Einstieg in Java 7 - Eine professionelle und umfassende Einführung

von: Bernhard Steppan

Galileo Press, 2011

ISBN: 9783836216623

Sprache: Deutsch

606 Seiten, Download: 7579 KB

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Einstieg in Java 7 - Eine professionelle und umfassende Einführung

	Einstieg in Java 7	2
	Liebe Leserin, lieber Leser,	3
	Auf einen Blick	4
	Inhalt	6
	Vorwort	22
	TEIL I Basiswissen	26
	1 Digitale Informationsverarbeitung	28
	1.1 Einleitung	28
	1.2 Zahlensysteme	28
	1.2.1 Dezimalsystem	28
	1.2.2 Binärsystem	29
	1.2.3 Hexadezimalsystem	31
	1.3 Informationseinheiten	33
	1.3.1 Bit	33
	1.3.2 Byte	34
	1.3.3 Wort	34
	1.4 Kodierung von Zeichen	34
	1.4.1 ASCII-Code	34
	1.4.2 ANSI-Code	36
	1.4.3 Unicode	37
	1.5 Kodierung logischer Informationen	38
	1.5.1 Und-Funktion	38
	1.5.2 Oder-Funktion	39
	1.5.3 Nicht-Funktion	40
	1.6 Zusammenfassung	41
	1.7 Aufgaben	41
	1.7.1 Zahlensysteme	41
	1.7.2 Informationseinheiten	41
	1.7.3 Zeichenkodierung	42
	1.7.4 Kodierung logischer Informationen	42
	2 Programmiersprachen	44
	2.1 Einleitung	44
	2.1.1 Verständigungsschwierigkeiten	44
	2.1.2 Definition	44
	2.1.3 Klassifizierung	45
	2.1.4 Geschichte	46
	2.2 Programmiersprachen der ersten Generation	47
	2.2.1 Programmaufbau	48
	2.2.2 Portabilität	48
	2.2.3 Ausführungsgeschwindigkeit	49
	2.2.4 Einsatzbereich	49
	2.3 Programmiersprachen der zweiten Generation	49
	2.3.1 Programmaufbau	50
	2.3.2 Portabilität	51
	2.3.3 Ausführungsgeschwindigkeit	52
	2.3.4 Einsatzbereich	52
	2.4 Programmiersprachen der dritten Generation	52
	2.4.1 Programmaufbau	53
	2.4.2 Portabilität	54
	2.4.3 Ausführungsgeschwindigkeit	54
	2.4.4 Einsatzbereich	55
	2.5 Programmiersprachen der vierten Generation	55
	2.5.1 Programmaufbau	55
	2.5.2 Portabilität	56
	2.5.3 Ausführungsgeschwindigkeit	56
	2.5.4 Einsatzbereich	56
	2.6 Programmiersprachen der fünften Generation	56
	2.6.1 Programmaufbau	57
	2.6.2 Portabilität	58
	2.6.3 Ausführungsgeschwindigkeit	58
	2.6.4 Einsatzbereich	58
	2.7 Programmiersprachen der sechsten Generation	58
	2.7.1 Programmaufbau	58
	2.7.2 Portabilität	60
	2.7.3 Ausführungsgeschwindigkeit	60
	2.7.4 Einsatzbereich	60
	2.8 Zusammenfassung	60
	2.9 Aufgaben	61
	2.9.1 Programmiersprachen der ersten Generation	61
	2.9.2 Programmiersprachen der zweiten Generation	61
	2.9.3 Programmiersprachen der dritten Generation	61
	3 Objektorientierte Programmierung	62
	3.1 Einleitung	62
	3.1.1 Grundbegriffe	62
	3.1.2 Prinzipien	63
	3.2 Objekte	63
	3.3 Klassen	64
	3.3.1 Attribute	64
	3.3.2 Methoden	66
	3.4 Abstraktion	68
	3.5 Vererbung	69
	3.5.1 Basisklassen	71
	3.5.2 Abgeleitete Klassen	71
	3.5.3 Mehrfachvererbung	72
	3.6 Kapselung	72
	3.7 Beziehungen	73
	3.7.1 Beziehungen, die nicht auf Vererbung beruhen	74
	3.7.2 Vererbungsbeziehungen	75
	3.8 Designfehler	77
	3.9 Umstrukturierung	77
	3.10 Modellierung	78
	3.11 Persistenz	78
	3.12 Polymorphie	78
	3.12.1 Statische Polymorphie	79
	3.12.2 Dynamische Polymorphie	79
	3.13 Designregeln	80
	3.14 Zusammenfassung	80
	3.15 Aufgaben	81
	3.15.1 Fragen	81
	3.15.2 Übungen	81
	TEIL II Java im Detail	84
	4 Sprache Java	86
	4.1 Einleitung	86
	4.1.1 Geschichte	86
	4.1.2 Beschreibung mittels Text	87
	4.1.3 Überblick über die Sprachelemente	88
	4.2 Schlüsselwörter	89
	4.3 Einfache Datentypen	91
	4.3.1 Grundlagen	91
	4.3.2 Festkommazahlen	95
	4.3.3 Gleitkommazahlen	98
	4.3.4 Wahrheitswerte	100
	4.3.5 Zeichen	101
	4.4 Erweiterte Datentypen	102
	4.4.1 Arrays	102
	4.4.2 Aufzählungstyp	106
	4.5 Benutzerdefinierte Datentypen	107
	4.5.1 Konkrete Klassen	107
	4.5.2 Abstrakte Klassen	111
	4.5.3 Interfaces	112
	4.5.4 Generische Klassen	113
	4.6 Variablen	117
	4.7 Konstanten	118
	4.8 Methoden	118
	4.8.1 Methodenarten	118
	4.8.2 Konstruktoren	121
	4.8.3 Destruktoren	122
	4.8.4 Zugriffsmethoden	122
	4.8.5 Änderungsmethoden	123
	4.8.6 Funktionen	124
	4.9 Operatoren	125
	4.9.1 Arithmetische Operatoren	125
	4.9.2 Vergleichende Operatoren	133
	4.9.3 Logische Operatoren	137
	4.9.4 Bitweise Operatoren	139
	4.9.5 Zuweisungsoperatoren	140
	4.9.6 Fragezeichenoperator	141
	4.9.7 New-Operator	142
	4.9.8 Cast-Operator	143
	4.10 Ausdrücke	144
	4.10.1 Zuweisungen	144
	4.10.2 Elementare Anweisungen	147
	4.10.3 Verzweigungen	147
	4.10.4 Schleifen	150
	4.11 Module	155
	4.11.1 Klassenimport	155
	4.11.2 Namensräume	158
	4.12 Fehlerbehandlung	158
	4.13 Dokumentation	161
	4.13.1 Zeilenbezogene Kommentare	162
	4.13.2 Abschnittsbezogene Kommentare	162
	4.13.3 Dokumentationskommentare	162
	4.14 Zusammenfassung	163
	4.15 Aufgaben	164
	4.15.1 Fragen	164
	4.15.2 Übungen	164
	5 Entwicklungsprozesse	166
	5.1 Einleitung	166
	5.1.1 Phasen	166
	5.1.2 Aktivitäten	167
	5.1.3 Werkzeuge	168
	5.2 Planungsphase	169
	5.2.1 Missverständnisse	169
	5.2.2 Anforderungen aufnehmen	169
	5.3 Konstruktionsphase	170
	5.3.1 Objektorientierte Analyse	170
	5.3.2 Objektorientiertes Design	170
	5.3.3 Implementierung in Java	171
	5.3.4 Test	180
	5.4 Betriebsphase	190
	5.4.1 Verteilung	190
	5.4.2 Pflege	191
	5.5 Zusammenfassung	191
	5.6 Aufgaben	191
	5.6.1 Fragen	191
	5.6.2 Übungen	192
	6 Plattform Java	194
	6.1 Einleitung	194
	6.2 Bytecode	194
	6.3 Java Runtime Environment	196
	6.3.1 Virtuelle Maschine	197
	6.3.2 Garbage Collector	201
	6.3.3 Bibliotheken	202
	6.3.4 Ressourcen und Property-Dateien	202
	6.4 Native Java-Programme	202
	6.5 Portabilität eines Java-Programms	204
	6.5.1 Binärkompatibler Bytecode	204
	6.5.2 Voraussetzungen	206
	6.6 Programmstart	207
	6.6.1 Application	207
	6.6.2 Applet	209
	6.6.3 Servlets und JavaServer Pages	210
	6.7 Zusammenfassung	210
	6.8 Aufgaben	211
	6.8.1 Fragen	211
	6.8.2 Übungen	211
	7 Gesetzmäßigkeiten	212
	7.1 Einleitung	212
	7.2 Sichtbarkeit	212
	7.2.1 Klassenkapselung	212
	7.2.2 Gültigkeitsbereich von Variablen	221
	7.3 Auswertungsreihenfolge	226
	7.3.1 Punkt vor Strich	226
	7.3.2 Punkt vor Punkt	227
	7.4 Typkonvertierung	229
	7.4.1 Implizite Konvertierung	230
	7.4.2 Explizite Konvertierung	232
	7.5 Polymorphie	235
	7.5.1 Überladen von Methoden	235
	7.5.2 Überschreiben von Methoden	238
	7.6 Programmierkonventionen	242
	7.6.1 Vorschriften zur Schreibweise	242
	7.6.2 Empfehlungen zur Schreibweise	243
	7.7 Zusammenfassung	245
	7.7.1 Sichtbarkeit	245
	7.7.2 Auswertungsreihenfolge	246
	7.7.3 Typkonvertierung	246
	7.7.4 Polymorphie	246
	7.7.5 Programmierkonventionen	246
	7.8 Aufgaben	247
	7.8.1 Fragen	247
	7.8.2 Übungen	247
	8 Java-Klassenbibliotheken	248
	8.1 Einleitung	248
	8.1.1 Von der Klasse zur Bibliothek	248
	8.1.2 Von der Bibliothek zum Universum	249
	8.1.3 Vom Universum zum eigenen Programm	249
	8.1.4 Bibliotheken und Bücher	249
	8.1.5 Bibliotheken erweitern die Sprache	250
	8.1.6 Bibliotheken steigern die Produktivität	250
	8.1.7 Kommerzielle Klassenbibliotheken	251
	8.1.8 Open-Source-Bibliotheken	251
	8.1.9 Bibliotheken von Sun Microsystems	251
	8.2 Java Standard Edition	251
	8.2.1 Java-Language-Bibliothek	252
	8.2.2 Klasse »System«	260
	8.2.3 Stream-Bibliotheken	270
	8.2.4 Hilfsklassen	273
	8.2.5 Abstract Windowing Toolkit	275
	8.2.6 Swing	286
	8.2.7 JavaBeans	290
	8.2.8 Applets	290
	8.2.9 Applications	292
	8.2.10 Java Database Connectivity (JDBC)	292
	8.2.11 Java Native Interface	295
	8.2.12 Remote Method Invocation	295
	8.3 Java Enterprise Edition	296
	8.3.1 Servlets	297
	8.3.2 JavaServer Pages	298
	8.3.3 CORBA	299
	8.3.4 Enterprise JavaBeans	300
	8.4 Java Micro Edition	302
	8.5 Zusammenfassung	303
	8.6 Aufgaben	304
	8.6.1 Fragen	304
	8.6.2 Übungen	304
	9 Algorithmen	306
	9.1 Einleitung	306
	9.2 Algorithmen entwickeln	306
	9.3 Algorithmenarten	307
	9.3.1 Sortieren	308
	9.3.2 Diagramme	309
	9.4 Algorithmen anwenden	317
	9.4.1 Sortieren	317
	9.4.2 Suchen	319
	9.5 Aufgaben	320
	9.5.1 Fragen	320
	9.5.2 Übungen	320
	TEIL III Größere Java-Projekte	322
	10 Konsolenprogramme	324
	10.1 Einleitung	324
	10.2 Projekt »Transfer«	325
	10.2.1 Anforderungen	325
	10.2.2 Analyse und Design	325
	10.2.3 Implementierung der Klasse »TransferApp«	327
	10.2.4 Implementierung der Klasse »CopyThread«	331
	10.2.5 Implementierung der Properties-Datei	335
	10.2.6 Test	335
	10.2.7 Verteilung	336
	10.3 Aufgaben	336
	10.3.1 Fragen	336
	10.3.2 Übungen	337
	11 Einfache Oberflächen mit Swing	338
	11.1 Einleitung	338
	11.2 Projekt »Abakus«	338
	11.2.1 Anforderungen	338
	11.2.2 Analyse und Design	340
	11.2.3 Implementierung der Applikationsklasse	344
	11.2.4 Implementierung des Hauptfensters	345
	11.2.5 Implementierung der Klasse »AboutDlg«	362
	11.2.6 Zeichen als Unicode kodieren	362
	11.2.7 Dialog zentriert sich selbst	362
	11.3 Zusammenfassung	364
	11.4 Aufgaben	365
	11.4.1 Fragen	365
	11.4.2 Übungen	365
	12 Computerspiele mit Swing	366
	12.1 Einleitung	366
	12.2 Projekt »Memory«	366
	12.2.1 Anforderungen	366
	12.2.2 Analyse und Design	368
	12.2.3 Implementierung der Klasse »Card«	371
	12.2.4 Implementierung der Klasse »CardEvent«	379
	12.2.5 Implementierung des Interfaces »CardListener«	379
	12.2.6 Implementierung der Klasse »CardBeanInfo«	380
	12.2.7 Implementierung des Testtreibers	382
	12.2.8 Implementierung der Klasse »GameBoard«	385
	12.2.9 Implementierung des Hauptfensters	389
	12.2.10 Implementierung der Klasse »AboutDlg«	392
	12.2.11 Test	396
	12.2.12 Verteilung	397
	12.3 Zusammenfassung	398
	12.4 Aufgaben	398
	12.4.1 Fragen	398
	12.4.2 Übungen	398
	13 Komplexe Oberflächen mit Swing	400
	13.1 Einleitung	400
	13.2 Projekt »Nestor« – die Oberfläche	400
	13.2.1 Anforderungen	400
	13.2.2 Analyse und Design	402
	13.2.3 Implementierung der Datenbankfassade	406
	13.2.4 Implementierung der Applikationsklasse	407
	13.2.5 Aufbau des Hauptfensters	409
	13.2.6 Implementierung der Adresskomponente	409
	13.2.7 Implementierung des Hauptfensters	413
	13.2.8 Implementierung des Dialogs »Einstellungen«	419
	13.2.9 Test	419
	13.2.10 Verteilung	420
	13.3 Zusammenfassung	421
	13.4 Aufgaben	421
	13.4.1 Fragen	421
	13.4.2 Übungen	422
	14 Weboberflächen mit Servlets	424
	14.1 Einleitung	424
	14.1.1 Hypertext Markup Language	424
	14.1.2 Hypertext-Transfer-Protokoll	427
	14.1.3 Common Gateway Interface	429
	14.1.4 Servlets	429
	14.2 Projekt »Xenia« – die Oberfläche	430
	14.2.1 Anforderungen	430
	14.2.2 Analyse und Design	432
	14.2.3 Implementierung der HTML-Vorlagen	433
	14.2.4 Implementierung der Klasse »GuestList«	435
	14.2.5 Implementierung der Klasse »NewGuest«	440
	14.2.6 Verteilung	446
	14.3 Zusammenfassung	446
	14.4 Aufgaben	447
	14.4.1 Fragen	447
	14.4.2 Übungen	447
	15 Datenbankprogrammierung	448
	15.1 Einleitung	448
	15.1.1 Vom Modell zum Datenmodell	448
	15.1.2 Vom Datenmodell zur Datenbank	448
	15.1.3 Von der Datenbank zu den Daten	449
	15.1.4 Von den Daten zum Programm	449
	15.2 Projekt »Hades«	450
	15.2.1 Anforderungen	450
	15.2.2 Analyse & Design	450
	15.2.3 Implementierung	451
	15.2.4 Test	452
	15.3 Projekt »Charon«	453
	15.3.1 Anforderungen	453
	15.3.2 Implementierung der Klasse »HadesDb«	454
	15.3.3 Implementierung der Klasse »Charon«	458
	15.3.4 Implementierung der Klasse »HadesTest«	460
	15.3.5 Implementierung der Klasse »CharonTest«	463
	15.3.6 Implementierung der Datei »Db.properties«	464
	15.3.7 Test	465
	15.3.8 Verteilung	466
	15.4 Zusammenfassung	466
	15.5 Aufgaben	466
	15.5.1 Fragen	466
	15.5.2 Übungen	466
	16 Datenbankanwendungen	468
	16.1 Einleitung	468
	16.2 Projekt »Perseus«	468
	16.2.1 Anforderungen	468
	16.2.2 Analyse und Design	469
	16.2.3 Implementierung der Klasse »BasisWnd«	472
	16.2.4 Implementierung der Klasse »Alignment«	473
	16.2.5 Implementierung der Klasse »SplashWnd«	474
	16.2.6 Implementierung der Klasse »BasicDlg«	476
	16.3 Projekt »Charon«	479
	16.3.1 Anforderungen	479
	16.3.2 Analyse und Design	480
	16.3.3 Implementierung von »HadesDb«	480
	16.3.4 Implementierung von »Charon«	481
	16.3.5 Test	481
	16.3.6 Verteilung	481
	16.4 Projekt »Nestor«	481
	16.4.1 Integration der Klasse »SplashWnd«	482
	16.4.2 Integration der Klasse »SplashWnd«	482
	16.4.3 Implementierung der Methode »showSplashScreen«	483
	16.4.4 Integration der Klasse »BasicDlg«	484
	16.4.5 Integration der Klasse »Charon«	485
	16.4.6 Verteilung	485
	16.5 Zusammenfassung	486
	16.6 Aufgaben	486
	16.6.1 Fragen	486
	16.6.2 Übungen	486
	17 Dynamische Websites	488
	17.1 Einleitung	488
	17.2 Projekt »Charon«	488
	17.2.1 Anforderungen	488
	17.2.2 Analyse und Design	489
	17.2.3 Implementierung der Klasse »HadesDb«	490
	17.2.4 Implementierung der Klasse »Charon«	491
	17.3 Projekt »Xenia«	493
	17.3.1 Anforderungen	493
	17.3.2 Analyse und Design	493
	17.3.3 Implementierung der Klasse »NewGuest«	493
	17.3.4 Implementierung der Klasse »GuestList«	494
	17.3.5 Änderungen am Projektverzeichnis	496
	17.3.6 Test	497
	17.3.7 Verteilung	499
	17.4 Zusammenfassung	500
	17.5 Aufgaben	500
	17.5.1 Fragen	500
	17.5.2 Übungen	500
	TEIL IV Lösungen	502
	18 Lösungen zu Teil I	504
	18.1 Digitale Informationsverarbeitung	504
	18.1.1 Zahlensysteme	504
	18.1.2 Informationseinheiten	504
	18.1.3 Zeichenkodierung	505
	18.1.4 Kodierung logischer Informationen	505
	18.2 Programmiersprachen	506
	18.2.1 Programmiersprachen der ersten Generation	506
	18.2.2 Programmiersprachen der zweiten Generation	506
	18.2.3 Programmiersprachen der dritten Generation	507
	18.3 Objektorientierte Programmierung	507
	18.3.1 Fragen	507
	18.3.2 Übungen	508
	19 Lösungen zu Teil II	512
	19.1 Sprache Java	512
	19.1.1 Fragen	512
	19.1.2 Übungen	514
	19.2 Entwicklungsprozesse	517
	19.2.1 Fragen	517
	19.2.2 Übungen	517
	19.3 Plattform Java	519
	19.3.1 Fragen	519
	19.3.2 Übungen	519
	19.4 Gesetzmäßigkeiten	520
	19.4.1 Fragen	520
	19.4.2 Übungen	521
	19.5 Java-Klassenbibliotheken	522
	19.5.1 Fragen	522
	19.5.2 Übungen	523
	19.6 Algorithmen	524
	19.6.1 Fragen	524
	19.6.2 Übungen	525
	20 Lösungen zu Teil III	528
	20.1 Konsolenprogramme	528
	20.1.1 Fragen	528
	20.1.2 Übungen	529
	20.2 Einfache Oberflächen mit Swing	530
	20.2.1 Fragen	530
	20.2.2 Übungen	531
	20.3 Computerspiele mit Swing	532
	20.3.1 Fragen	532
	20.3.2 Übungen	532
	20.4 Komplexe Oberflächen mit Swing	533
	20.4.1 Fragen	533
	20.4.2 Übungen	534
	20.5 Weboberflächen mit Servlets	534
	20.5.1 Fragen	534
	20.5.2 Übungen	535
	20.6 Datenbankprogrammierung	536
	20.6.1 Fragen	536
	20.6.2 Übungen	536
	20.7 Datenbankanwendungen	537
	20.7.1 Fragen	537
	20.7.2 Übungen	537
	20.8 DynamischeWebsites	538
	20.8.1 Fragen	538
	20.8.2 Übungen	538
	TEIL V Anhang	542
	21 Import der Beispielprogramme	544
	21.1 Einleitung	544
	21.2 Import in Eclipse	544
	21.3 Import in NetBeans	547
	22 Werkzeuge	550
	22.1 Einleitung	550
	22.1.1 Einzelwerkzeuge versus Werkzeugsuiten	550
	22.1.2 Zielgruppen	551
	22.2 Kriterien zur Werkzeugauswahl	552
	22.2.1 Allgemeine Kriterien	553
	22.2.2 Projektverwaltung	556
	22.2.3 Modellierungswerkzeuge	557
	22.2.4 Texteditor	558
	22.2.5 Java-Compiler	559
	22.2.6 Java-Decompiler	560
	22.2.7 GUI-Builder	560
	22.2.8 Laufzeitumgebung	561
	22.2.9 Java-Debugger	562
	22.2.10 Werkzeuge zur Verteilung	563
	22.2.11 Wizards	564
	22.3 Einzelwerkzeuge	564
	22.3.1 Modellierungswerkzeuge	564
	22.3.2 Texteditor	565
	22.3.3 Java-Compiler	566
	22.3.4 Java-Decompiler	567
	22.3.5 GUI-Builder	567
	22.3.6 Laufzeitumgebungen	568
	22.3.7 Java-Debugger	569
	22.3.8 Versionskontrollwerkzeuge	569
	22.3.9 Werkzeuge zur Verteilung	570
	22.4 Werkzeugsuiten	570
	22.4.1 Eclipse	571
	22.4.2 JBuilder	572
	22.4.3 Java Development Kit	573
	22.4.4 NetBeans	579
	22.4.5 Sun One Studio	580
	22.4.6 Together	580
	22.4.7 VisualAge Java	581
	23 Computerhardware	582
	23.1 Einleitung	582
	23.2 Aufbau eines Computers	582
	23.3 Bussystem	583
	23.4 Prozessoren	583
	23.4.1 Central Processing Unit	583
	23.4.2 Grafikprozessor	584
	23.5 Speichermedien	584
	23.5.1 Hauptspeicher	584
	23.5.2 Festplattenspeicher	585
	23.6 Ein- und Ausgabesteuerung	586
	23.7 Taktgeber	586
	23.8 Zusammenfassung	586
	24 Glossar	588
	25 Literatur	596
	25.1 Basiswissen	596
	25.2 Java im Detail	596
	25.3 Größere Java-Projekte	597
	25.4 Anhang	598
	Index	600

Einstieg in Java 7 - Eine professionelle und umfassende Einführung

von: Bernhard Steppan

Einstieg in Java 7 - Eine professionelle und umfassende Einführung

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