Einführung in die Programmierung mit Java

Institut für Kartographie und GeoinformationProf. Dr. Lutz Plümer, Dr. Gerhard Gröger

Einführung in die Programmierung mit Java

5. Vorlesung WS 2002/2003

G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/03 G. Gröger - Einführung in die Programmierung mit Java - 1. Semester - WS 02/03

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Übersicht

• Besprechung der Übungsaufgabe

• Objektorientierte Programmierung/Modellierung: Grundbegriffe

– Klasse, Objekt, Kapselung, ...

• Klassen und Objekte

– Definition von Klassen

– Erzeugen von Objekten (Instanzen)

– Zugriff auf Attribute eines Objekts


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Hausaufgabe

Schreibt ein Programm, das den Wert einer ganzzahligen Variablen w im Bereich von 20 bis 99 so als Text ausgibt, wie er ausgesprochen wird. Gebt dabei alle Werte von 20 bis 99 entsprechend aus.

Ausgabe: w = 20 Ausgabe: "zwanzig" ..................... w = 98 Ausgabe: „achtundneunzig" w = 99 Ausgabe: "neunundneunzig"


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Lösung der Hausaufgabepublic static void main (String args[]) {

for (int i = 20; i <100; i++){

int a = i % 10; //Einer-Stelle

int b = i / 10; //Zehner-Stelle

switch (a){ //Anfang mit Einer-Stelle

case 0: {System.out.print("");break;}

case 1: {System.out.print("einund");break;}

case 2: {System.out.print("zweiund");break;}

............................ case 9: {System.out.print("neunund");break;}

}

switch (b){

case 2: {System.out.println("zwanzig");break;}

case 3: {System.out.println("dreißig");break;}

.................... case 9: {System.out.println("neunzig");break;}

}

}

}


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Objektorientierte Prinzipien

• Klassenbildung

– Objekte mit gleichen Eigenschaften werden zu Klassen zusammengefasst

– Objekte haben Attribute und Methoden

• Kapselung

– Zugriff auf Objekte nur über wohldefinierte Schnittstellen (Methoden)

– Verbergen von unwichtigen Details

• Vererbung (später ... )

• Polymorphismus (später ... )


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Klassen

• zunächst nur 'einfache' Klassen– haben nur Attribute (Eigenschaften)– keine Methoden (erst in nächster Stunde)

zunächst keine Kapselung

• Klasse besteht aus– einem Klassennamen– beliebig vielen Attributen – Attribute haben einen (einfachen) Typ, z.B. int, double– Beispiel: Klasse „Punkt“ mit x- und y-Koordinate (Typ

double) und Nummer (Typ int).


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Definition einer Klasse

• Syntax:class Klassenname {

Typ1 Variablenname1;Typ2 Variablenname2;. . .

}

• Beispiel: class Punkt {

double x_Koordinate;double y_Koordinate;int Punktnummer;

}

KlassennameKlassenname

Deklaration der Attribute: jede Instanz (Objekt) der Klasse hat gleichnamige Variablen (Attribute); die Werte können aber für jedes Objekt individuell zugewiesen werden.

Deklaration der Attribute: jede Instanz (Objekt) der Klasse hat gleichnamige Variablen (Attribute); die Werte können aber für jedes Objekt individuell zugewiesen werden.

Attribute werden deklariert wie Variablen, stehen jedoch innerhalb einer Klasse.

Attribute werden deklariert wie Variablen, stehen jedoch innerhalb einer Klasse.


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Forte: Hinzufügen einer neuen Klasse

• Rechtsklick auf Verzeichnismit "main"-Klasse

• New - Classes - Class• Klassenamen eingeben• Finish• Ergebnis:

public class Punkt extends Object {

/** Creates new Punkt */ public Punkt() { }

}Attribute hinzufügen

• ... in einer Datei Punkt.java


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Erzeugen von Objekten einer Klasse

• Syntax:Klassenname Variable; // DeklarationVariable = new Klassenname (); //Instantiierung

• Beispiel:Punkt p1; //Deklaration der Variablen p1 p1 = new Punkt(); // Erzeugung einer Instanz der

//Klasse Punkt; p1 ist eine //Referenz auf die Instanz

Punkt p2; p2 = new Punkt(); Punkt p3 = new Punkt();


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Zugriff auf Attribute eines Objekts

• Syntax: Variablenname.Attributname

• Beispiel:Punkt p1; p1 = new Punkt(); p1.x_Koordinate = 56987.43;p1.y_Koordinate = 4365.43;p1.Punktnummer = 6564;double Abstand = ... + p1.x_Koordinate + ...

class Punkt {double x_Koordinate;double y_Koordinate;int Punktnummer;

}

Attribute eines Objekts können genauso verwendet werden wie andere Variablen desselben Typs


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Beispiel: Rechteck

class Rechteck {double breite;double hoehe;

}

class XXXX {

public static void main (String args[]) { // HauptprogrammRechteck my_rechteck1; // Deklaration einer Objektvariablenmy_rechteck1 = new Rechteck(); // Instantiierung eines Objektsmy_rechteck1.breite = 10.0; // Zugriff auf Variablen dermy_rechteck1.hoehe = 5.0; // Instanz (Zuweisung eines Werts)

Rechteck my_rechteck2 = new Rechteck(); // 2. Objekt dekl. & instant.my_rechteck2.breite = my_rechteck1.breite - 2.0; my_rechteck2.hoehe = 7.5; }

}

Klassendefinition in Datei Rechteck.java

Hauptprogramm in Datei XXXX.java in Methode "main"


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Übungsaufgabe

• Definiert eine Klasse "Kreis" mit den Eigenschaften eines Kreises (Radius, Mittelpunkt). Erzeugt fünf Instanzen der Klasse mit gleichem Mittelpunkt und verschiedenen Radien.

• Hinweise:class Rechteck {

double breite;double hoehe;

}

public static void main (String args[]) {Rechteck my_rechteck1;my_rechteck1 = new Rechteck(); my_rechteck1.breite = 10.0;.......


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Einschub: Arrays vom Typ einer Klasse

• Wie erhält man Arrays mit Instanzen einer Klasse, z.B. Punkt?

• int [ ] IntegerArray = new int[6];• Punkt [ ] PunktArray = new Punkt[6];• Typ der Arrayelemente ist Punkt (statt int)• erforderlich: Instantiieren der einzelnen Punkte:

– PunktArray[0] = new Punkt();– PunktArray[1] = new Punkt();

PunktArray

x = 0.0y = 0.0nummer = 0

x = 0.0y = 0.0nummer = 0

0 1 2 3 4 5


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Zugriff auf Attribute von Instanzen in Array

• Zugriff auf Arrayelement: Arrayname[index]– Beispiel: my_array[0];

• Zugriff auf Attribut: Referenzvariable.Attributname

– Beispiel: p1.X_Koordinate

• Kombination: Arrayname[index].Attributname

– Beispiel: PunktArray[0].X_Koordinate = 565.99;


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Übungsaufgabe

• Speichert die in der vorherigen Übung erzeugten fünf Instanzen der Klasse "Kreis" in einem Array ab.

• Hinweis zur Syntax:– Punkt [ ] PunktArray = new Punkt[6];

– PunktArray[0] = new Punkt();

– PunktArray[0].X_Koordinate = 565.99;


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Hausaufgabe

• Entwerft analog zur Definition von Rechtecken die

Klassendefinitionen für Dreiecke, Ellipsen und

Trapeze. Erzeugt mindestens eine Instanz jeder

Klasse weist ihnen sinnvolle Werte zu.

• Hinweis: Die Lösung umfasst mehrere .java-Dateien.

In jedem der Dateinamen (und auch Klassennamen)

muss Euer Nachname auftauchen (z.B.

SchmitzDreieck.java)

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