Eclipsekurs 2007/Tag 2

Aufgabe: Grundlagen

• Für die Leute, die noch ein wenig mehr mit den Grundlagen der Programmiersprache Java üben möchten, haben wir hier viele kleine Aufgaben hinterlegt.
• Wer die Grundlagen der Java-Programmierung versteht und keine (bzw. sehr wenige) Probleme mit der Rennschneckenaufgabe von der letzten Eclipse-Übung hatte, kann ruhig den Schwerpunkt dieser Übungseinheit stärker auf Eclipse legen und folgende Aufgaben angehen:

Aufgabe: Importieren und Exportieren

• Erstelle ein Java-Projekt "Matrix" und importiere die Datei MatrixClass.zip als Archivdatei in das Projekt. Füge das "Test"-Verzeichnis in im Menü "Properties" von "Project" dem Java-Build-Path hinzu. Um zu sehen, dass die .class Dateien zum Ausführen eines Programms reichen, starte das Projekt.
  • Tipp: Wechsle zur Navigator-Ansicht, um die importierten .class Dateien zu sehen.
  • Hinweis: Die Hauptklasse des Projekts ist MatrixTest.

• Nun importiere den Quellcode hierzu aus der Archivdatei MatrixJava.zip in dein Projekt. Verändere die Klasse Matrix mittels Refactoring:
  • Gib der Instanzvariable giveMeAName einen sinnvollen Namen.

• Exportiere die beiden bearbeiteten Java-Dateien in eine Archivdatei und schicke sie an deinen Tischnachbarn, der freut sich bestimmt.

Tipp: Achte darauf, dass die Archivdatei das gesamte Projekt enthält, damit es von jemandem importiert werden kann, ohne dass vorher extra ein neues Projekt angelegt werden muss.

Subversion Repository

Wir haben für euch ein Subversion-Repository im CS-Netz angelegt, das ihr für die folgenden Aufgaben nutzen könnt. Checkt euch ein eigenes Verzeichnis davon aus und fügt eure Lösungen dort hinzu.

• Stellt sicher, dass euer Eclipse mit dem Subclipse-Plugin versehen ist. Wenn ihr Eclipse im CS-Netz nutzt, fügt einfach die "Repository Location" wie auf dem Beipackzettel beschrieben hinzu. Falls nicht, fügt es über "Help->Software Updates->Find and Install" hinzu.
• Erstellt ein neues Java-Projekt. Über Rechtsclick -> "Team -> Share Project" wählt ihr "SVN" aus.
• Gebt als Repository Location folgendes an, clickt danach auf Next - nicht auf Finish:

svn+ssh://condesa.cs.tu-berlin.de/home/dyroff/repos/eclipsekurs/

• Im folgenden Dialog wählt bitte "Use specified folder name" aus und fragt euren Tutor nach einer Nummer für euer Projekt, die ihr allein haben könnt. Gebt als Folder Name dann euren Raum und eure Nummer ein, z.B. "2516/20" für Nummer 20 in Raum 2516.
• Gebt im folgenden Fenster euren eigenen Benutzernamen und euer CS-Passwort in das entsprechende Feld ein. Das darauf folgende Fenster "Enter SVN Author Name" bitte einfach bestätigen.

• Folgt den weiteren Schritten und arbeitet eine der nächsten Aufgaben unten ab.
• Führt Commits nach einigen Änderungen durch!

Aufgabe: Refactoring

Herzlichen Glückwunsch, du wurdest bei der "Luft- und Bodenverkehr AG" eingestellt! Deine erste Aufgabe als neuer Entwickler der firmeneigenen Software ist es, diese in einen wartbaren und besser verständlichen Zustand zu bringen. Dein Vorgänger, ein Java-Crack, der auf den Programmier-Editor HackPad schwört, musste aufgrund geringer Produktivität leider von dieser Aufgabe abgezogen werden. Nun darfst du dich mit Eclipse daran versuchen!

• Importiere die folgende Zip-Datei in ein leeres Projekt Verkehr.zip.
• Zu deinem Schrecken findest du ein Chaos vor. Bringe zuerst die Klassen in eine sinnvolle Ordnung, indem du sie per Drag-and-Drop in die richtigen Java-Packages einordnest.
• Dir wird aufgefallen sein, dass einige Klassen sehr seltsame und/oder falsch geschriebene Namen haben. Gib diesen Klassen bessere bzw. korrekte Namen. Benutze dafür die Refactoring-Funktion "Rename".
• Beim Durchsehen der Klassen fällt dir folgendes auf:
  • Die Klassen mit den (ehemaligen) Namen "Farrad" und "MeinAuto" enthalten beide Code, der die Anzahl der Räder zurückgibt. Benutze die Refactoring-Funktion "Pull Up", so dass in einem Schritt der identische Code von anzahl() aus beiden Klassen entfernt und in die gemeinsame Mutterklasse verschoben wird. Führt Eclipse diese Aktion aus, ohne sich zu beschweren? Falls nicht, nicht nutze das von Eclipse erzeugte Preview um das Problem zu erkennen. Dann gehe zurück im Refactoring-Dialog und versuche das Problem zu beseitigen.
    • Tipp: Es hat mit dem Attribut "anzahlRaeder" zu tun!
  • Alle Klassen, die ein konkretes Verkehrsmittel modellieren (Auto, Fahrrad, Flugzeug, ...), haben Funktionen um die Farbe zurückzuliefern. Verschiebe diese zusammen mit dem Attribut "farbe" in die gemeinsame Mutterklasse.
  • In der (ehemaligen) Klasse MeinAuto kommt Code mehrfach vor. Benutze die Refactoring-Funktion "Extract Method" um dieses Problem zu beseitigen.
  • Während du den soeben extrahierten Code durchliest, fällt dir auf, dass er viel verständlicher wäre, wenn die Variablen sprechende Namen hätten. Nutze die Refactoring-Funktion "Rename" um dies zu erreichen.

Aufgabe: Standardnormalverteilung (einfach)

• Ihr könnt euch entscheiden, ob ihr diese Aufgabe oder die nächste Aufgabe machen wollt (oder beide!).
• Lade die Datei StandardNormalVerteilung.java herunter und importiere sie in das Projekt "Einstein".
• Setze einen Breakpoint in der main-Methode (siehe TODO) und starte das Programm im Debug-Modus.
• Benutze die Step into/Step over/Run to return/Resume Buttons im Debugger, um folgendes herauszufinden:
  • Hinweis: Dies lässt sich alles in einem einzigen Programmdurchlauf herausfinden (du kannst aber natürlich trotzdem mehrere Anläufe nehmen bis du es raus hast)
  • Im ersten Aufruf von normalVerteilung():
    • Welcher Wert wird xi im 2. Durchlauf der 1. Schleife zugewiesen?
    • Welcher Wert wird summe im 2. Durchlauf der 2. Schleife zugewiesen?
    • Tipp: Um letzteres herauszufinden kannst du zur Laufzeit des Programms noch einen Breakpoint einfügen!
  • Im zweiten Aufruf von normalVerteilung():
    • Welchen Wert hat summe am Ende des Methodenaufrufs? Ermittle dies innerhalb des Aufrufs von normalVerteilung()!
    • Tipp: Auch hier kannst du zur Laufzeit wieder Breakpoints einfügen und entfernen!
  • Lass das Programm bis zum Ende laufen (es erscheint eine Ausgabe auf der Konsole).

Aufgabe: Micki Maus im Labyrinth (etwas schwerer)

• Ihr könnt euch entscheiden, ob ihr diese Aufgabe oder die vorige Aufgabe machen wollt (oder beide!).
• Bei dieser Aufgabe geht es auch darum, den Eclipse Debugger ein wenig kennenzulernen.

• Ladet euch die Aufgabe unter MickiMaus.jar herunter und importiert diese wie ihr es schon in Aufgabe 1 getan habt.

Micki die Maus, befindet sich in einem Labyrinth und muss den Käse finden. Ihr sollt nun ihren Weg mit Hilfe des Debuggers verfolgen. Setzt dazu einen Breakpoint auf den Methodenaufruf von Mouse.dfs(), also in Zeile 30 und in Zeile 40 am 'return'. Wechselt dann auf die Debuggeransicht und startet den Debugger, indem ihr auf das Käfer-Symbol klickt. Um zu sehen, welchen Weg Micki wählt, schaut euch in der "Variables View" die Variable this.currentNode an. Micki sollte auf den Koordinaten (1,1) stehen. Nun könnt ihr mit der Funktion "Resume" einen Schritt weitergehen. (Es ist normal, dass sich Micki beim ersten Schritt nicht bewegt :-). Probiert auch mal die anderen Debugger-Funktionen "Step into", "Step over" und "Step return" aus. Am Ende sollte Micki den Käse gefunden haben.

Das Labyrinth sieht folgendermaßen aus:

   01234567 
 0 ########
 1 #S#   ##
 2 # #K#  #
 3 # #### #
 4 # #### #
 5 #   X  #
 6 #### ###
 7 ########

Die Stelle X ist beipielsweiße mit den Koordinaten (4,5) beschrieben. Micki befindet sich anfangs bei (1,1) also S und der Käse ist mit einem K markiert also (3,2).

Wer macht was

Zur Erinnerung: Der Debugger bietet dir mehrere Möglichkeiten, dein Programm fortzusetzen:

• Terminate: Beendet das Programm sofort
• Step Into: Überspringt die Methode nicht (F5)
• Step Over: Überspringt die Beobachtung einer Methode (F6)
• Step Return: Führt die Methode bis zum Ende aus (F7)
• Resume: Setzt das Programm bis zum nächsten Haltepunkt fort (F8)

Zusatzaufgaben

Refactoring II

Verwende für diese Aufgabe das Projekt Verkehr von der ersten Refactoring Aufgabe. Im folgenden sind ein paar Vorschläge von Refactoring Aktionen, die du noch durchführen kannst:

• In der (ehemaligen) Klasse MyHupschrauber:
  • Benenne die Instanzvariable x, y, z und blabla um, so dass sie aussagekräftige Namen haben. Ihre Bedeutung erfährst du aus den JavaDoc-Kommentaren
  • Kapsle die (ehemaligen) Instanzariablen x, y, z und blabla (immer nur eine auf einmal). Was bewirkt dies? Dazu schaue dir in der Vorschau den Unterschied an. Warum könnte das sinnvoll sein?
  • Wende die Refactoring-Funktion "Extract Interface" auf MyHupschrauber an. Was bewirkt sie und was bewirken die einzelnen Einstellungen?
• In der (ehemaligen) Klasse MyFlugzeug: Lies dir kurz den Code der Klasse durch (man beachte die Warnungen). Benutze die Refactoring-Funktion Infer Generic Type Arguments und schau was passiert.

Debugging II

• Lade dir die Datei Calc.java runter. Erstelle ein Java-Projekt "Einstein" und importiere die Datei in das Projekt und führe es aus.
• Im Quellcode wurden zwei Stellen markiert, an denen du den aktuellen Wert einer Variable auslesen sollst. Dies lässt sich sehr einfach mit Hilfe von Breakpoints lösen.
  • Hinweis: Der Quellcode darf zur Lösung der Aufgabe nicht verändert werden!

• Setze eine Watch Expression auf die Variable b und beobachte wie sie sich im Laufe des Programms verändert.

• Exportiere das Programm als Jar-Datei. Damit die Datei später über die Konsole ausgeführt werden kann, gehst du wie folgt vor:
  • Der komplette Projektordner muss exportiert werden
  • Wähle einen Namen für die Datei und einen Ordner in deinem Home Verzeichnis als Exportziel.
  • Klicke zweimal auf "weiter" und wähle die Hauptklasse des Projekts aus.
  • Um zu testen, ob du alles richtig gemacht hast, öffne eine Konsole, wechsle in den Ordner, in dem die Jar-Datei liegt und führe den Befehl java -jar filename.jar aus.

Aufgabe: Eclipse Plug-Ins

• Installiere das Plug-In für das deutsche Sprachpaket (Anleitung) und starte Eclipse neu.

Eigenes Subversion-Repository im Fakultätsnetz

Richte in deinem eigenen Verzeichnis im CS-Netz ein SVN-Repository ein und lade deine Gruppenmitglieder aus MPGI3 oder MPGI4 in eine eigene Gruppe ein. Setze für diese Gruppe die entsprechenden Rechte im Respository. Checke dieses Verzeichnis mit Subclipse aus und lade eure fertigen und angefangenen Hausaufgaben darin hoch.

Hinweise zur Einrichtung findet ihr im Artikel Subversion im CS-Netz.

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