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

Benutzer:Martin Häcker/Java Kurs: Unterschied zwischen den Versionen

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* Robert Buchholz
 
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== Rechnerbetreuer ==
 
== Rechnerbetreuer ==

Version vom 17. Februar 2006, 15:42 Uhr

Javakurs

Javakurs2006

  • Räume -> nicht so das problem
  • Beamer / VNC-Multicast?
  • Zedat (FU) hat spezielle Räume für sowas?
  • Anzahl der Leute: eher viel zu viele, ca. 100 Geht

Beteiligte

Wer kennt noch jemanden der Mitmachen würde? Bitte ansprechen - immer Persönlich.

Wir suchen Helfer die:

  • den Teilnehmern bei den Java-Programmen zu helfen (wie geht das mit dem "if-then-else", der "for"-Schleife, wie schreibt man das "try-catch", ...)
  • die 10 Leuten erklären wie man mit mit Java im Detail umgeht und Fragen beantworten
  • die vor 100 Leuten einen Vortrag halten und Java erklären
  • die helfen diese Vorträge inhaltlich Vorzubereiten

Teilnehmer bitte mit e-mail-Adresse eintragen

Tutoren

  • Marcel
  • Martin
  • Arthur
  • Florian
  • Thomas
  • Felix
  • Kristian Bergmann
  • Robert Buchholz
  • Robert Lubkoll
  • Ellen

Rechnerbetreuer

  • Jacob
  • Karl
  • Andreas Janson (vielleicht)
  • Björn Lohrmann
  • Sven Schneider (Vielleicht)
  • Alex Löwer

Teilnehmer

  • Max

Durchführung

Ankündigung

  • In den Tutorien von Info 1
  • In den Newsgroups Informatik 1 + 2
  • In den Mailinglisten der Freitagsrunde
  • An alle Teilnehmer von Informatik 1 per mail
  • Während der Info 1 Klausureinsicht mit einem Plakat

Stoffplan

  • JAVA Grundlagen!
  • "Objekt" ist nicht bäh...

Arthurs Zeitplan

erstmal der allgemeine Tagesablauf:

  • 1 h "Großgruppe"
  • 2-3 h Kleingruppe
  • Pause (Essen)
  • 1 h "Großgruppe"
  • 2-3 h Kleingruppe
  • Hausaufgaben?

daraus ergibt sich bei 4-5 Tagen 8-10 Lerneinheiten (LE).

LE1
Ziel eigenes "Hello World" in Java
LE2
Ziel Bedingung benutzen
LE3
Ziel Schleifen benutzen
LE4
Ziel Methoden Aufruf (einfach)
LE5
Ziel Parameter und Rückgabewerte bei Methoden
LE6
Ziel Objekt als Sammlung von Daten (Struct)
Konstruktor?
LE7
Ziel Objekt mit Methode(n) / Konstruktor
LE8
Ziel Standardmethoden (toString?)
LE9
Ziel Standardbibliothek (z.B. file IO)
LE10
Ziel Standardbibliothek


  • Java
    • datentypen
    • variablen
    • zuweisung
    • vergleich
    • bedingungen if
    • schleifen
    • ein/ausgabe
    • datei ein/ausgabe
  • Programmieren im allgemeinen / "prozedural" programmieren
    • Zustandsmaschine
  • Problemlösungsstrategien
    • Java
      • Debugging
      • kleine probleme
      • testen
    • idee
      • kleine probleme

Felixs Zeitplan

Martins Zeitplan

Vorgehen nach Ausdrucksmodell? Also Sprachfeatures so einführen wie man sie braucht um Probleme ausdrücken zu können? -- Schwierig, behalte ich aber mal im Hinterkopf.

Tag 1

Einführung nach SICP Kapitel 1 (bis "Programming in Lisp")

Drei Dinge die Wichtig sind für Programmierer:

  • Primitive Ausdrücke
  • Kombinationsmöglichkeiten
  • Abstraktionsmöglichkeiten

Java Stoff: 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);
		// ....
	}
}
  • Variablendeklaration - Namen vergeben für dinge die man berechnet hat!
    • Lokale Namen und wieso: (vielleicht?) [1]

An dieser Stelle primitive Datentypen und String einführen, mit dem Hinweis das bei den Primitiven alles normal sei, während bei String "alles anders" ist. Dann später diesen Unterschied aufgreifen. (String ist ja nun "immutable", trotzdem?).

  • Zuweisung
  • if, else
  • methoden -> Wichtigkeit das man Programme in verständliche und Sinnvolle Teile unterteilt: Procedures as Black-Box Abstractions
  • Return
  • System.out.println()
  • wie testet man ob und wie etwas geht? (Java Ausprobieren)

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 {
		int n = 2, m = 2;
		System.out.print("ackermann(" + n + ',' + m + ") = " 
			+ ackermann(n, m));
		System.exit(1);
	}
}//(C) Ulli

Beispiele + Übungen

  • 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
  • methoden definieren die bestimmte eigenschaften haben

Beispiele dann Abtippen und ausprobieren -> Sie sollen Nachfragen wenn sie was anderes hatten (oder sowas) // TODO: Reicht das, oder brauchts noch mehr?

Tag 2

  • Methoden als abstraktionsmöglichkeiten -> verstecken von methoden [2] Bringts das an der stelle?
  • while, for
    • Anwendung davon
  • Konzept Klassenbibliothek
    • Javadocs finden, lesen, verwenden, schreiben -> http://www.javadocs.org
    • List, ArrayList, InputReader, BufferedReader, Scanner
  • Wie entwickelt man Programme stück für stück? (Vorgehen + Testen)
    • kleine stücke
    • seperat testen (von main aus)
    • ausblick automatisieren

Tag 3

  • Objekte als daten mit methoden ausssenherum
    • um innendrinn auswechseln zu können
  • Objekte, Static nicht static

Tag 4

  • vorgehen
  • debugging
  • testen?
  • Aufgaben
    • Selber ein schlechtes Programm "fehlerbeseitigen lassen"
    • schlechte Bezeichnungen durch bessere ersetzen lassen


Roberts Ideen und Anmerkungen

Vorstellung

Um mir ein Bild der Situation zu machen und meine Ideen wirklich zusammenhängend aufschreiben zu können, habe ich in Zusammenarbeit mit Sebastian ein Alternativkonzept überlegt, das sich von den zwei vorgestellten (Arthur und Martin) abhebt, aber in dem es natürlich viele Überschneidungen gibt. Es ist also durchaus nicht unähnlich, d.h. mergebar.

In diesem Abschnitt finden sich alle Kommentare, Meinungen und Ideen. Im nächsten Abschnitt dann stichwortartig ein Ablaufplan.

Paradigmen der Entwicklung

Woran sich unser Konzept messen lassen sollte und worin es sich von den anderen Konzepten unterscheidet:

  • Zeitliche Kompaktifizierung
  • Inhaltliche und zeitliche Trennung zwischen Methodik und Java-Syntax
  • Problem: Neben den inhaltlichen Aspekten sollen auch methodische vermittelt werden:
    • Herangehensweise an Probleme
    • Fehler finden/Fehlermeldungen lesen/Debuggen
    • Gutes Softwaredesign (im Kleinen)
  • Frage: Wie mischt man das?
    • Man kann nicht erst 2 Tage programmieren, ohne dass die Leute wissen, wie sie Fehler in ihren Programmen finden.
    • Es geht aber auch nicht, dass erste sinnvolle Programme (Schleifen, Methoden) erst am Ende des zweiten Tages laufen.
    • Bei zuviel Mischung verlieren die Leute den Faden.
  • Ziele:
    • Praktische Orientierung, d.h. schnelle Erfolge, damit die Leute am Ball bleiben und sehen, was sie machen können.
    • Eine Prise mehr Stoff, als jeder versteht -- das ist wichtiger als Langeweile!
  • Ideen:
    • In der ersten Vorlesung sollten mögliche Probleme angesprochen werden: Wie interpretiere ich die Fehlermeldungen richtig. Sonst haben 80% der Leute keine Ahnung, wie sie die Fehler in ihren ersten Hello-World's finden.
    • Syntax+Konstrukte und Methodik trennen. In der ersten Vorlesung einen Misch fahren, danach trennen.
    • Sprachkonstrukte schneller durchziehen.

Begründung zur Zeiteinteilung

Wieviel Zeit ist angemessen für so einen Einführungskurs?

Ich meine: 2-3 Tage. Warum?

  • Bedenkt man, wieviel 5x8 Stunden sind, so sieht man: Das sind 4SWS! So viel wie eine gesamte Lehrveranstaltung mit Vorlesung und Tutorium (z.B. TheGI3).
  • Jeder der Veranstalter sollte sich fragen: Was würde ich von einem Seminar erwarten, in das ich als Teilnehmer 40 Stunden Zeitaufwand an Anwesenheit hereinstecke. Und das Ergebnis sollte dann damit verglichen werden, was in diesem Kurs 'rüber kommt.
  • Der Stoff ist einfach zu wenig, um damit auf einem gewissen Niveau mehr als 3 Tage zu füllen, das sind immerhin 24 Stunden. Das ist wirklich richtig viel Zeit.
  • Prinzipiell ist ein gestraffter Kurs auch nicht uninteressant für diejenigen, die schon Java-Erfahrung haben.
  • Man verschreckt sonst diejenigen, die Interesse an dem Kurs haben, aber ggf. auch nicht soviel Zeit investieren wollen, ebenso wie Helfer, die gern an einem 2-3-Tage-Projekt mitwirken würden.
  • Selbst für Java-Anfänger ist ein Kurs mit dem Zeitaufwand einer gesamten Woche abschreckend!
  • Der Kurs richtet sich an Teilnehmer, die noch keine Erfahrung in der imperativen Programmierung haben. Sicher sind darunter auch Lernschwache, aber man kann auch die Massen nicht langweilen. Wenn man sich nur am Leistungsminimum orientiert, dann leiden alle darunter. Wählt man einen Mittelweg, so langweilt sich keiner und die Schwächeren haben die Chance, etwas mitzunehmen, danach Fragen zu stellen und selbst Werkzeuge in der Hand zu haben, um nach Lösungen für ihre Probleme zu suchen (Buch-Referenz, Doku)

Offene TODOs und Ideen

  • Gute (Anfänger)-Literatur finden und nennen, vllt. deutsch und gedruckt? (nix gegen das vielfach verlinkte SICP) Was gibt es in der UB?
  • Ist auf der Konsole der CLASSPATH standardmäßig korrekt gesetzt?
  • Ist der Kurs nicht auch geeignet für Leute mit Kenntnissen in imperativer Programmierung? (Falls der Ansturm doch nicht so groß sein sollte)
  • Dann: Trennung in "Leute ohne imperative-Kenntnisse" und "Leute mit imp. Kenntnissen, aber ohne Plan von Java"
  • Eclipse intro muss mit rein
  • 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++ )

Anmerkungen

  • Nicht zuviel Raum für das Thema der Namen. Sprechende Bezeichner sind wichtig und das sollte angesprochen werden, jedoch sind die Best Practices hier etwas, was sie entweder
    • schon in Info1 gelernt haben
    • noch selbst lernen werden (und nur selbst lernen können). Kann man guten Stil anerziehen?
  • Was bringt da eine Aufgabe a la "Findet bessere Namen"? Das Thema sollte explizit angesprochen, aber nur implizit geübt werden.
  • Keine Hardcore-Objektorientierung (run). Dies soll doch ein Anfängerkurs sein.
  • Keine Hausaufgaben. Bei 8 Stunden Anwesenheit setzt sich niemnand um 22 Uhr noch hin und will die machen.

Roberts Zeitplan

LE 1 - VL

(lieber etwas länger, weil im TUT nicht so viel läuft: max. 90 Min)

Methoden:

  • Programmieren im Allgemeinen
    • imperativ vs. funktionales Programmieren

Java:

  • Aufbau eines Java-Programms
  • Variablen und Identifier-Namen
  • Literale
  • Zuweisung, Operatoren (+, *, <=, %)
  • Datenstrukturen und Typen:
    • Primitive
    • String
    • Arrays (?)
  • Kommentare

Beispiel:

  • Hello-World
  • javac

Methodik:

  • Fehlermeldungen lesen und verstehen


LE 1 - TUT

  • cd üben
  • Hello World eintippen (kate, gedit, nano, ..)
  • javac / java benutzen
  • Ergebnisse sehen
  • Fehler einbauen, Fehler finden (laufzeit/compilezeit)
  • Kurz-Einführung Eclipse

LE 2 - VL

Java:

  • Methoden:
    • Aufruf
    • Parameter und Rückgabe
    • main
    • return
    • Nachtrag Datenstrukturen: void
  • Blöcke
    • if-else
    • for
    • while
    • continue
    • break


LE 2 - TUT

  • TODO

LE 3 - VL

  • Klassen und Objekte
    • als Ansammlung von Daten mit Methoden dazu
    • static
    • final
    • Konstruktoren
    • null, new
    • this
  • Methoden-Nachtrag
    • Referenzen (Pointer)
    • insb: Referenzen sind nicht Kopien
    • Overloading
  • Type Casting
  • Java-API
  • JavaDoc
  • Input/Output (Streams, usw.) <-- großer Block
  • Collections, Enumerations


LE 3 - TUT

  • Selbst Klassen schreiben
  • Klassen benutzen:
    • Input/Output üben
    • Viele andere Klassen aus der Java-API finden und nutzen
    • Praktische Vorgehensweise, Anleitung zum Selbstlernen, nicht so viel Vorlesung dazu

LE 4 - VL

Methodik:

    • Rekursion <-> Schleifen (Beispiel)
    • Problemlösungsstrategien
  • Modularisierung und Strukturierung -- auf allen Ebenen
    • Klassen (als Strukturen)
    • Methoden-Kapselung
  • Java-Entwicklung
    • Gefundene Fehler korrigieren
    • Debugging
    • Selber Fehler finden: Testen
    • -> Laufend kompilieren, nicht erst am Ende!
    • -> Laufend testen, nicht erst am Ende!
  • Tools
    • Eclipse
    •  ?


Wichtig, aber außen vor

  • Vererbung
  • Interfaces
  • Exceptions
  • Packages
  • Zugriffskontrolle (public, private, ...)
  • switch
  • do-while

(Ende der Einfügung)


Vorgehen

  • Kochrezept....
  • Legen immer main -> instanz -> run an, ohne zu verstehen
  • Von Opal ausgehen -> bringt nichts weil Opal nicht verstanden?
  • Von woanders ausgehen? Von null -> normale Welt
  • Von vornherein Objektorientiert -> Langfristig besser? Auch kurzfristig besser?
    • Test: Wird das zum Problem wenn wir das mit run() einführen?
  • Wir wollen das die Teilnehmer danach im Semester das den anderen Erklären, die nicht da waren.

Was können sie wenn wir fertig sind?

  • Utility Objekt: readFile(aFilename), getUserInput(aPrompt)
    • JavaAPI lesen
    • Streams verschachteln
    • UtilityObjekt -> Reuse
  • Objekt / null / Initialisieren
  • main -> instanz -> run() (erklären wir später)?
  • Programm mit mehreren Dateien
  • sehen das das scheiße ist:
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
  • Lösungsstrategien Top->Down, Bottom->Up
    • Aufgaben angehen
    • Fehlerlösungsstrategien: NullPointerException, etc.
      • Was sagt denn der Fehler genau? Wie finde ich das raus?
      • Kaputter Code -> Der muss Korrigiert werden
        • n-mal das gleiche -> schleife / methode
    • Zu langer code -> kurz machen
  • Testen?: von main aufrufen, unittests, debuggen, printf-style
  • Was wissen die Leute am Schluss von Objekten?
    • Collections, Exceptions, Streams kennen
    • Konstruktoren, Instanzvariablen (vielleicht weglassen?)
    • Daten mit Methoden aussen herum (vielleicht)

Sprachkonstrukte die wir Behandeln und deren Reihenfolge

  • if
  • while, for ( <- Bis hier tag eins)
  • methode
  • try - catch / throws??
  • ++ oder +=, was noch? Oder gar nichts?
  • NICHT MACHEN: try {} cach (Throwable e) {}

Was wir nicht machen ABSICHTLICH

  •  :?, do{}while, ++i, switch,

Vielleicht haben wir noch Zeit hierfür?

  • SVN?
  • static / instanz -> Ebenen modell

Erklärungsansätze

Objektorientierung

  • Objekt, Klasse erklären als: "Klasse" Mensch
    • davon dann klonen mit bestimmten Modifikationen (augenfarbe, größe, name....)
    • das wäre dann klasse, objekte und konstruktoraufruf
  • Objekte / Klassen erklären als
    • Platonische Ideen (Pferd)
    • Tatsächliches Ding (Bruno auf dem ich jeden Dienstag in Hellersdorf reite)
  • Objekte als Daten mit Schutzschicht Methoden aussen herum
    • Klassen als solches erst später (quasi erst prototyp und dann klassen erklären)
  • Ganz anderer Ansatz: Erklären über Einheiten die sich über Nachrichten gegenseitig verständigen

main

  • Sich selbst am Schopf aus dem Sumpf herausziehen -> Münchhausen
    • Am anfang gibts keine Objekte, also brauchts mechanismus um das erste erstellen zu können

Mehrere Möglichkeiten ein Programm anzufangen

  • Eclipse Scrapbook Page (File>New>Other>Java>Java Run/Debug>Scrapbook Page)
    • geeignet für: Primitive, Zusammengesetzte ausdrücke, variablen, methoden aufrufen
    • evtl, sogar main motivieren, indem man erst keinen startpunkt hat und ihn dann von scrapbook nach main migriert
  • Static block in der Klassse System.exit(0) nicht vergessen!
    • geeignet für gar nichts?
  • Code direkt in main
    • startpunkt des programms
  • von main aus run() aufrufen
    • so wie es in ernsthaften programmen gemacht wird.

Aufgaben die wir Stellen

  • UtilityObjekt mit readFile(aFilename) und getUserInput(aPrompt) sowas sollte rauskommen!
  • Menü Objekt, das sich leicht adaptieren lässt?
  • Apfelbaum
while (hatApfelbaumNochÄpfel) {
	pflückEinenApfelUndEssIhn();
}

Treffen 6.2.06

Bekanntmachung: Termin 3.4.-7.4.

Anmeldung

  • Wie kriegen wir das verbindlich hin
    • Details auf webseite
    • mail an javakurs06@freitagsrunde.org
    • dann gibts autoreply / manuelreply mit anmeldungsdetails
      • 5 € überweisen
      • Davon besorgen wir Getränke

Webseite

  • Absolute anfänger
  • wenn weniger als hundert bis bestimmtes datum
  • dann auch mit anderen imperativen sprachen
  • CS-ACCOUNT
  • Anmeldung
  • Überweisung / Persönlich vorbeibringen

Nächstes Treffen

  • Freitag 15:00 Uhr
  • Vermutlich nächste Woche nicht, weil da Neuhjahrsempfang ist

Todos

@Arthur: Mittwoch 14:00 - Info A Leute

  • Bei Moses (bzw. Veranstalter) -> Arthur macht das
  • In Tutorien ankündigen -> Arthur macht das

@Martin:

  • Webseite bauen, dann rumschicken

@Florian:

  • Anmeldescript bauen
    • erste 100 adressen von csaccount anmelden
    • nur anmelden wenn anfänger (ausser opal noch nix)
    • andere sollen sich mit cs nochmal anmelden
    • danach Warteschlange

@Felix:

  • Welche Kontonummer können wir nutzen für die Überweisung

@Martin von Robert

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