Java Kurs (cid:0) c 1998-2000KurtHuwigjun. Mainzer Straße35 D-66111Saarbrücken Tel: +49-(0)-681/ 6850100 Fax: +49-(0)-681/ 6850101 (cid:1)(cid:3)(cid:2)(cid:5)(cid:4)(cid:7)(cid:6)(cid:5)(cid:8)(cid:10)(cid:9)(cid:7)(cid:2)(cid:12)(cid:11)(cid:14)(cid:13)(cid:16)(cid:15)(cid:18)(cid:17)(cid:20)(cid:19)(cid:5)(cid:21) (cid:9)(cid:12)(cid:6)(cid:7)(cid:6)(cid:7)(cid:22)(cid:24)(cid:23)(cid:26)(cid:25)(cid:7)(cid:25)(cid:27)(cid:11)(cid:12)(cid:11)(cid:7)(cid:11)(cid:28)(cid:17)(cid:29)(cid:9)(cid:7)(cid:2)(cid:5)(cid:11)(cid:30)(cid:13)(cid:16)(cid:15)(cid:18)(cid:17)(cid:20)(cid:19)(cid:31)(cid:21)(cid:5)(cid:25) Erstelltmit LATEX2e unter Linux 2.September2000 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1 1.1 WasistJava? . . . . . . . . . . . 1 2 Installation 3 2.1 InstallationdesJDK . . . . . . . . . . 3 2.2 HelloWeb! . . . . . . . . . . . . 4 2.3 Wasistpassiert? . . . . . . . . . . . 4 3 ErsteSchritte 5 3.1 EinJava-Programmanalysiert . . . . . . . . 5 3.2 EinerstesApplet . . . . . . . . . . . 6 3.3 Datentypen . . . . . . . . . . . . 7 3.4 Variablen-einRechteck . . . . . . . . . 7 3.5 Zuweisungen . . . . . . . . . . . 9 3.6 Kontrollstrukturen . . . . . . . . . . 9 3.7 Kommentare . . . . . . . . . . . 12 3.8 Übungen . . . . . . . . . . . . 13 3.9 Zusammenfassung . . . . . . . . . . 13 4 EtwasÜbung 14 4.1 EinfacheEin-/Ausgabe . . . . . . . . . 14 4.2 BessereEin-/Ausgabe . . . . . . . . . 15 4.3 Passwortabfrage . . . . . . . . . . . 15 4.4 ZeichenketteninZahlenumwandeln . . . . . . . 16 5 Arrays 17 5.1 ErzeugungvonArrays . . . . . . . . . . 17 5.2 MehrdimensionaleArrays . . . . . . . . . 17 5.3 ZugriffaufArrayelemente . . . . . . . . . 18 5.4 LängeeinesArrays . . . . . . . . . . 18 5.5 ÜbungenzuArrays . . . . . . . . . . 18 6 Methoden 19 6.1 WassindMethoden? . . . . . . . . . . 19 6.2 lokaleVariablen . . . . . . . . . . . 20 6.3 Parameter . . . . . . . . . . . . 20 6.4 Rückgabewerte . . . . . . . . . . . 21 6.5 Überladung . . . . . . . . . . . . 21 6.6 Übungen . . . . . . . . . . . . 22 c 2000iKuNetzwerklösungen !#"#"%$’&(cid:29)(%(*)#)#)’+(cid:20),.-%/(cid:3)021(cid:27)32"546+8753%( i Inhaltsverzeichnis 7 Klassen 23 7.1 EinführunginKlassen . . . . . . . . . . 23 7.2 EineFensterklasse . . . . . . . . . . 23 7.3 ÜbungenzuKlassen . . . . . . . . . . 25 7.4 Objekterzeugung . . . . . . . . . . . 26 7.5 ÜbungenzurÜberladung . . . . . . . . . 26 7.6 StatischeElemente . . . . . . . . . . 27 7.7 ÜbungenzuKlassenfeldernund-methoden . . . . . . 28 7.8 Objektfreigabe . . . . . . . . . . . 28 7.9 ArraysvonObjekten . . . . . . . . . . 29 7.10 Ausnahmen . . . . . . . . . . . 29 7.11 ÜbungenzuAusnahmen . . . . . . . . . 30 7.12 Zusammenfassung . . . . . . . . . . 30 8 Erbung,PaketeundSichtbarkeit 31 8.1 WozuErbung? . . . . . . . . . . . 31 8.2 Unterklassen . . . . . . . . . . . 31 8.3 ÜberdeckungundÜberschreibung . . . . . . . 32 8.4 Polymorphie . . . . . . . . . . . 33 8.5 ÜbungenzurPolymorphie . . . . . . . . . 33 8.6 Packagesundder9#:<;(cid:16)=#=<>#;%?#@ . . . . . . . . 34 8.7 Sichtbarkeit . . . . . . . . . . . 35 8.8 ÜbungenzurSichtbarkeit . . . . . . . . . 35 8.9 FinaleElemente . . . . . . . . . . . 36 8.10 AbstrakteMethodenundKlassen . . . . . . . 36 8.11 Interfaces . . . . . . . . . . . . 37 8.12 Mehrfacherbung . . . . . . . . . . . 37 8.13 Übungen . . . . . . . . . . . . 38 8.14 Zusammenfassung . . . . . . . . . . 38 9 InnereKlassen 39 9.1 WassindinnereKlassen? . . . . . . . . . 39 9.2 Elementklassen . . . . . . . . . . . 39 9.3 LokaleKlassen . . . . . . . . . . . 39 9.4 AnonymeinnereKlassen . . . . . . . . . 40 9.5 NeueSyntaxfürinnereKlassen . . . . . . . . 41 9.6 Übungen . . . . . . . . . . . . 42 10 AWT 43 10.1 Layout-Manager . . . . . . . . . . . 43 10.2 Ereignisse(Events) . . . . . . . . . . 47 10.3 Zeichnen . . . . . . . . . . . . 49 11 Applets 50 11.1 WassindApplets? . . . . . . . . . . 50 11.2 Applet-Konventionen . . . . . . . . . . 50 11.3 EinschränkungenvonApplets . . . . . . . . 50 11.4 UnterschriebeneApplets . . . . . . . . . 50 11.5 DasAPPLET-Tag . . . . . . . . . . 51 11.6 DerAppletviewer . . . . . . . . . . 51 c 2000iKuNetzwerklösungen !#"#"%$’&(cid:29)(%(*)#)#)’+(cid:20),.-%/(cid:3)021(cid:27)32"546+8753%( ii Inhaltsverzeichnis 12 Threads 52 12.1 WassindThreads? . . . . . . . . . . 52 12.2 ACB<1ED.!5F(cid:16)G*1(cid:3),C453%7 . . . . . . . . . . . 53 13 Nützliches 54 13.1 JavaRuntimeEnvironment1.1 . . . . . . . . 54 13.2 JavaRuntimeEnvironment1.2 . . . . . . . . 54 13.3 JAR-Dateien . . . . . . . . . . . 54 13.4 Javadoc . . . . . . . . . . . . 55 c 2000iKuNetzwerklösungen !#"#"%$’&(cid:29)(%(*)#)#)’+(cid:20),.-%/(cid:3)021(cid:27)32"546+8753%( iii 1 Kapitel Einführung SeitdemJava im Jahre1995vorgestelltwurde,erfreutessich wachsenderBeliebtheit undVer- breitung. Waren es am Anfang hauptsächlich Java-Applets auf Webseiten, so findet man heut- zutageimmermehrJava-Applikationen,dieunabhängigvoneinem Web-Browserlaufen.Viele EntwicklerschätzenmittlerweiledieEleganzundPlattformunabhängigkeitvonJava,diesievon vielenProblemenbeiderProgrammentwicklungbefreit. Java wurde ursprünglich dazu entwickelt, Konsumentenprodukte, wie z.B. Videorekorder und Waschmaschinen, zu programmieren. Als Folge davon hat Java viele eingebaute Sicherheits- mechanismen,dieProgrammefehlertoleranterundwenigerfehlerträchtigmachen.AlsNachteil nimmtmanetwasgeringereGeschwindigkeitinKauf.BeidenmeistenAnwendungen,wieetwa einer Waschmaschine, kommt es weniger auf Geschwindigkeit, sondern auf Fehlerfreiheit an, dennwerwillschoneine“nichtbehebbareSchutzverletzung”imSchleuderprogramm? GanznebenbeieignetsichdieSpracheauchfür“herkömmliche”Anwendungen,wiez.B.einer Textverarbeitung.HierfreutmansichüberstabileProgramme-Unterroutinenkönnenabstürzen, ohnedassdieAnwendungabstürzt-InternetfähigkeitunddieUnabhängigkeitvomBetriebssy- stemundProzessor. 1.1 Wasist Java? IneinemfrühenDokumentüberdieSprachebeschriebSunihrJavaals H einfache H objektorientierte H verteilte H interpretierte H robuste H sichere H architekturneutrale H portable H hoch-performante H multithreaded H dynamische Sprache.DiessindeinigeSchlagwörter,diedasganzerechtgutbeschreiben.ImEinzelnen: einfach Javaistsehreinfachzulernen,daessichindenSprachkonstruktenanCundC++anlehnt,wobei einigederkomplizierterenEigenschaftenvonC++weggelassenwurden. objektorientiert ModerneProgrammiersprachensindnichtmehrprozedural,sondernobjektorientiertaufgebaut. EinegenaueErklärungdiesesBegriffesfindensieinKapitel7. c 2000iKuNetzwerklösungen !#"#"%$’&(cid:29)(%(*)#)#)’+(cid:20),.-%/(cid:3)021(cid:27)32"546+8753%( 1 1.1. WasistJava? verteilt Javaistnetzwerkfähig;esspieltkeineRolle,obsieDatenvonderFestplatteoderausdemInternet laden,dieProgrammierungistdiegleiche. interpretiert Java wird in einervituellenMaschine(JVM) ausgeführt. Dies bedeutet, dass Java-Programme nichtindenBinärcodeeinesbestimmtenProzessors,z.B.einesPentiumsübersetztwird,sondern indenderJVM.FürvieleBetriebssystemeundProzessorengibtesImplementationenderJVM, sodassJava-Programmeunverändertdarauflaufenkönnen. robust JavaverfügtüberSprachelementezurAusnahmenbehandlung,z.B.einFehlerbeimLeseneiner Datei. Bei manchen Systemaufrufen wird man von der Sprache dazu gezwungen den Fehler abzufangen,sodassmansichalsProgrammiererdarüberGedankenmachenmuss. sicher Bei Netzwerkzugriffensind Sicherheitsmechanismen wichtig. Im Gegensatz zu anderen Inter- netsprachen,wiez.B.ActiveX,istesbeiJavanichtmöglichzerstörendenCodeaufeineArbeits- stationzuschleusenundZugriffeaufdasSystemkönnensehrgenaukontrolliertwerden.Durch digitaleUnterschriftenkönnensiedieSicherheitnochweitererhöhen. architekturneutral Java läuft auf jedem Gerät, für das es eine JVM gibt. Dies fängt bei 8-Bit Mikroprozessoren an,gehtüberPDAswiedenPalmPilotüber32-BitIntel-Prozessoren,64-BitAlpha-Prozessoren bis zu HighEnd-Unix-Servern.Sie können also ihre Hardware an ihre Leistungsanforderungen anpassenundmüssennichtihreProgrammeandieHardwareanpassen. portabel Java-ProgrammelaufenunverändertaufjederkompatiblenJVM.Siekönnenz.B.einProgramm unterLinuxentwickelnundihreKundenbenutzenesunterWindows. hoch-performant DurchdieVerwendungvonJust-In-Time-KompilernerreichtJavadieGeschwindigkeitvonC++ undistdamitauchfürrechenintensiveAnwendungengeeignet. multithreaded Multithreadedist“multi-taskinginnerhalbeinerAnwendung”.EinBeispielhierfüristeinDow- nloadmitNetscapeNavigator.WährendsieeineDateiherunterladen,könnensieweiterimIn- ternetsurfen.MitJavasindsieinderLage,solcheAnwendungenleichtundsicherzuprogram- mieren. dynamisch Netzwerkverbindungen sind immer zu langsam! Java Anwendungen werden nicht zu Beginn komplettindenSpeichergeladen,sonderneinzelneTeilekönnenzurLaufzeitbeiBedarfgela- den werden. Siekönnen sogar einzelne Teile im Betrieb austauschen um z.B. von Deutschauf Englischunzuschalten. c 2000iKuNetzwerklösungen !#"#"%$’&(cid:29)(%(*)#)#)’+(cid:20),.-%/(cid:3)021(cid:27)32"546+8753%( 2 2 Kapitel Installation IndiesemKapitellernensie,wiesie H dasJava-Development-Kit(JDK)unddenJikesinstallieren H einJava-Programmkompilierenundausführen 2.1 Installation desJDK Das Java-Development-Kit von Sun beinhaltet alles Notwendige, um Java-Applikationen und -Applets zu schreiben. Es ist kostenlos erhältlich und darf auch kommerziell genutzt werden. ZurInstallationunterWindowsgehensiewiefolgtvor: 1. Installationsprogrammstarten DieminimaleInstallationumfasst H ProgramFiles(Programmdateien) H LibraryandHeaderFiles(Bibliotheken) AlsInstallationsverzeichnisgebenSiebitte9(cid:14)&(cid:29)I#J2K%L(cid:7)M(cid:12)+ON an,sonststimmendiePfadangabenin diesemKapitelnichtimmer! 2. JDKindenPfadaufnehmen Startensie“Sysedit”mit“Start-Ausführen”undgehensiedannindieDatei9(cid:14)&OI2;%;#?#@5V#9(cid:30)&(cid:29)I#J2;#W<; T =%;#?#@5V#Z%9#:%;(cid:16)=#=*>#;#?<@5Z\[(cid:29)96&(cid:29)I#JCK#L(cid:3)M(cid:12)+]N5I#JC^#R(cid:16)I<:(cid:27)Y ICF#"(cid:14)+O_<‘%;#?#@ folgendermaßenlauten: T =%;#?#@5V#Z%9#:%;(cid:16)=#=*>#;#?<@5Z\[(cid:29)96&(cid:29)I#JCK#L(cid:3)M(cid:12)+dMCI<:(cid:27)Y I<9<:%;(cid:16)=<= 3. JIKESinstallieren StartensiedasJikes-InstallationsprogrammundgebensiedortalsZielverzeichnis9(cid:14)&OI#J2K#L(cid:7)M(cid:7)+ T N#I Y.b an._f,.-(cid:16)3(cid:16)A isteinetwa30xschnellererErsatzfürdenJavakompiler_%‘#>5:%R#?UD2G%753%VE| 3f,%Ac$(cid:3),*35i(cid:10)M(cid:7)+(cid:20)D2i%‘5A#A(cid:27)|»)(cid:3),C7<"%!(cid:16)V5N (cid:181)k!(cid:27)3f,cs%!5"5V (cid:181)#(cid:181)5” (*;#>#>5:2R#?(cid:16)” ‚ T ( Q2K#a(cid:27)” ‚ (*@#?#„5:(cid:16)” T Beispiel3.2.2:HTML-Datei 3f,%Ac$(cid:3),*35i(cid:10)M(cid:7)+{!5"*o(cid:3)i EsistfürdiesenKursnichtwichtig,dasssieHTMLkönnen;füralleweiterenBeispielekönnen sie diese HTML-Datei als Vorlage nehmen. Im Abschnitt 11.5 finden sie eine ausführlichere ErläuterungdesverwendetenHTML-Tags. DerEntwicklungszyklusdiesereinfachenBeispieleistimmerdergleiche: 1. Programmcodeschreiben/ändern 2. Programmcodekompilieren 3. Browser/Appletviewerstarten EsempfiehltsichdenimJDKenthaltenenAppletvieweranStelleeinesBrowsers,wiez.B.Nets- cape, zu verwenden, da nach jeder Änderung eines Applets der Browser neu gestartet werden mussundderAppletviewerhierbeideutlichschnellerist.FürdiesesBeispielschreibensie (cid:131)E(cid:132){(cid:133)C(cid:134)(cid:128)(cid:135)c(cid:136).(cid:135)*(cid:137)(cid:139)(cid:138)C(cid:140)d(cid:141)2(cid:142)C(cid:143)}…*(cid:142)*(cid:140).(cid:143)(cid:20)ƒ%(cid:140)(cid:26)(cid:142)C(cid:145)<‰5(cid:149){(cid:138)c(cid:151)c(cid:152)C(cid:151) (cid:131)E(cid:132){(cid:133)C(cid:134)(cid:128)(cid:135)c(cid:136).(cid:135)*(cid:137)–(cid:151)(cid:128)ƒ.ƒ<(cid:145)(cid:26)(cid:142)c¡.(cid:152)2(cid:140)(cid:26)(cid:142)(cid:128)(cid:190)*(cid:142)c¤(cid:139)…*(cid:142)*(cid:140).(cid:143)(cid:20)ƒ%(cid:140)(cid:26)(cid:142)C(cid:145)<‰5(cid:149)§¿*¡¢£#(cid:145) Achten siebitteunbedingtaufGroß-/Kleinschreibung,daessonstnichtfunktioniert!Wenn sie allesrichtiggemachthaben,solltensieeineLinievonlinksobennachrechtsuntenerhalten. c 2000iKuNetzwerklösungen !#"#"%$’&(cid:29)(%(*)#)#)’+(cid:20),.-%/(cid:3)021(cid:27)32"546+8753%( 6

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