausgabe

Ein- und Ausgaben finden im Ein-/Ausgabe-Fenster statt


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-DateiQuelltext, engl.: Source code


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 */


Programm Rechnen.java

// Programm zur Berechnung von 14+12*3

class Rechnen { // Ein einzeiliger Kommentarpublic 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


Übungs-/Hausaufgabe

• Ausgabe einer Visitenkarte auf dem Bildschirmz.B.:

****************************** * * * Ingo Petzold * * Wiss. Mitarbeiter * * am IKG, Uni Bonn * * * ******************************


• Es folgen Folien über einige Einstellungen, die bei ersten Starten von Forte - je nach Art der Installation - erforderlich sein können


Dieses Feld erscheint beim ersten Starten von Forte. Hier muss als Verzeichnis c:\temp eingetragen und durch klicken auf OK bestätigt werden.




Weiter durch „Cancel“, da wir den „iPlanet Web Server" nicht brauchen.



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„Enabled“ False

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