Galileo Computing < openbook > Galileo Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Sprachbeschreibung
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Mathematisches
6 Eigene Klassen schreiben
7 Angewandte Objektorientierung
8 Exceptions
9 Generics, innere Klassen
10 Die Klassenbibliothek
11 Threads und nebenläufige Programmierung
12 Datenstrukturen und Algorithmen
13 Raum und Zeit
14 Dateien und Datenströme
15 Die eXtensible Markup Language (XML)
16 Grafische Oberflächen mit Swing
17 Grafikprogrammierung
18 Netzwerkprogrammierung
19 Verteilte Programmierung mit RMI und Web–Services
20 JavaServer Pages und Servlets
21 Applets
22 Midlets und die Java ME
23 Datenbankmanagement mit JDBC
24 Reflection und Annotationen
25 Logging und Monitoring
26 Sicherheitskonzepte
27 Java Native Interface (JNI)
28 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
Stichwort

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Java ist auch eine Insel (8. Auflage) von Christian Ullenboom
Programmieren mit der Java Standard Edition Version 6
Buch: Java ist auch eine Insel (8. Auflage)

Java ist auch eine Insel (8. Aufl.)
8., aktual. Auflage, geb., mit DVD
1.475 S., 49,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 978-3-8362-1371-4
Pfeil 1 Java ist auch eine Sprache
Pfeil 1.1 Der erste Kontakt
Pfeil 1.2 Historischer Hintergrund
Pfeil 1.3 Eigenschaften von Java
Pfeil 1.3.1 Bytecode und die virtuelle Maschine
Pfeil 1.3.2 Objektorientierung in Java
Pfeil 1.3.3 Java-Security-Modell
Pfeil 1.3.4 Zeiger und Referenzen
Pfeil 1.3.5 Bring den Müll raus, Garbage-Collector!
Pfeil 1.3.6 Ausnahmebehandlung
Pfeil 1.3.7 Kein Präprozessor für Textersetzungen
Pfeil 1.3.8 Keine benutzerdefinierten überladenen Operatoren
Pfeil 1.3.9 Java als Sprache, Laufzeitumgebung und Bibliothek
Pfeil 1.3.10 Wofür sich Java weniger eignet
Pfeil 1.3.11 Java im Vergleich zu anderen Sprachen
Pfeil 1.3.12 Java ist Open Source
Pfeil 1.4 Die Rolle von Java im Web
Pfeil 1.4.1 Vollwertige Applikationen statt Applets
Pfeil 1.5 Java-Plattformen: Java SE, Java EE und Java ME
Pfeil 1.5.1 Java SE-Plattform
Pfeil 1.5.2 Java für die Kleinen
Pfeil 1.5.3 Java für die Großen
Pfeil 1.6 Installation von Suns Java Platform Standard Edition (Java SE)
Pfeil 1.6.1 Das Java SE von Sun
Pfeil 1.6.2 Download vom JDK
Pfeil 1.6.3 Java SE unter Windows installieren
Pfeil 1.7 Das erste Programm compilieren und testen
Pfeil 1.7.1 Ein Quadratzahlen-Programm
Pfeil 1.7.2 Der Compilerlauf
Pfeil 1.7.3 Die Laufzeitumgebung
Pfeil 1.7.4 Häufige Compiler- und Interpreterprobleme
Pfeil 1.8 Entwicklungsumgebungen im Allgemeinen
Pfeil 1.8.1 Die Entwicklungsumgebung Eclipse
Pfeil 1.8.2 NetBeans von Sun
Pfeil 1.8.3 Ein Wort zu Microsoft, Java und zu J++
Pfeil 1.9 Eclipse im Speziellen
Pfeil 1.9.1 Eclipse starten
Pfeil 1.9.2 Das erste Projekt anlegen
Pfeil 1.9.3 Eine Klasse hinzufügen
Pfeil 1.9.4 Übersetzen und Ausführen
Pfeil 1.9.5 JDK statt JRE
Pfeil 1.9.6 Start eines Programms ohne Speicheraufforderung
Pfeil 1.9.7 Projekt einfügen, Workspace für die Programme wechseln
Pfeil 1.9.8 Plugins für Eclipse
Pfeil 1.10 Zum Weiterlesen


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1.7 Das erste Programm compilieren und testen Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Nachdem wir die groben Konzepte von Java besprochen haben, wollen wir ganz dem Zitat von Dennis M. Ritchie folgen, der sagt: »Eine neue Programmiersprache lernt man nur, wenn man in ihr Programme schreibt.« Das Unterkapitel nutzt den Java-Compiler und Interpreter von der Kommandozeile. Wer gleich eine ordentliche Entwicklungsumgebung wünscht, kann problemlos den Teil überspringen und bei den IDEs fortfahren.


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1.7.1 Ein Quadratzahlen-Programm Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Das erste Programm zeigt einen Algorithmus, der die Quadrate der Zahlen von 1 bis 4 ausgibt. Die ganze Programmlogik sitzt in einer Klasse Quadrat, die drei Methoden enthält. Alle Methoden in einer objektorientierten Programmiersprache wie Java müssen in Klassen platziert werden. Die erste Funktion quadrat() bekommt als Übergabeparameter eine ganze Zahl und berechnet daraus die Quadratzahl, die sie anschließend zurückgibt. Eine weitere Funktion übernimmt die Ausgabe der Quadratzahlen bis zu einer vorgegebenen Grenze. Die Funktion bedient sich dabei der Funktion quadrat(). Zum Schluss muss es noch ein besonderes Unterprogramm main() geben, das für den Java-Interpreter den Einstiegspunkt bietet. Die Funktion main() ruft dann die Funktion ausgabe() auf.

Listing 1.1 Quadrat.java

/** 
 * @version 1.01    6 Dez 1998 
 * @author Christian Ullenboom 
 */ 
public class Quadrat 
{ 
  static int quadrat( int n ) 
  { 
    return n * n; 
  } 
  static void ausgabe( int n ) 
  { 
    String s; 
    int    i; 
    for ( i = 1; i <= n; i=i+1 ) 
    { 
      s = "Quadrat(" 
          + i 
          + ") = " 
          + quadrat(i); 
      System.out.println( s ); 
    } 
  } 
  public static void main( String[] args ) 
  { 
    ausgabe( 4 ); 
  } 
}

Hinweis Der Java-Compiler unterscheidet sehr penibel zwischen Groß- und Kleinschreibung.


Der Quellcode (engl. source code) für Quadrat.java soll exemplarisch im Verzeichnis C:\projekte\ gespeichert werden. Dazu kann ein einfacher Editor wie Notepad (StartProgrammeZubehörEditor) unter Windows verwendet werden. Beim Abspeichern mit Notepad unter DateiSpeichern unter… muss bei Dateiname Quadrat.java stehen und beim Dateityp Alle Dateien ausgewählt sein, damit der Editor nicht automatisch die Dateiendung .txt vergibt.


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1.7.2 Der Compilerlauf Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Der Quellcode eines Java-Programms lässt sich so allein nicht ausführen. Ein spezielles Programm, der Compiler (auch Übersetzer genannt), transformiert das geschriebene Programm in eine andere Repräsentation. Im Fall von Java erzeugt der Compiler Bytecode.

Wir wechseln auf die Eingabeaufforderung (Konsole) und in das Verzeichnis mit dem Quellcode. Damit sich Programme übersetzen und ausführen lassen, müssen wir die Programme javac und java aus dem bin-Verzeichnis der JDK-Installation aufrufen.

Liegt die Quellcodedatei vor, übersetzt sie der Compiler javac in Bytecode.

C:\projekte>javac Quadrat.java

Alle Java-Klassen übersetzt javac *.java. Wenn die Dienstprogramme javac und java nicht im Suchpfad stehen, müssen wir einen kompletten Pfadnamen angeben – wie C:\Programme\ Java\jdk1.6.0\bin\javac*.java.

Die zu übersetzende Datei muss – ohne Dateiendung – so heißen wie die in ihr definierte öffentliche Klasse. Die Beachtung der Groß- und Kleinschreibung ist wichtig. Eine andere Endung, wie etwa ».txt« oder ».jav«, ist nicht erlaubt und mündet in eine Fehlermeldung:

C:\projekte>javac Quadrat.txt 
Quadrat.txt is an invalid option or argument. 
Usage: javac <options> <source files>

Der Compiler legt – vorausgesetzt, das Programm war fehlerfrei – die Datei Quadrat.class an. Diese enthält den Bytecode.

Findet der Compiler in einer Zeile einen Fehler, so meldet er diesen unter der Angabe der Datei und der Zeilennummer. Nehmen wir noch einmal unser Quadratzahlen-Programm, und bauen wir in der quadrat()-Funktion einen Fehler ein (das Semikolon fällt der Löschtaste zum Opfer). Der Compilerdurchlauf meldet:

Quadrat.java:10: ; expected. 
    return n * n 
               ^ 
1 error

Den Suchpfad setzen

Da es unpraktisch ist, bei jedem Aufruf immer den kompletten Pfad zur JDK-Installation anzugeben, lässt sich der Suchpfad erweitern, in dem die Shell nach ausführbaren Programmen sucht. Um die Pfade dauerhaft zu setzen, müssen wir die Umgebungsvariable PATH modifizieren. Für eine Sitzung reicht es, den bin-Pfad vom JDK hinzuzunehmen. Wir setzen dazu in der Kommandozeile von Windows den Pfad jdk1.6.0\bin an den Anfang der Suchliste, damit im Fall von Altinstallationen immer das neue Java-SDK verwendet wird:

set PATH=C:\Programme\Java\jdk1.6.0\bin;%PATH%

Die Anweisung modifiziert die Pfad-Variable und legt einen zusätzlichen Verweis auf das bin-Verzeichnis von Java an.

Damit die Pfadangabe auch nach einem Neustart des Rechners noch verfügbar ist, müssen wir abhängig vom System unterschiedliche Einstellungen vornehmen. Unter Windows XP aktivieren wir den Dialog Systemeigenschaften unter StartEinstellungenSystemsteuerungSystem. Unter dem Reiter Erweitert wählen wir die Schaltfläche Umgebungsvariablen, wo wir anschließend bei Systemvariablen die Variable Path auswählen und mit Bearbeiten verändern – natürlich können statt der Systemvariablen auch die lokalen Benutzereinstellungen modifiziert werden; da gibt es Path noch einmal. Hinter einem Semikolon tragen wir den Pfad zum bin-Verzeichnis ein. Dann können wir den Dialog mit OK, OK, OK verlassen. War eine Eingabeaufforderung offen, bekommt sie von der Änderung nichts mit; ein neues Eingabeaufforderungsfenster muss geöffnet werden. Weitere Hilfen gibt die Datei http://tutego.com/go/installwindows.


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1.7.3 Die Laufzeitumgebung Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Der vom Compiler erzeugte Bytecode ist kein üblicher Maschinencode für einen speziellen Prozessor, da Java als plattformunabhängig Programmiersprache entworfen wurde, die sich also nicht an einen physikalischen Prozessor klammert – Prozessoren wie Intel-, AMD- oder PowerPC-CPUs können mit diesem Bytecode nichts anfangen. Hier hilft eine Laufzeitumgebung weiter. Diese liest aus der Bytecode-Datei Anweisung für Anweisung aus und führt sie auf dem konkreten Mikroprozessor aus.

Der Interpreter java bringt das Programm zur Ausführung:

C:\projekte>java Quadrat 
Quadrat(1) = 1 
Quadrat(2) = 4 
Quadrat(3) = 9 
Quadrat(4) = 16

Als Argument bekommt die Laufzeitumgebung java den Namen der Klasse, die eine main()-Funktion enthält und somit als ausführbar gilt. Der Dateiname ist nicht mit der Endung ».class« zu versehen, da es keine Klasse mit dem Namen Quadrat.class gibt.


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1.7.4 Häufige Compiler- und Interpreterprobleme topZur vorigen Überschrift

Arbeiten wir auf der Kommandozeilenebene (Shell) ohne integrierte Entwicklungsumgebung, können verschiedene Probleme auftreten. Ist der Pfad zum Compiler nicht richtig gesetzt, gibt der Kommandozeileninterpreter eine Fehlermeldung der Form

C:\>javac Quadrat.java 
Der Befehl ist entweder falsch geschrieben oder konnte nicht gefunden werden. 
Bitte überprüfen Sie die Schreibweise und die Umgebungsvariable ’PATH’.

aus. Unter Unix lautet die Meldung gewohnt kurz:

javac: Command not found

War der Compilerdurchlauf erfolgreich, können wir den Interpreter mit dem Programm java aufrufen. Verschreiben wir uns bei dem Namen der Klasse oder fügen wir unserem Klassennamen das Suffix ».class« hinzu, so meckert der Interpreter. Beim Versuch, die nicht existente Klasse Q zum Leben zu erwecken, schreibt der Interpreter auf den Fehlerkanal:

$ java Q.class 
Exception in thread "main"   java.lang.NoClassDefFoundError:Q/class

Ist der Name der Klassendatei korrekt, doch hat die Hauptfunktion keine Signatur public static void main(String[]), so kann der Java-Interpreter keine Funktion finden, bei der er mit der Ausführung beginnen soll. Verschreiben wir uns bei der main()-Funktion in Quadrat, folgt die Fehlermeldung:

In class Quadrat: void main(String argv[]) is not defined


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