Grundkurs Programmieren in Java 1 - Der Einstieg in Programmierung und Objektorientierung

von: Dietmar Ratz u. a.

Carl Hanser Fachbuchverlag, 2006

ISBN: 9783446408425

Sprache: Deutsch

489 Seiten, Download: 2878 KB

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Grundkurs Programmieren in Java 1 - Der Einstieg in Programmierung und Objektorientierung

	Inhaltsverzeichnis	6
	Vorwort	14
	Kapitel 1 Einleitung	16
	1.1 Java – mehr als nur kalter Kaffee?	16
	1.2 Java f ür Anfänger – das Konzept dieses Buches	17
	1.3 Weitere Infos und Kontakt zu den Autoren	18
	1.4 Verwendete Schreibweisen	19
	Kapitel 2 Einige Grundbegriffe aus der Welt des Programmierens	20
	2.1 Computer, Software, Informatik und das Internet	20
	2.2 Was heißt Programmieren?	23
	Teil I Einstieg in das Programmieren in Java	27
	Kapitel 3 Aller Anfang ist schwer	29
	3.1 Mein erstes Programm	29
	3.2 Formeln, Ausdrücke und Anweisungen	30
	3.3 Zahlenbeispiele	31
	3.4 Verwendung von Variablen	32
	3.5 ”Auf den Schirm!“	32
	3.6 Das Programmgerüst	33
	3.7 Eingeben, übersetzen und ausf uhren	34
	3.8 Übungsaufgaben	36
	Kapitel 4 Grundlagen der Programmierung in Java	37
	4.1 Grundelemente eines Java-Programms	37
	4.1.1 Kommentare	39
	4.1.2 Bezeichner und Namen	41
	4.1.3 Literale	42
	4.1.4 ReservierteW¨ orter, Schlüsselwörter	43
	4.1.5 Trennzeichen	43
	4.1.6 Interpunktionszeichen	44
	4.1.7 Operatorsymbole	45
	4.1.8 import-Anweisungen	45
	4.1.9 Zusammenfassung	46
	4.1.10 Übungsaufgaben	46
	4.2 Erste Schritte in Java	47
	4.2.1 Grundstruktur eines Java-Programms	48
	4.2.2 Ausgaben auf der Konsole	49
	4.2.3 Eingaben von der Konsole	51
	4.2.4 Schöner Programmieren in Java	51
	4.2.5 Zusammenfassung	52
	4.2.6 Ubungsaufgaben	53
	4.3 Einfache Datentypen	53
	4.3.1 Ganzzahlige Datentypen	53
	4.3.2 Gleitkommatypen	55
	4.3.3 Der Datentyp char für Zeichen	57
	4.3.4 Zeichenketten	58
	4.3.5 Der Datentyp boolean für Wahrheitswerte	58
	4.3.6 Implizite und explizite Typumwandlungen	58
	4.3.7 Zusammenfassung	60
	4.3.8 Übungsaufgaben	60
	4.4 Der Umgang mit einfachen Datentypen	61
	4.4.1 Variablen	62
	4.4.2 Operatoren und Ausdrücke	65
	4.4.3 Allgemeine Ausdrücke	75
	4.4.4 Ein- und Ausgabe	76
	4.4.5 Zusammenfassung	79
	4.4.6 Übungsaufgaben	79
	4.5 Anweisungen und Ablaufsteuerung	82
	4.5.1 Anweisungen	83
	4.5.2 Blöcke und ihre Struktur	83
	4.5.3 Entscheidungsanweisung	84
	4.5.4 Wiederholungsanweisungen, Schleifen	87
	4.5.5 Sprungbefehle und markierte Anweisungen	92
	4.5.6 Zusammenfassung	94
	4.5.7 Übungsaufgaben	94
	Kapitel 5 Praxisbeispiele	99
	5.1 Worum geht es in diesem Kapitel?	99
	5.2 Teilbarkeit zum Ersten	99
	5.2.1 Aufgabenstellung	99
	5.2.2 Analyse des Problems	99
	5.2.3 Algorithmische Beschreibung	100
	5.2.4 Programmierung in Java	101
	5.2.5 Vorsicht, Falle!	102
	5.3 Teilbarkeit zum Zweiten	103
	5.3.1 Aufgabenstellung	103
	5.3.2 Analyse des Problems	103
	5.3.3 Algorithmische Beschreibung	104
	5.3.4 Programmierung in Java	104
	5.3.5 Vorsicht, Falle!	105
	5.3.6 Übungsaufgaben	106
	5.4 Dreierlei	107
	5.4.1 Aufgabenstellung	107
	5.4.2 Analyse des Problems	108
	5.4.3 Algorithmische Beschreibung	108
	5.4.4 Programmierung in Java	108
	5.4.5 Vorsicht, Falle!	112
	5.4.6 Übungsaufgaben	112
	Kapitel 6 Referenzdatentypen	117
	6.1 Felder	119
	6.1.1 Was sind Felder ?	122
	6.1.2 Deklaration, Erzeugung und Initialisierung von Feldern	123
	6.1.3 Felder unbekannter Länge	126
	6.1.4 Referenzen	128
	6.1.5 Ein besserer Terminkalender	133
	6.1.6 Mehrdimensionale Felder	134
	6.1.7 Mehrdimensionale Felder unterschiedlicher Länge	138
	6.1.8 Vorsicht, Falle: Kopieren von mehrdimensionalen Feldern	140
	6.1.9 Vereinfachte for-Schleifen-Notation in Java	141
	6.1.10 Zusammenfassung	142
	6.1.11 Übungsaufgaben	143
	6.2 Klassen	146
	6.2.1 Was sind Klassen?	147
	6.2.2 Deklaration und Instantiierung von Klassen	148
	6.2.3 Komponentenzugriff bei Objekten	149
	6.2.4 Ein erstes Adressbuch	150
	6.2.5 Klassen als Referenzdatentyp	152
	6.2.6 Felder von Klassen	155
	6.2.7 Vorsicht, Falle: Kopieren von geschachtelten Referenzdatentypen	158
	6.2.8 Auslagern von Klassen	159
	6.2.9 Zusammenfassung	161
	6.2.10 Übungsaufgaben	161
	Kapitel 7 Methoden, Unterprogramme	163
	7.1 Methoden	164
	7.1.1 Was sind Methoden?	164
	7.1.2 Deklaration von Methoden	165
	7.1.3 Parameter übergabe und -rückgabe	166
	7.1.4 Aufruf von Methoden	168
	7.1.5 Überladen von Methoden	169
	7.1.6 Variable Argument-Anzahl bei Methoden in Java 5.0	171
	7.1.7 Vorsicht, Falle: Referenzen als Parameter	172
	7.1.8 Sichtbarkeit und Verdecken von Variablen	174
	7.1.9 Zusammenfassung	176
	7.2 Rekursiv definierte Methoden	177
	7.2.1 Motivation	177
	7.2.2 Das Achtdamenproblem	179
	7.3 Die Methode main	187
	7.3.1 Kommandozeilenparameter	187
	7.3.2 Anwendung der vereinfachten for-Schleifen-Notation in Java 5.0	189
	7.3.3 Zusammenfassung	189
	7.3.4 Übungsaufgaben	190
	7.4 Methoden aus anderen Klassen aufrufen	191
	7.4.1 Klassenmethoden	192
	7.4.2 Die Methoden der Klasse java.lang.Math	193
	7.4.3 Statischer Import in Java 5.0	194
	7.5 Methoden von Objekten aufrufen	195
	7.5.1 Instanzmethoden	195
	7.5.2 Die Methoden der Klasse java.lang.String	196
	7.6 Übungsaufgaben	198
	Kapitel 8 Praxisbeispiele	203
	8.1 Mastermind zum Ersten	203
	8.1.1 Aufgabenstellung	203
	8.1.2 Analyse des Problems	204
	8.1.3 Unterteilen einer Zahl	204
	8.1.4 Gültigkeit einer Zahl	205
	8.1.5 Finden einer gültigen Zahl	206
	8.1.6 Anzahl der Treffer	207
	8.1.7 Ein- und Ausgabe	208
	8.1.8 Zum Hauptprogramm	209
	8.1.9 Das komplette Programm im Überblick	210
	8.2 Mastermind zum Zweiten	213
	8.2.1 Aufgabenstellung	213
	8.2.2 Analyse des Problems	213
	8.2.3 Verwendete Datenstrukturen	213
	8.2.4 Vergleich der Versuche	214
	8.2.5 Zum Hauptprogramm	215
	8.2.6 Das komplette Programm im Überblick	216
	8.3 Black Jack	218
	8.3.1 Aufgabenstellung	218
	8.3.2 Analyse des Problems	219
	8.3.3 Mischen eines Kartenspiels	221
	8.3.4 Die Pflichten des Gebers	221
	8.3.5 Zum Hauptprogramm	223
	8.3.6 Das komplette Programm im Überblick	226
	8.3.7 Übungsaufgaben	229
	Teil II Objektorientiertes Programmieren in Java	231
	Kapitel 9 Die objektorientierte Philosophie	235
	9.1 DieWelt, in der wir leben	235
	9.2 Programmierparadigmen – Objektorientierung im Vergleich	236
	9.3 Die vier Grundpfeiler objektorientierter Programmierung	238
	9.3.1 Generalisierung	239
	9.3.2 Vererbung	240
	9.3.3 Kapselung	243
	9.3.4 Polymorphismus	245
	9.3.5 Weitere wichtige Grundbegriffe	246
	9.4 Modellbildung – von der realenWelt in den Computer	247
	9.4.1 Grafisches Modellieren mit UML	247
	9.4.2 CRC-Karten	248
	9.4.3 Entwurfsmuster	248
	9.5 Zusammenfassung	249
	9.6 Übungsaufgaben	250
	Kapitel 10 Der grundlegende Umgang mit Klassen	253
	10.1 Vom Referenzdatentyp zur Objektorientierung	253
	10.2 Instanzmethoden	255
	10.2.1 Zugriffsrechte	255
	10.2.2 Was sind Instanzmethoden?	256
	10.2.3 Instanzmethoden zur Validierung von Eingaben	259
	10.2.4 Instanzmethoden als erweiterte Funktionalität	261
	10.3 Statische Komponenten einer Klasse	262
	10.3.1 Klassenvariablen und -methoden	262
	10.3.2 Konstanten	265
	10.4 Instantiierung und Initialisierung	268
	10.4.1 Konstruktoren	268
	10.4.2 Überladen von Konstruktoren	270
	10.4.3 Der statische Initialisierer	272
	10.4.4 Der Mechanismus der Objekterzeugung	275
	10.5 Zusammenfassung	280
	10.6 Übungsaufgaben	281
	Kapitel 11 Vererbung und Polymorphismus – der fortgeschrittene Umgang mit Klassen in Java	301
	11.1 Wozu braucht man Vererbung?	301
	11.1.1 Aufgabenstellung	301
	11.1.2 Analyse des Problems	302
	11.1.3 Ein erster Ansatz	302
	11.1.4 Eine Klasse für sich	303
	11.1.5 Stärken der Vererbung	304
	11.1.6 Übungsaufgaben	307
	11.2 Die super-Referenz	309
	11.3 Überschreiben von Methoden und Variablen	310
	11.4 Die Klasse java.lang.Object	312
	11.5 Übungsaufgaben	315
	11.6 Abstrakte Klassen und Interfaces	316
	11.7 Übungsaufgaben	319
	11.8 Weiteres zum Thema Objektorientierung	325
	11.8.1 Erstellen von Paketen	325
	11.8.2 Zugriffsrechte	326
	11.8.3 Innere Klassen	327
	11.8.4 Anonyme Klassen	332
	11.9 Zusammenfassung	334
	11.10 Übungsaufgaben	335
	Kapitel 12 Praxisbeispiele	347
	12.1 Streng geheim	347
	12.1.1 Aufgabenstellung	347
	12.1.2 Analyse des Problems	348
	12.1.3 Verschlüsselung durch Aufblähen	349
	12.1.4 XOR-Verschlüsselung	351
	12.1.5 Ein einfacher Test	353
	12.1.6 Übungsaufgaben	355
	12.2 Mastermind zum Dritten	356
	12.2.1 Aufgabenstellung	356
	12.2.2 Die Klassen GameModel und GameEngine	356
	12.2.3 Wir bauen ein Modell	360
	12.2.4 Programmstart	364
	12.2.5 Fazit	365
	12.2.6 Übungsaufgaben	366
	12.3 Game of Life	366
	12.3.1 Aufgabenstellung	366
	12.3.2 Designphase	367
	12.3.3 Die Klasse Zelle	370
	12.3.4 Die Klasse Petrischale	372
	12.3.5 Die Klasse Life	379
	12.3.6 Fazit	381
	12.3.7 Übungsaufgaben	382
	Kapitel 13 Exceptions und Errors	385
	13.1 Eine Einführung in Exceptions	386
	13.1.1 Was ist eine Exception?	386
	13.1.2 Ubungsaufgaben	388
	13.1.3 Abfangen von Exceptions	388
	13.1.2 Übungsaufgaben	388
	13.1.3 Abfangen von Exceptions	388
	13.1.4 Ein Anwendungsbeispiel	390
	13.1.5 Die RuntimeException	393
	13.1.6 Übungsaufgaben	395
	13.2 Exceptions für Fortgeschrittene	398
	13.2.1 Definieren eigener Exceptions	398
	13.2.2 Übungsaufgaben	400
	13.2.3 Vererbung und Exceptions	401
	13.2.4 Vorsicht, Falle!	405
	13.2.5 Der finally-Block	406
	13.2.6 Die Klassen Throwable und Error	411
	13.2.7 Zusammenfassung	413
	13.2.8 Übungsaufgaben	413
	13.3 Assertions	414
	13.3.1 Zusicherungen im Programmcode	414
	13.3.2 Compilieren des Programmcodes	415
	13.3.3 Ausführen des Programmcodes	416
	13.3.4 Zusammenfassung	416
	Kapitel 14 Fortgeschrittene objektorientierte Programmierung in Java 5.0	417
	14.1 Aufzählungstypen	418
	14.1.1 Deklaration eines Aufzählungstyps	418
	14.1.2 Instanzmethoden der enum-Objekte	419
	14.1.3 Selbstdefinierte Instanzmethoden für enum-Objekte	420
	14.1.4 Übungsaufgaben	421
	14.2 Generische Datentypen	423
	14.2.1 Generizität in alten Java-Versionen	424
	14.2.2 Generizität in Java 5.0	426
	14.2.3 Einschränkungen der Typ-Parameter	428
	14.2.4 Wildcards	430
	14.2.5 Bounded Wildcards	432
	14.2.6 Generische Methoden	434
	14.2.7 Ausblick auf Band 2	436
	14.2.8 Übungsaufgaben	436
	Kapitel 15 Zu guter Letzt . . .	441
	15.1 Collections	442
	15.2 Sortieren von Feldern	444
	15.3 Grafische Oberfl¨achen in Java	447
	Anhang	453
	Anhang A Der Weg zum guten Programmierer . .	455
	A.1 Die goldenen Regeln der Code-Formatierung	456
	A.2 Die goldenen Regeln der Namensgebung	459
	A.3 Zusammenfassung	461
	Anhang B Die Klasse IOTools - Tastatureingaben in Java	465
	B.1 Kurzbeschreibung	465
	B.2 Anwendung der IOTools-Methoden	466
	Anhang C Glossar	469
	Literaturverzeichnis	479
	Stichwortverzeichnis	481
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