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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 3 Klassen und Objekte
Pfeil 3.1 Objektorientierte Programmierung
Pfeil 3.1.1 Warum überhaupt OOP?
Pfeil 3.1.2 Denk ich an Java, denk ich an Wiederverwendbarkeit
Pfeil 3.2 Eigenschaften einer Klasse
Pfeil 3.2.1 Die Klasse Point
Pfeil 3.3 Die UML (Unified Modeling Language)
Pfeil 3.3.1 Hintergrund und Geschichte zur UML
Pfeil 3.3.2 Wichtige Diagrammtypen der UML
Pfeil 3.3.3 UML-Werkzeuge
Pfeil 3.4 Neue Objekte erzeugen
Pfeil 3.4.1 Anlegen eines Exemplars einer Klasse mit dem new-Operator
Pfeil 3.4.2 Deklarieren von Referenzvariablen
Pfeil 3.4.3 Zugriff auf Variablen und Methoden mit dem ».«
Pfeil 3.4.4 Konstruktoren nutzen
Pfeil 3.5 Pakete und import-Deklarationen nutzen
Pfeil 3.5.1 Volle Qualifizierung und import-Deklaration
Pfeil 3.5.2 import *
Pfeil 3.6 Mit Referenzen arbeiten
Pfeil 3.6.1 Zuweisungen bei Referenzen
Pfeil 3.6.2 Methoden mit nicht-primitiven Parametern
Pfeil 3.7 Identität und Gleichheit
Pfeil 3.7.1 Identität von Objekten
Pfeil 3.7.2 Gleichheit und die Methode equals()
Pfeil 3.7.3 Die null-Referenz
Pfeil 3.8 Wrapper-Klassen und Autoboxing
Pfeil 3.8.1 Erzeugen von Wrapper-Objekten
Pfeil 3.8.2 Konvertierungen in eine String-Repräsentation
Pfeil 3.8.3 Die Klasse Integer
Pfeil 3.8.4 Die Klassen Double und Float für Fließkommazahlen
Pfeil 3.8.5 Die Basisklasse Number für numerische Wrapper-Objekte
Pfeil 3.8.6 Die Boolean-Klasse
Pfeil 3.8.7 Autoboxing: Boxing und Unboxing
Pfeil 3.9 Compilationseinheiten und eigene Pakete schnüren
Pfeil 3.9.1 Die package-Anweisung
Pfeil 3.9.2 Importieren von Klassen mit import
Pfeil 3.9.3 Hierarchische Strukturen und das Default-Package
Pfeil 3.9.4 Paketnamen
Pfeil 3.9.5 Klassen mit gleichen Namen in unterschiedlichen Paketen
Pfeil 3.9.6 Compilationseinheit (Compilation Unit)
Pfeil 3.9.7 Statischer Import
Pfeil 3.9.8 Eine Verzeichnisstruktur für eigene Projekte
Pfeil 3.10 Arrays
Pfeil 3.10.1 Deklaration von Arrays
Pfeil 3.10.2 Arrays mit Inhalt
Pfeil 3.10.3 Die Länge eines Arrays über das Attribut length
Pfeil 3.10.4 Zugriff auf die Elemente über den Index
Pfeil 3.10.5 Array-Objekte mit new erzeugen
Pfeil 3.10.6 Fehler bei Arrays
Pfeil 3.10.7 Die erweiterte for-Schleife
Pfeil 3.10.8 Arrays mit nicht-primitiven Elementen
Pfeil 3.10.9 Mehrdimensionale Arrays
Pfeil 3.10.10 Vorinitialisierte Arrays
Pfeil 3.10.11 Mehrere Rückgabewerte
Pfeil 3.10.12 Methode mit variabler Argumentanzahl (Vararg)
Pfeil 3.10.13 Klonen kann sich lohnen – Arrays vermehren
Pfeil 3.10.14 Feldinhalte kopieren
Pfeil 3.10.15 Die Klasse Arrays zum Vergleichen, Füllen und Suchen
Pfeil 3.11 Der Einstiegspunkt für das Laufzeitsystem: main()
Pfeil 3.11.1 Kommandozeilen-Argumente verarbeiten
Pfeil 3.11.2 Der Rückgabewert von main() und System.exit()
Pfeil 3.12 Zum Weiterlesen

Nichts auf der Welt ist so gerecht verteilt wie der Verstand. Denn jedermann ist davon überzeugt, dass er genug davon habe. – René Descartes

3 Klassen und Objekte


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3.1 Objektorientierte Programmierung Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

In einem Buch über die Java-Programmierung müssen mehrere Teile vereinigt werden: die grundsätzliche Programmierung nach dem imperativen Prinzip für Funktionen und eine neue Grammatik für Java, dann die Objektorientierung und die Bibliotheken. Dieses Kapitel stellt das Paradigma der Objektorientierung in den Mittelpunkt und zeigt die Syntax, wie etwa in Java Vererbung realisiert wird.


Hinweis Java ist natürlich nicht die erste objektorientierte Sprache (OO-Sprache), auch nicht C++. Klassischerweise gelten Smalltalk und insbesondere Simula-67 als Säulen aller OO-Sprachen. Die eingeführten Konzepte sind bis heute aktuell, darunter die vier allgemein anerkannten Prinzipien der OOP: Abstraktion, Kapselung, Vererbung und Polymorphie. [Keine Sorge, alle vier Grundsäulen werden in den nächsten Kapiteln ausführlich beschrieben!]



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3.1.1 Warum überhaupt OOP? Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Da Menschen die Welt in Objekten wahrnehmen, wird auch die Analyse von Systemen häufig schon objektorientiert modelliert. Doch mit prozeduralen Systemen, die lediglich Funktionen als Ausdrucksmittel haben, wird die Abbildung des objektorientierten Designs in eine Programmiersprache schwer, und es entsteht ein Bruch. Im Laufe der Zeit entwickeln sich Dokumentation und Implementierung auseinander; die Software ist dann schwer zu warten und zu erweitern.

Die in der Software abgebildeten Objekte haben drei wichtige Eigenschaften:

  • Jedes Objekt hat eine Identität.
  • Jedes Objekt hat einen Zustand.
  • Jedes Objekt zeigt ein Verhalten.

Diese drei Eigenschaften haben wichtige Konsequenzen: zum einen, dass die Identität des Objekts zum Zeitpunkt des Lebens bis zum Tod bleibt und sich nicht ändern kann. Zum anderen werden die Daten und der Programmcode zur Manipulation dieser Daten als zusammengehörig behandelt. In prozeduralen Systemen finden sich oft Szenarien wie das folgende: Es gibt einen großen Speicherbereich, auf den alle Funktionen irgendwie zugreifen können. Bei den Objekten ist das anders, da sie logisch ihre eigenen Daten verwalten und die Manipulation überwachen.

In der objektorientierten Softwareentwicklung geht es also darum, objektorientiert zu modellieren und dann zu programmieren. Das Design nimmt dabei eine zentrale Stelle ein; große Systeme werden zerlegt und immer feiner beschrieben. Hier passt sehr gut die Aussage des französischen Schriftstellers François Duc de La Rochefoucauld (1613–1680): »Wer sich zu viel mit dem Kleinen abgibt, wird unfähig für Großes.«


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3.1.2 Denk ich an Java, denk ich an Wiederverwendbarkeit topZur vorigen Überschrift

Bei jedem neuen Projekt fällt auf, dass in früheren Projekten schon ähnliche Probleme gelöst werden mussten. Natürlich sollen bereits gelöste Probleme nicht neu implementiert, sondern sich wiederholende Teile bestmöglich in unterschiedlichen Kontexten wiederverwendet werden; das Ziel ist die bestmögliche Wiederverwendung von Komponenten.

Wiederverwertbarkeit von Programmteilen gibt es nicht erst in objektorientierten Programmiersprachen, objektorientierte Programmiersprachen erleichtern aber die Programmierung wiederverwendbarer Softwarekomponenten. So sind auch die vielen tausend Klassen der Bibliothek ein Beispiel dafür, dass sich Entwickler nicht ständig um die Umsetzung etwa von Datenstrukturen oder Pufferung von Datenströmen kümmern müssen.

Auch wenn Java eine objektorientierte Programmiersprache ist, muss das kein Garant für tolles Design und optimale Wiederverwertbarkeit sein. Eine objektorientierte Programmiersprache erleichtert objektorientiertes Programmieren, aber auch in einer einfachen Programmiersprache wie C lässt sich objektorientiert programmieren. In Java sind auch Programme möglich, die aus nur einer Klasse bestehen und dort 5.000 Zeilen Programmcode mit statischen Methoden unterbringen. Bjarne Stroustrup (Schöpfer von C++, von seinen Freunden auch Stumpy genannt) sagte treffend über den Vergleich von C und C++: »C makes it easy to shoot yourself in the foot, C++ makes it harder, but when you do, it blows away your whole leg.« [… oder wie es Bertrand Meyer sagt: »Do not replace legacy software by lega-c++ software«.]

Im Sinne unserer didaktischen Vorgehensweise wird dieses Kapitel zunächst einige Klassen der Standard-Bibliothek verwenden, zu Beginn die Punkte repräsentierende Klasse Point. In einem zweiten Schritt werden wir eigene Klassen programmieren. Anschließend kümmern wir uns um das Konzept der Modularität in Java, nämlich darum, wie Gruppen zusammenhängender Klassen gestaltet werden.



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