Okt 252012
 

Stunde # 1-3: Grundlagen von Java:

Heute wollen wir mit dem Java Code beginnen, für mich eine der ersten Begegnungen damit und ich habe nicht wirklich eine Ahnung davon. Anfangen wollen wir aber mit Eclipse.

Bei der letzten Lektion sind wir beim Willkommensbildschirm stehen geblieben, dies ist das letzte mal, dass wir diesen sehen müssen, einfach mit dem x beenden:

Nun sehen wir den Bildschirm, den wir bei jedem weiteren Start von Eclipse sehen: die Werkbank bzw. in englisch workbench. Man braucht keine Angst vor all diesen sogenannten Panels (die ganzen Fenster) haben. Im Laufe der Zeit werden wir jedes einzelne kennenlernen und erfahren, was es damit auf sich hat.

Nun legen wir aber mal los:

1. In Eclipse hat man mehrere Perspektiven für die unterschiedlichsten Aufgaben. Nun wollen wir sicherstellen, dass wir Java als Perspektive ausgewählt haben, dazu gehen wir folgendermaßen vor: Wir klicken auf Window > Open Perspective > Other und wählen hier nun Java aus.

2. Nun schauen wir in das untere Panel. Falls hier die Registerkarte Console zu sehen ist, klicken wir darauf. Wenn nicht, auf Window> Show View> Console klicken, wodurch sich die Registerkarte öffnet.

Jetzt sind wir bereit zum Programmieren, wir sollten nun alle folgenden Stand haben:

In dem linken Panel, dem Project Explorer (links), werden alle unsere Projekte von Eclipse organisiert. Jetzt wollen wir wie folgt unser erstes Projekt erstellen.

1. Klickt auf File > New > Java Project.
2. Gebt nun einen Projektnamen ein.

3. Klickt jetzt auf Finish und man sollte das Projekt im Explorer sehen.
4. Doppelklickt darauf, sodass man zu der folgenden Ansicht kommt:

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src: Hier wird der komplette Java Code erstellt.

JRE System Library (hier im Bild wird Version 1.7 angezeigt, ich habe bei mir 1.6, dies macht erst einmal keinen Unterschied und führt zu keinen Kompatibilitätsproblemen) Hier ist schon vorgeschriebener Java Code enthalten, welchen man in sein Projekt importieren kann. Es ist für alle Programmierer so einfacher, immer wieder zu verwendenden Code zu importieren und zu benutzen.

Eine kurze Erklärung zum Java-Jargon:

Irgendwann in der Laufbahn eines Programmierers wird man von High-Level- und Low-Level-programmieren etwas hören. High-Level ist normalerweise der Code, mit welchem man es immer wieder zu tun hat. Es ist die einfachste und intuitivste Sprache. Low-Level Funktionen sind Zeilen von Code, welche direkt Computeraktionen nach sich ziehen.

Wir werden hauptsächlich mit High-Level-Programmierung zu tun haben. Ein paar Aktionen im JRE werden aber auch mit Low-Level-Programmierung zu tun haben.
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5. Rechts-klickt auf src und erstellt unter New eine Class-Datei. Diese nennen wir nun HelloWorld.

(Per Konvention beginnt jedes Wort mit einem Großbuchstaben und jedes weitere Wort auch.)

6. Nun sollten wir diesen Bildschirm sehen:

Lasst uns nun einen kurzen Blick auf die Java-Syntax oder Grammatik werfen.

1. Die lila Worte „public class“ sind im Grunde einfach nur die Beschreibung des Wortes HelloWorld, welches folgt. Dies bedeutet, dass HelloWorld eine öffentliche Klasse ist, auf welche auch andere Klassen zugreifen können.

2. Die beiden geschweiften Klammen definieren, wo die Klasse beginnt und endet. Die erste Klammer ist der Beginn und die zweite das Ende der Klasse. Also ist die ganze Klasse innerhalb dieser beiden geschweiften Klammern.

Um dies zu veranschaulichen, kann man sich einen gesprochenen Satz denken:
„Ich lese ein Buch, das sagte: ‚Hallo!‘ und es war gut.“

In Java werden nun die “ “ und ‚ ‚ durch { und } ersetzt. Mann kann sich also nun bildlich vorstellen, mit welchen Satzzeichen die Klammern zu ersetzen sind, und dies hilft auch dem Code, es einfacher zu deuten. Mit ein wenig Übung sollte das Klammernsetzen so natürlich werden wie Punkt und Komma.

Also was genau ist eine Klasse?
Lasst uns zuerst über Objekte sprechen.

Objekte sind in der echten Welt Dinge, die sowohl einen Zustand, als auch ein Verhalten haben können. Zum Beispiel kann ein Telefon an oder aus sein oder ein Spiel anzeigen.

Objekte beim Programmieren sind ähnlich. Sie speichern einen Zustand in einem Feld bzw. in einer Variable und können ein Verhalten beim Nutzen von Methoden (Verfahren) haben.

Eine Klasse ist die „Blaupause, aus der einzelne Objekte erstellt werden“ – eine Vorlage. Klassen werden verwendet, um Objekte zu erstellen und Klassen definieren auch die Zustände und Verhaltensweisen.

Die Klasse, die wir gemeinsam erstellt haben, HalloWelt, ist nicht das beste Beispiel für das, was eine Klasse ist. Nehmen wir mal die nachfolgende Klasse als Beispiel:

Nehmen wir nun diese Klasse einmal auseinander. Wir werfen dabei immer ein Auge auf die Klammern, welche farblich hervorgehoben sind, um zu zeigen, welche zusammen gehören. Hier kann man erkennen, dass die roten Klammern alle anderen umschließen. Die Braune und die Blaue sind 2 kleinere Sektionen, welche beide von den roten Klammern eingeschlossen sind. Hierbei ist eine klare Hierarchie zu erkennen.

Man kann diese Klammern mit den eckigen und runden Klammern aus der Mathematik vergleichen. Sie zeigen die Reihenfolge der Vorgänge in der Programmierung an. Es wird erst in der runden Klammer und dann in der Eckigen gerechnet  [5 (2 +1)] = 15 oder [(52 +1)] = 53.

Die roten Klammern enthalten die Klasse namens Phone. Einfach gesagt, sie enthalten den Bauplan, um ein Phone Object zu erstellen. In der Klasse ist die Methode namens togglePower, diese drückt ein Verhalten des Objektes aus, es ist eine Art, etwas zu tun.

Die gelben Klammern bezeichnen den Anfang und das Ende der aufgerufenen Methode togglePower. Diese Methode überprüft den Wert der boolischen Variable „turnedOn“ und handelt entsprechend.

Die grünen Klammern bezeichnen den Anfang und das Ende einer bedingten if-Anweisung und die blauen Klammern das Selbe für eine andere bedingte if-Anweisung.

Da ich noch nie programmiert habe, kommen mir einige Dinge schon recht spanisch vor, also schauen wir doch jetzt genauer hin und versuchen es zu verstehen.

1. Jede Zeile, die mit // beginnt ist ein Kommentar, das bedeutet, der Computer wird sie ignorieren. Was wiederum heißt, dass man Notizen für sich oder andere Programmierer hinterlassen kann, um eventuell schneller wieder einzusteigen, und zu verstehen, was man sich dabei gedacht hat.

2. Nach dem ersten Kommentar sehen wir 3 Statements, wir würden Sätze dazu sagen:

Alle Drei sind Variablen. Wie wir in Mathe gelernt haben, können Variablen Buchstaben oder Symbole sein, welche einen numerischen Wert repräsentieren.

In der Programmierung können Variablen eine ganze Zahl bzw. Integer (negative ganze Zahlen, Null und positive ganze Zahlen), ein Boolean (wahr oder falsch) oder ein String (Text) sein. Es gibt noch wesentlich mehr Variablen, darüber werden wir aber später noch reden.

Nehmen wir uns nun die erste Variable vor: int weight = 0;

Dieses Statement ist eine Integer Variable, genannt weight (Gewicht) und ihr wurde ein Wert zugewiesen, hier 0 (mit dem Gleichheitszeichen – dies nennt man Initialisierung einer Variable, sodass sie einen Anfangswert hat).

Bezug nehmend auf die zweite Aussage: boolean turnedOn = false;

Dieses Statement ist eine Boolean Variable namens „turnedOn“ (Java-Variablen beginnen immer mit kleinem Buchstaben und jedes nachfolgende Wort wird groß geschrieben, wie „firstSecondThirdFourth“), der der Wert  „false“ zugewiesen wurde.

Ich bin sicher, jeder weiß nun, was die dritte Variable bedeuten soll.

Wie man sicherlich schon gesehen hat, enden alle Statements mit einem ; (Semikolon).

Das Semikolon ist in Java wie ein Punkt. Immer wenn eine klare Anweisung getroffen werden soll, setzt man ein Semikolon ans Ende. Damit verhindert man, dass das Statement ein run-on Statement wird.

Jetzt noch eine letzte Sache:

Es gibt ein Gleichheitszeichen = und es gibt ein doppeltes Gleichheitszeichen ==.

Das einfache Gleichheitszeichen ist ein Zuweisungsoperator, der dem ersten Element (hier: weight) den Wert des zweiten Elements zuweist  (d. h. „Gewicht = 0“ weist den Wert 0 an Gewicht).

Das doppelte Gleichheitszeichen ist ein Vergleichsoperator. Er vergleicht das erste Element mit dem zweiten Element (d. h. die Zeile „turnedOn == true“ weist nicht „true“ der Variablen zu, sondern überprüft, ob die Variable „true“ ist ).

Eine alternative Erklärung findet man hier: http://www.javacoffeebreak.com/faq/faq0022.html
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Stunde # 1-3,5: Eine kurze Lektion über Namensgebung:

In Java kann man Klassen und Variablen nahezu beliebig benennen. Die Namen (Bezeichner) müssen eine Folge aus Java-Buchstaben und Java-Ziffern (ohne Leerzeichen) sein, können beliebig lang sein, müssen allerdings mit einem Java-Buchstaben beginnen (das können lateinische oder griechische Buchstaben, Währungszeichen oder ein Unterstrich ‚_‘ sein). Die einzigen Worte, die man nicht verwenden kann, sind die von der Sprache reservierten Worte, die Java selbst in Gebrauch hat (public, static, void, int, class, usw.).

Klassen werden in der Regel so benannt:

ExampleClassName.

Methoden und Variablen werden wie folgt benannt:

exampleMethodName ()

und

exampleVariableName.

Dies wird camel casin (Kamel Gehäuse) genannt.

In dem obigen Beispiel ist die togglePower Klasse nur ausgedacht. Solange diese Klasse nicht mit Statements gefüllt wird, ist es nur eine leere Methode.

Hinweis: Bei Klassen- und Dateinamen sollte man auf die Verwendung von Umlauten verzichten, da dies auf manchen Plattformen zu Schwierigkeiten führen könnte.

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Damit es etwas übersichtlicher wird, habe ich unser erstes Programm hier abgetrennt, und werde es in Lektion 2.2 veröffentlichen.

Falls ihr Fragen habt, immer raus damit, ich helfe euch sehr gerne. Hinterlasst bitte einfach einen Kommentar.

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Quelle: Original Anleitung auf englisch von Kilobolt Studios

Lektion 1 – Einrichten der Programme Lektion 2.2 – unser erstes Programm