Sitzung: Jeden Freitag in der Vorlesungszeit ab 16 Uhr c. t. im MAR 0.005. In der vorlesungsfreien Zeit unregelmäßig (Jemensch da?). Macht mit!

Javakurs/Übungsaufgaben/ArrayList: Unterschied zwischen den Versionen

(Ein kleines Beispielprogramm für ArrayList)
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Eine ArrayList ist ein Hilfsmittel, um Listen mit sich ändernder Größe
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zu verwalten. Sie sind im 'Lieferumfang' von Java enthalten.
 
 
 
Javadoc zu [http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/api/java/util/ArrayList.html ArrayList]
 
 
 
 
 
== Arrays - Wozu benötigen wir eine ArrayList? ==
 
Wenn man ein Array benutzt, so muss man schon beim Anlegen wissen,
 
wieviele Elemente man darin speichern will.
 
 
 
Im Code sieht das so aus:
 
<nowiki>
 
int[] foo = new int[4];
 
</nowiki>
 
 
 
Will man nun aber 5 Elemente in dem schon angelegten Array speichern, so müsste man erst ein
 
größeres Array anlegen und dann alle Elemente kopieren:
 
     
 
<nowiki>
 
     
 
        //wir wollen ein 5. Element - was nun?!
 
        int[] bar = new int[5];          // neues Array erzeugen
 
        for (int i=0;i<foo.length;i++){  // array durchlaufen
 
            bar[i]=foo[i];              // Werte kopieren
 
        }
 
        foo=bar;                        //alte Referenz überschreiben
 
       
 
        foo[5] = 5;                    // Wert hinzufügen
 
</nowiki>
 
 
 
Auf Dauer ist das keine Lösung, zumal dies bei jedem weiteren Vergrößern
 
notwendig wird - je länger das Array ist, desto länger dauert die Aktion.
 
 
 
Die Rettung heißt: ArrayList
 
 
 
== Ein kleines Beispielprogramm für ArrayList ==
 
 
 
Im Folgenden seht Ihr ein vollständiges und lauffähiges Programm, das mehr
 
oder minder sinnvolle Operationen mit einer Array-List vollführt.
 
 
 
 
 
<nowiki>
 
 
 
// WICHTIG: Einbinden der ArrayList aus der java-api:
 
import java.util.ArrayList;
 
 
 
public class ArrayListExample {
 
   
 
    public static void main(String[] args) {
 
   
 
        //anlegen einer ArrayListe
 
        ArrayList liste = new ArrayList();
 
       
 
        //fuellen der Liste mit Daten
 
        liste.add("Apfel");
 
        liste.add("Birne");
 
        liste.add("Stuhl");
 
        liste.add("Orange");
 
        liste.add("Zitrone");
 
   
 
        //Ausgeben der Liste
 
        System.out.println(liste);
 
       
 
        //Hmm - der gehoert hier nicht rein!
 
        liste.remove("Stuhl");
 
       
 
        // nochmal ausgeben
 
        System.out.println(liste);
 
       
 
        //testen ob Stuhl enthalten:
 
        if (liste.contains ("Stuhl")){
 
            System.out.println("Der Stuhl ist noch drin.");
 
        }else{
 
            System.out.println("Der Stuhl ist draußen.");
 
        }
 
       
 
        // testen ob Birne enthalten:
 
        if (liste.contains ("Birne")){
 
            System.out.println("Die Birne ist noch drin.");
 
        }else{
 
            System.out.println("Die Birne ist draußen.");
 
        }
 
       
 
    }
 
 
 
}
 
 
 
</nowiki>
 
 
 
Die ArrayList bietet noch einige weitere Methoden:
 
<nowiki>
 
  int  liste.size();      // liefert die Anzahl der Elemente in der Liste
 
  Object liste.get(int i); // liefert den Eintrag an Stelle i
 
  liste.remove(int i);    // entfernt den Eintrag an Stelle i
 
 
 
</nowiki>
 
 
 
 
 
Die Art und Weise, wie in diesem Beispiel die ArrayList benutzt wird hat nur einen kleinen Haken: Sie ist nicht typsicher. Das bedeutet, dass in der Liste alle Elemente
 
als Typ '''Object''' gespeichert werden. Daher muss man sie explizit umwandeln:
 
 
 
Die Zeile:
 
<nowiki>
 
  String obst = liste.get(2);
 
</nowiki>
 
ergibt beim compilieren einen Fehler, da in der Liste "Objects" gespeichert sind und keine Strings.
 
 
 
Das bedeutet zwar, dass man in diese ArrayList nicht nur Strings hinein geben kann, sondern beliebige Typen. Das klingt erst einmal gut, weil man sich ja nicht nur auf Strings beschränken will - aber wie bekommen wir nun Strings heraus?
 
 
 
=== Generics ===
 
 
 
Eine Möglichkeit besteht darin, die sogenannten "Generics" zu benutzen.
 
Keine Angst, auch wenn viele was anderes behaupten ist es eigentlich ganz einfach.
 
 
 
Wir müssen dazu in unserem Beispiel nur eine Zeile ändern:
 
<nowiki>
 
        //anlegen einer ArrayListe
 
        ArrayList <String> liste = new ArrayList<String>();
 
</nowiki>
 
 
 
 
 
Ab sofort erlaubt der Java Compiler uns nur noch Objekte vom Typ String in
 
der ArrayList zu speichern. Alles andere wird schon beim compilieren
 
verhindert, so dass wir gar keine falschen Typen mehr einfügen können.
 
 
 
Versucht es ruhig einmal selber: <br>
 
Kopiert das ArrayList-Programm von oben zunächst ohne die Änderung. Dann erweitert es mit dem folgenden Kommando, um einen String für die Variable "obst" zu erhalten:
 
 
 
<nowiki>
 
  String obst = liste.get(2);
 
</nowiki>
 
 
 
=== Casten ===
 
 
 
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dem Java-Compiler zu sagen,
 
dass Ihr euch sicher seid, keinen Typfehler zu machen und dass er den Typ
 
einfach umwandeln soll. Das nennt man casten und es funktioniert so:
 
<nowiki>
 
  String obst = (String) liste.get(2);
 
</nowiki>
 
 
 
Damit sagt ihr dem compiler: "Hey, ich weiß dass da etwas anderes als ein String
 
rauskommt. Ich bin mir aber sicher, dass man das Element wie einen String behandeln kann!"
 
 
 
Das Problem an der Lösung ist, dass man unheimlich aufpassen muss, nicht versehentlich doch z.B. eine Rennschnecke im Array gespeichert zu haben, weil es dann einen Fehler zur Laufzeit des Programms gibt.
 
 
 
== Ein Beispiel für komplexe Datentypen ==
 
 
 
Im Folgenden seht ihr drei Klassen, bei der in der ersten
 
eine ArrayList zum Einsatz kommt, um die Teilnehmer an einem
 
Praktikum zu verwalten.
 
 
 
 
 
<nowiki>
 
 
 
/*
 
* DATEI: Praktikum.java
 
*/
 
import java.util.ArrayList;
 
 
 
class Praktikum {
 
 
 
    String name;
 
 
 
    ArrayList<Student> studenten; // ArrayList nur fuer Studenten
 
 
 
    Praktikum(String aName) {
 
        this.name = aName;
 
        this.studenten = new ArrayList<Student>();
 
    }
 
 
 
    void addStudent(Student aStudent) {
 
        studenten.add(aStudent);
 
    }
 
 
 
    //TODO: removeStudent -
 
    // durch die studenten gehen und nach z.B. dem Namen suchen,
 
    // etc.... ;)
 
 
 
    double getAverageGrade() {
 
        double average = 0; // initialisieren des Durchschnitts
 
        int numberOfStudents = studenten.size();
 
 
 
        if (numberOfStudents > 0) { // vermeiden der Division duch 0
 
            for (int position = 0; position < numberOfStudents; position++) {
 
                Student current = studenten.get(position);
 
                average += current.grade;
 
            }
 
            average = average / numberOfStudents;
 
        }
 
        return average;
 
    }
 
 
 
    public String toString(){
 
        int numberOfStudents = this.studenten.size();
 
        String result= this.name+": \n";
 
        result +=      "Teilnehmer      : "+numberOfStudents +"\n";
 
        result +=      "Durchschnittsnote: "+this.getAverageGrade()+"\n";
 
       
 
        for (int position = 0; position < numberOfStudents; position++) {
 
            Student current = studenten.get(position);
 
            result += "  "+position+".: "+current.name+" ("+current.grade+") \n";
 
        }
 
       
 
        return result;
 
    }
 
   
 
}
 
 
 
 
 
/*
 
* DATEI: Student.java
 
*/
 
 
 
public class Student {
 
   
 
    double grade;
 
    String name;
 
   
 
    Student(String aName,double aGrade){
 
        this.grade=aGrade;
 
        this.name=aName;
 
    }
 
   
 
}
 
 
 
 
 
/*
 
* DATEI: TestPraktikum.java
 
*/
 
public class TestPraktikum {
 
 
 
    public static void main(String[] args) {
 
 
 
          Praktikum unixPraktikum = new Praktikum("UNIX-Praktikum");
 
         
 
          Student florian = new Student("Florian",1.0);
 
          Student maximilian = new Student("Maximilian",2.8);
 
 
 
          unixPraktikum.addStudent(florian);
 
          unixPraktikum.addStudent(maximilian);
 
         
 
          System.out.println(unixPraktikum);
 
         
 
    }
 
 
 
}
 
 
 
</nowiki>
 
 
 
[[Kategorie:Java]]
 

Version vom 2. Januar 2012, 17:51 Uhr

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