Martin Häcker/Java Kurs/Tag 1

LE 1: Hello, World!

Organisatorisches

• Was Passiert
• Wann passiert was
• Wie passierts
• Vorstellung
• Was ist das genau
• Wer sind wir: Freiwillig, Umsonst
• Ziel des Kurses
• Was sie am Ende können sollen
• Gruppeneinteilung
  • am Ende der ersten Vorlesung
  • Vorher per e-mail

Jemand vom Rechnerbetrieb soll bitte da sein, damit wir Login-Probleme lösen können

Inhalt (Vorgehen, Beispiele, Ideen)

Methodik

Was ist Programmieren?

• imperativ (prozedural) vs. funktionales Programmieren
  • relation problem <-> lösung / kochrezept
• Zustandsmaschine
• Einführung nach SICP Kapitel 1 (bis "Programming in Lisp")
  • Damit ist die Philosophie von Programmieren gemeint

Drei Dinge, die wichtig sind für Programmierer:

• Primitive Ausdrücke
• Kombinationsmöglichkeiten
• Abstraktionsmöglichkeiten

Java

Wie fangen wir Java an

• Werte und operatoren +,*,/,-, % (?)
• Wenige Variablentypen int, String, (double)
• Zuweisung
• <, >, ==, <=, >=
• if

• Methoden vorgeben: Input, Output

• Was passiert da, wieso erst Compilieren, dann ausführen

Alter Plan

Aufbau eines Java-Programms

• Variablen und Identifier-Namen
  • Variablendeklaration - Namen vergeben für Dinge, die man berechnet hat!
  • Lokale Namen und wieso: (vielleicht?) [1]
• Literale
• Datenstrukturen und Typen:
  • Primitive
  • String: einführen mit dem Hinweis, dass bei den Primitiven alles normal sei, während bei String "alles anders" ist. Dann später diesen Unterschied aufgreifen. (String ist ja nun "immutable", trotzdem?)
  • Arrays (?)

Ein Beispiel bringen und daran erklären, was primitive Ausdrücke, Kombinationen und Abstraktionsmöglichkeiten sind (evtl. langsam entwickeln):

class Test {
	static void print(double aNumber) {
		System.out.println("> " + aNumber);
	}

	public static void main(String [] arguments) {
		print(3 * 4);
		print(7 + 23 * 8 - 3);
		// ....
	}
}

• Zuweisung, einfache Operatoren (+, *, <=, %)
• ++ oder += (?)
• Kommentare

• if, else

• javac

Methodik

Fehlermeldungen lesen und verstehen

• Klammer vergessen
• Semikolon vergessen
• Klasse heißt anders als Datei
• Compiler falsch aufgerufen

Übungsaufgaben

• cd üben
• Hello World eintippen (kate, gedit, nano, ..)
• javac / java benutzen
• Ergebnisse sehen
• Fehler einbauen, Fehler finden (laufzeit/compilezeit)
• Einige Expressions angeben und die Teilnehmer sollen feststellen, was die ausgeben/berechnen würden
• Das gleiche dann nochmal mit if/else
• Einen mathematischen Ausdruck in Java übersetzen

LE 2: Standardkonstrukte in Java

Inhalt

Methodik

• Wichtigkeit, dass man Programme in verständliche und sinnvolle Teile unterteilt: Procedures as Black-Box Abstractions

Java

• Typen
  • boolean
  • was wir im ersten Teil weggelassen haben?

• Methoden:
  • Namend
  • Aufruf
  • Parameter und Rückgabe -> Call by Value
  • main
  • return
  • Nachtrag Datenstrukturen: void
  • Beispiel: System.out.println()

• Blöcke
  • if-else
    • Formulieren von Bedingungen für if, while
  • while
    • Schleife als zweite Lösung für duplikation von Code
    • Diskussion Schleife <-> Rekursion???
  • Weitere Schleifenkonstrukte später - gar nicht?
    • for
    • continue
    • break

• Anwendung von Schleifen
• Rekursion <-> Schleifen (Beispiel)
• Warum/wann Schleifen?
  • als Alternative zu Akkumulator Parametern (Vergleich zu OPAL)
  • wenn die Anzahl der Durchläufe nicht konstant ist
  • als Luxus - Bsp: for( int i = 0; i < 3; i++ )

• Gute Namen
  • Abstrakter Gedanke: Für den Computer ists wurscht, wie man das was man meint aufschreibt. Wir Menschen dagegen sind von sowaas verwirrt:

class _{static long _
(long __,long  ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
-1,_(__, ___-1)) ;  }
static  {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+','+___+ ")="+
_ (_,  ___) ) ;System
.exit(1);}}//(C) Ulli

Wir können uns aber helfen indem wir das so schreiben:

/** @see: http://de.wikipedia.org/wiki/Ackermann-Funktion */
class AckermannFunctionDemo {
	static long ackermann(long n, long  m) {
		if (n == 0) {
			return m + 1;
		}
		else if (m == 0) {
			return ackermann(n - 1, 1)
		}
		else {
			return ackermann(n - 1, ackermann(n, m - 1));
		}
	}
	static void main {
		int n = 2, m = 2;
		System.out.print("ackermann(" + n + ',' + m + ") = " 
			+ ackermann(n, m));
		System.exit(1);
	}
}//(C) Ulli + Martin

• Testen: wie testet man ob und wie etwas geht? (Java Ausprobieren)
  • assert-Methode selber schreiben -> Später!
• Werte ausgeben! -> printf-Debugging
  • Variablen haben unterschiedliche Werte während das Program läuft!

Übungsaufgaben

• Methoden definieren, die bestimmte Eigenschaften haben
• Beispiele dann Abtippen und ausprobieren
• Sie sollen Nachfragen, wenn sie was anderes hatten (oder sowas)
• Verschiedene Eingabewerte
• erste Endlosschleife