Einführung in Java mit BlueJ - Objektorientierte Programmierung für Einsteiger

von: Florian Siebler

Galileo Press, 2011

ISBN: 9783836216302

Sprache: Deutsch

659 Seiten, Download: 5836 KB

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Einführung in Java mit BlueJ - Objektorientierte Programmierung für Einsteiger

	Liebe Leserin, lieber Leser,	3
	Auf einen Blick	4
	Inhalt	6
	Geleitwort des Fachgutachters	18
	Vorwort	20
	Grundlagen	24
	1 Einführung	26
	1.1 Was ist ein Algorithmus?	26
	1.2 Was haben Sie mit Algorithmen zu tun?	28
	1.3 Beispiele für Algorithmen	28
	1.4 Wie arbeitet ein Computer?	30
	1.5 Überblick über Java und den Entwicklungsprozess	32
	1.6 Ist Java der Weisheit letzter Schluss?	33
	1.7 Was bedeutet Objektorientierung?	34
	1.8 Das Wichtigste auf einen Blick	36
	1.9 Übungen	37
	2 Installation und Konfiguration von Java und BlueJ	38
	2.1 Java installieren	38
	2.2 BlueJ installieren	40
	2.3 BlueJ konfigurieren	41
	2.4 Erste Schritte mit BlueJ	41
	2.4.1 Das erste Projekt anlegen	41
	2.4.2 Die erste Klasse anlegen	42
	2.4.3 Quelltext einer Klasse bearbeiten	43
	2.5 Weitere Features von BlueJ	46
	2.5.1 Projekte dokumentieren	46
	2.5.2 Projekte drucken	47
	2.5.3 Programme weitergeben	47
	2.6 Übungen	48
	3 Erste Schritte in Java	50
	3.1 Der Rahmen einer Klasse	50
	3.2 Klassen in der Objektorientierung	52
	3.2.1 Attribute	52
	3.2.2 Methoden	53
	3.2.3 Optional: Parameter und Rückgabewert	55
	3.2.4 Abschließendes zu Methoden	56
	3.2.5 Blöcke	57
	3.3 Ein Objekt erzeugen	58
	3.4 Kommentare	60
	3.5 Das Wichtigste auf einen Blick	63
	3.6 Übungen	64
	4 Variablen, Datentypen und Operatoren	66
	4.1 Variablen deklarieren	66
	4.1.1 Bezeichner	67
	4.1.2 Datentypen	69
	4.2 Arten von Variablen	81
	4.2.1 Finale und variable Variablen	82
	4.2.2 Möglichkeiten der Deklaration	83
	4.3 Operatoren	89
	4.4 Arithmetische Operatoren	90
	4.4.1 Priorität und Assoziativität	90
	4.4.2 Anweisungen	92
	4.4.3 Ein Beispiel zur Wiederholung	93
	4.4.4 Codezeilen testen	94
	4.4.5 Inkrement und Dekrement	95
	4.4.6 Division und Rest	98
	4.5 Datentypen umwandeln	102
	4.6 Das Wichtigste auf einen Blick	103
	4.7 Übungen	104
	5 Bedingungen und Vergleiche	108
	5.1 Blöcke	108
	5.2 Die if-Anweisung	109
	5.3 Vergleichsoperatoren	110
	5.4 Mögliche Operanden bei Vergleichen	111
	5.5 Die Handlungsalternative else	112
	5.6 Logische Operatoren	113
	5.6.1 Die Und-Verknüpfung	114
	5.6.2 Die Oder-Verknüpfung	116
	5.6.3 Logische Negation	117
	5.7 Der ternäre Operator	118
	5.8 Die switch-Anweisung	118
	5.9 Beispiel: Bodymaßindex (BMI) berechnen	121
	5.10 Objekte vergleichen	123
	5.10.1 Für welche Objekte gelten die Aussagen?	123
	5.10.2 Warum können Objekte nicht mit dem Vergleichsoperator verglichen werden?	126
	5.10.3 Wie man Objekte stattdessen vergleicht	128
	5.11 Das Wichtigste auf einen Blick	129
	5.12 Übungen	130
	6 Schleifen und Wiederholungen	134
	6.1 Kopfgesteuerte Schleifen - while	134
	6.2 Fußgesteuerte Schleifen - do … while	135
	6.3 For-Schleifen	135
	6.3.1 Schleifen unterbrechen - break und continue	138
	6.3.2 Ein größeres Beispiel für for-Schleifen	139
	6.3.3 Schachteln von for-Schleifen	142
	6.3.4 Erweiterung - die for-each-Schleife	147
	6.4 Das Wichtigste auf einen Blick	151
	6.5 Übungen	152
	7 Anwendungsbeispiel: Geburtstagskalender	154
	7.1 Der erste Ansatz	154
	7.2 Der zweite Ansatz	155
	7.2.1 Die Datenbasis erstellen	156
	7.2.2 Die Datenbasis initialisieren	157
	7.2.3 Mehrere Geburtstagskinder an einem Tag	158
	7.2.4 Kalendereinträge ausgeben	159
	7.3 Fazit	162
	Objektorientierte Programmierung	166
	8 Grundlegende Aspekte der OOP	168
	8.1 Mit Objekten eigener Klassen arbeiten	168
	8.2 Inhalt einer Klasse - der Klassenentwurf	171
	8.3 Bestandteile einer Klasse	174
	8.3.1 Datenfelder und Referenzdatentypen	174
	8.3.2 Methoden	178
	8.3.3 Konstruktoren	195
	8.4 Das Konto-Projekt zum Abschluss bringen	200
	8.5 Pakete importieren und statische Importe	202
	8.5.1 Aufgabe von Paketen	202
	8.5.2 Klassen importieren	203
	8.5.3 Statische Importe	205
	8.5.4 Eine Eingabemöglichkeit schaffen	209
	8.6 Enumerations	209
	8.6.1 Lösungsansatz 1	210
	8.6.2 Lösungsansatz 2	211
	8.6.3 Lösungsansatz 3	213
	8.7 UML und die Klassenkarte	216
	8.8 Annotations	218
	8.9 Das Wichtigste auf einen Blick	219
	8.10 Übungen	221
	9 Vererbung und Polymorphie	224
	9.1 Ihre Aufgabe in diesem Kapitel	224
	9.1.1 Der erste Entwurf	224
	9.1.2 Bewertung des Lösungsansatzes	226
	9.2 Mit Vererbung arbeiten	226
	9.2.1 Eine Superklasse entwerfen	226
	9.2.2 Vererbung testen	228
	9.2.3 Beziehungen zwischen Klassen	230
	9.3 Erweiterung der Aufgabe	232
	9.3.1 Eine neue Superklasse erstellen	232
	9.3.2 Die neue Superklasse testen	234
	9.4 Typen zuweisen	235
	9.4.1 Statischer und dynamischer Typ von Referenzvariablen	236
	9.4.2 Der Cast-Operator	238
	9.4.3 Prüfung der Typen	239
	9.5 Sichtbarkeit	239
	9.6 Konstruktoren	241
	9.7 Methoden überschreiben	244
	9.7.1 Wie Methoden überschrieben werden	244
	9.7.2 Wirkung des Überschreibens	245
	9.7.3 Unterschiedliche Typen	246
	9.7.4 Beispiele für Überschreiben und Überladen	247
	9.7.5 Zugriff auf Methoden der Superklasse	249
	9.8 Die letzte Erweiterung der Aufgabe	250
	9.9 Alle Klassen erben von der Klasse »Object«	255
	9.9.1 Die Methode »getClass()«	255
	9.9.2 Die Methode »toString()«	256
	9.9.3 Die Methode »equals()«	258
	9.9.4 Die Methode »hashCode()«	263
	9.10 Das Wichtigste auf einen Blick	265
	9.11 Übungen	266
	10 Erweiterte Konzepte der OOP	268
	10.1 Abstrakte Klassen	268
	10.1.1 Abstrakte Klassen erzeugen	269
	10.1.2 Abstrakte Methoden in abstrakten Klassen	270
	10.1.3 Ein Beispiel für abstrakte Klassen: Zeit- und Datumsfunktionen	273
	10.2 Schnittstellen	276
	10.2.1 Definition des Begriffes	276
	10.2.2 Ein Beispiel für die Arbeit mit Interfaces	278
	10.3 Wann nehmen Sie was?	287
	10.4 Entwurfsmuster	287
	10.4.1 Beispiel 1: das Observer-Pattern	288
	10.4.2 Beispiel 2: das Singleton-Pattern	291
	10.4.3 Patterns generieren lassen - der PatternCoder	292
	10.4.4 Sinn von Entwurfsmustern	295
	10.5 Innere Klassen	296
	10.5.1 Der erste Lösungsansatz: mit herkömmlichen Möglichkeiten	296
	10.5.2 Der zweite Lösungsansatz: statische innere Klasse	299
	10.5.3 Der dritte Lösungsansatz: nicht-statische Memberklasse	302
	10.5.4 Der vierte Lösungsansatz: lokale Klasse	305
	10.6 Exkurs: Fehler finden mit dem Debugger	311
	10.7 Das Wichtigste auf einen Blick	315
	10.7.1 Abstrakte Klassen und Schnittstellen	315
	10.7.2 Innere Klassen	316
	10.7.3 Entwurfsmuster	316
	10.7.4 Debugging	317
	10.8 Übungen	317
	Grafische Benutzeroberflächen	318
	11 Einführung in die GUI-Programmierung	320
	11.1 Von AWT zu Swing	321
	11.2 Die Vererbungshierarchie von AWT und Swing	322
	11.3 Das erste Fenster	323
	11.3.1 Ein Fenster erzeugen	323
	11.3.2 Ein Menü aufbauen	324
	11.3.3 Tastenkürzel für das Menü anlegen	326
	11.3.4 Ein Menü mit Auswahl von Optionen	328
	11.4 Event-Handling	330
	11.4.1 Hierarchie der Event-Klassen und Event-Typen	330
	11.4.2 Event-Empfänger	334
	11.4.3 Event-Quellen	334
	11.4.4 Zwei Beispiele für das Zusammenspiel	335
	11.4.5 Adapterklassen	339
	11.4.6 So sieht es praktisch aus	340
	11.5 Das Wichtigste auf einen Blick	345
	11.6 Übungen	346
	12 Steuerelemente und Layout	348
	12.1 Namenskonventionen und ungarische Notation	348
	12.2 Top-Level-Container	349
	12.2.1 Die Klasse »JFrame«	349
	12.2.2 Die Klasse »JDialog«	351
	12.2.3 Die Klasse »JWindow«	353
	12.2.4 Fazit zu Top-Level-Containern	353
	12.3 Weitere Container-Klassen	354
	12.3.1 Die Klassen »JComponent« und »JPanel«	355
	12.3.2 Die Klasse »JTabbedPane«	357
	12.3.3 Die Klasse »JSplitPane«	358
	12.3.4 Die Klasse »JScrollPane«	360
	12.4 Interaktionskomponenten (Teil 1)	361
	12.4.1 Die Klasse »JLabel«	362
	12.4.2 Die Klasse »AbstractButton« und ein paar ihrer Subklassen	364
	12.4.3 Die Klasse »JList«	369
	12.5 Das MVC-Pattern	373
	12.5.1 Allgemeine Beschreibung	373
	12.5.2 Wie sieht dieses Prinzip in Swing aus?	383
	12.5.3 Besonderheit der Swing-Modelle	390
	12.6 Interaktionskomponenten (Teil 2)	391
	12.6.1 Die Klasse »JTextField«	391
	12.6.2 Die Klasse »JComboBox«	393
	12.6.3 Die Klasse »JPasswordField«	395
	12.6.4 Die Klasse »JTextArea«	396
	12.6.5 Die Klasse »JEditorPane«	397
	12.6.6 Die Klasse »JSlider«	398
	12.6.7 Die Klasse »JSpinner«	400
	12.6.8 Die Klasse »JOptionPane«	402
	12.7 Das Wichtigste auf einen Blick	405
	12.8 Übungen	406
	13 Erweiterte Konzepte von Swing	408
	13.1 Layoutmanager	409
	13.1.1 Layoutmanager in der Praxis	409
	13.1.2 Das FlowLayout	410
	13.1.3 Das BorderLayout	411
	13.1.4 Das GridLayout	413
	13.1.5 Das GridBagLayout	415
	13.2 Look and Feel (LaF)	420
	13.3 Die Klasse »JTable«	423
	13.3.1 Umsetzung mit Arrays	423
	13.3.2 Datenbasis mit »TableModel« verwalten	424
	13.3.3 Realisierung mit »AbstractTableModel«	429
	13.3.4 Realisierung mit »DefaultTableModel«	431
	13.3.5 Darstellung der Daten (Rendering)	431
	13.3.6 Tabellen sortieren	435
	13.3.7 Zellen editieren	438
	13.3.8 Mehr über die Arbeit mit »JTable«	442
	13.4 Die Klasse »JTree«	443
	13.4.1 Ein erster Versuch	443
	13.4.2 Auf Ereignisse lauschen	445
	13.4.3 Selektionen und die Klasse »TreePath«	447
	13.4.4 Ein eigenes Modell entwickeln	449
	13.4.5 Die Anzeige ändern - das Rendering	454
	13.5 Das Interface »Action«	456
	13.6 Das Wichtigste auf einen Blick	458
	Fortgeschrittene Themen	460
	14 Ausnahmebehandlung - Exceptions	462
	14.1 Was bedeutet Fehlerbehandlung?	462
	14.1.1 Wie Fehler abgefangen werden können	463
	14.1.2 Nachteile des ersten Ansatzes	463
	14.2 Einführung von Exception-Handling	464
	14.2.1 Die Exception-Klassen	465
	14.2.2 Der try- und der catch-Block	465
	14.2.3 Der finally-Block	467
	14.3 Fangen oder Weiterreichen (Catch-or-Specify)	468
	14.4 Differenziert auf Ausnahmesituationen reagieren	469
	14.4.1 Eigene Exception-Typen definieren	469
	14.4.2 Exceptions differenziert fangen	473
	14.5 Runtime-Exceptions	476
	14.6 Error	478
	14.7 Die Methode »printStackTrace()«	478
	14.8 Assertions	480
	14.9 Neu in Java 7	481
	14.10 Zusammenfassendes Beispiel	482
	14.10.1 Die bisherige Implementierung	482
	14.10.2 Die neue Implementierung	483
	14.10.3 Die neue Implementierung testen	484
	14.11 Das Wichtigste auf einen Blick	487
	15 Collections und Generics	488
	15.1 Ein eigenes Array entwickeln	488
	15.1.1 Die Datenbasis der Klasse »MyArray«	489
	15.1.2 Methoden der Klasse »MyArray«	490
	15.1.3 Weitere Methoden der Klasse »MyArray«	490
	15.2 Primitive Datentypen als Objekte - Wrapper-Klassen	492
	15.2.1 Autoboxing und Unboxing	492
	15.2.2 Hinweis zum Umgang mit Wrapper-Klassen	493
	15.3 Einführung in Generics - Typsicherheit	494
	15.4 Die Interfaces »List« und »Set«	497
	15.4.1 Das Interface »List«	498
	15.4.2 Das Interface »Set«	504
	15.4.3 Sammlungen mit »Comparable« und »Comparator« sortieren	509
	15.4.4 Verwendung der Klasse »TreeSet«	514
	15.5 Das Interface »Map«	517
	15.5.1 Eine Map erzeugen	517
	15.5.2 Einer Map Werte übergeben	518
	15.5.3 Interne Abbildung der Daten und Iteration	519
	15.6 Das Wichtigste auf einen Blick	521
	15.7 Übungen	522
	16 Nebenläufigkeit	524
	16.1 Ein erstes Beispiel	524
	16.1.1 Die Quellen des Beispieles	525
	16.1.2 Auswertung des Beispieles	526
	16.2 Zustandsänderungen eines Threads	528
	16.2.1 Zustände, die ein Thread einnehmen kann	528
	16.2.2 Änderungen des Zustandes	528
	16.2.3 Einen Thread beenden	529
	16.2.4 Die Methoden »sleep()« und »interrupt()«	531
	16.2.5 Prioritäten von Threads festlegen	532
	16.2.6 Eine Zeitschaltuhr - die Klasse »Timer«	533
	16.3 Synchronisieren von Threads	534
	16.3.1 Wo liegt die Fehlerquelle?	534
	16.3.2 Wie kann dieses Problem umgangen werden?	538
	16.4 Kommunikation zwischen Threads	541
	16.5 Das Wichtigste auf einen Blick	543
	16.6 Übungen	544
	17 Dateien, Datenströme, Serialisieren	546
	17.1 Dateibehandlung ab Java 7	546
	17.1.1 Einstiegspunkte sind »FileSystem« und »Path«	546
	17.1.2 Eine Datei oder ein Verzeichnis bearbeiten	549
	17.2 Exkurs: Dateibehandlung bis Java 7	551
	17.3 Was sind Ströme und was kann man damit machen?	553
	17.3.1 Mit Byte-Streams arbeiten	554
	17.3.2 Character-Streams und Brückenklassen	557
	17.3.3 BufferedReader und BufferedWriter einsetzen	560
	17.4 Kurze Zusammenfassung und Ausblick	563
	17.5 Objekte serialisieren und deserialisieren	565
	17.5.1 Die Klasse »Adressbuch« schreiben	565
	17.5.2 Die Klasse »Freund« schreiben	566
	17.5.3 Die Klasse »Verwaltung« schreiben	566
	17.5.4 Das Projekt testen	569
	17.5.5 Variablen von der Serialisierung ausnehmen	570
	17.6 Mit dem FileWhisperer das Dateisystem erkunden	570
	17.6.1 Die Oberfläche gestalten	571
	17.6.2 Verzeichnisse anzeigen	572
	17.6.3 Die Datei-Attribute anzeigen	575
	17.7 Das Wichtigste auf einen Blick	581
	18 Netzwerke	584
	18.1 Rechner verbinden	584
	18.2 Verbindung über Sockets	585
	18.2.1 IP-Adressen und Domain-Namen	586
	18.2.2 Ports	587
	18.3 Der Multifunktionsserver	588
	18.3.1 Schritt 1 - Grundversion	588
	18.3.2 Schritt 2 - mehrere Aufgaben an den Server richten	594
	18.3.3 Schritt 3 - Vorbereitung von Multithreading	595
	18.3.4 Schritt 4 - Einführung von Multithreading	598
	18.3.5 Schritt 5 - eigene Objekte statt Strings	599
	18.3.6 Schritt 6 - Einführung von Services	604
	18.3.7 Schritt 7 - Funktionen in HashMap speichern	605
	18.4 Anregung für eigene Projekte	608
	18.5 Das Wichtigste auf einen Blick	609
	19 Datenbanken	610
	19.1 Grundlagen	610
	19.1.1 Aufbau einer Datenbank	611
	19.1.2 Wichtige Begriffe	613
	19.2 Installation einer Datenbank	613
	19.2.1 Die Serversoftware installieren	613
	19.2.2 Einen Treiber installieren	615
	19.3 Eine Datenbank anlegen	615
	19.3.1 Die Verbindung herstellen	616
	19.3.2 Befehl an die Datenbank absetzen	617
	19.3.3 Überblick über den Quelltext	619
	19.4 Tabellen anlegen	621
	19.4.1 Treiber laden und Verbindung herstellen	621
	19.4.2 Tabellen anlegen und Verbindungen schließen	622
	19.5 Spalten anlegen	624
	19.5.1 Datentypen von Attributen	625
	19.5.2 Die Primärschlüssel der Tabellen anlegen	625
	19.6 Daten in die Tabellen eintragen	627
	19.7 Daten abfragen, ändern und löschen	629
	19.7.1 Daten abfragen	629
	19.7.2 Tabellen verbinden	632
	19.7.3 Die where-Klausel	633
	19.7.4 Daten löschen und Subabfragen definieren	634
	19.7.5 Daten ändern	635
	19.8 Prepared Statement	636
	19.9 Exkurs SQL-Injection	637
	19.10 Weitergehende Konzepte	641
	19.11 Das Wichtigste auf einen Blick	642
	A Lösungen	644
	A.1 Kapitel 1	644
	A.2 Kapitel 2	645
	A.3 Kapitel 3	645
	A.4 Kapitel 4	645
	A.5 Kapitel 5	646
	A.6 Kapitel 6	647
	A.7 Kapitel 8	647
	A.8 Kapitel 9	648
	A.9 Kapitel 15	648
	Index	650

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