Java-Programmierung

• Ganzzahlige Zahl (0,1,2,3…)

• int variablenname = 8;

• Datentyp für Dezimalzahlen

• float variablenname = 6.7;

• Datentyp, welcher Text speichert (mehrere Buchstaben)

• String variablenname = “ TEXT “;

• Wahr oder Falschaussage (Datentyp)

• boolean variablenname = true; oder = false;

  
  

• Datentyp, welcher einen einzelnen Buchstaben / Zahl / Zeichen speichert

• char variablenname = ‘‘ A ‘;

• Wenn Bedingung erfüllt ist, dann … sonst …

• if (Bedingung) {

  // Code

  }

  else {

  // Code für nicht Erfüllung der Bedingung

  }

• Textfeld, welches Text anzeigen kann

• jTextField1.setText(“TEXT einsetzen“)

• jTextField1.setText(variable(welche ein String ist))

• jTextField1.setText(Integer.ToString(variable)) → Wenn Variable ein Integer ist

• jTextField1.getText();

• variablenname = jTextField1.getText();

• jNumberField.setInt(2);

• jNumberField.setInt(variablenname); → Variable = Integer

• System.exit(0);

System.out.println(“Ausgabe hier eingeben“);

while (Bedingung) {

// Anweisungen

}

int i = 0;

while (i < 10) {

System.out.println(i);

i++;

}

i wird so lange erhöht und ausgegeben, wie es kleiner als 10 ist (also bis es 9 ist)

• Ein Array ist eine Sammlung gleichartiger Elemente, die durch einen Index zugänglich sind

int[ ] meinArray = new int[5]; → wobei ein Array bei “0” anfängt, sodass also 0-4 die Anzahl der Speicherplätze im Array sind

int[ ] meinArray = {10, 20, 30, 40, 50}; → int x = meinArray[0]; // x ist nun 10

• In Java ist eine Methode eine Sammlung von Anweisungen, die eine bestimmte Funktion ausführen. Methoden helfen dabei, den Code in kleinere, wiederverwendbare und besser lesbare Teile zu zerlegen.

modifier returnType methodName(parameters) {

// body of the method

}

, wobei:

• modifier: Dies bestimmt die Zugänglichkeit der Methode - ob sie von anderen Klassen oder Methoden zugegriffen werden kann. Es kann public, private, protected oder default (kein Schlüsselwort) sein. Zusätzlich können hier die Schlüsselwörter static, final und abstract verwendet werden.

• returnType: Dies gibt den Datentyp des Werts an, den die Methode zurückgibt. Wenn die Methode nichts zurückgibt, wird das Schlüsselwort void verwendet.

• methodName: Dies ist der Name, den Sie der Methode geben. Die Namensgebung folgt den Java-Konventionen, normalerweise beginnt sie mit einem Kleinbuchstaben und folgt der camelCase-Notation.

• parameters: Dies ist eine Liste von Variablen, die die Methode benötigt, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Jedes Element in der Liste enthält einen Datentyp und einen Variablennamen. Wenn die Methode keine Parameter benötigt, bleiben die Klammern leer.

Beispiel:

public int addNumbers(int a, int b) {

int sum = a + b;

return sum;

}

• Eine Klasse in Java ist eine Vorlage oder ein Bauplan zur Erzeugung von Objekten. Sie definiert die Art der Daten und die Methoden, die auf diese Daten angewendet werden können.

public class ClassName {

// Felder

Type fieldName;

// Konstruktor

public ClassName(Type parameter) {

this.fieldName = parameter;

}

// Methoden

public returnType methodName(Type parameter) {

// Methodenkörper

}

}

→ eine Klasse kann mehrere Konstruktoren und Methoden haben!

, wobei

• public: Dies ist der Zugriffsmodifikator. Es bestimmt, von wo aus auf die Klasse zugegriffen werden kann. public bedeutet, dass von überall auf die Klasse zugegriffen werden kann.

• class: Dies ist das Schlüsselwort, das anzeigt, dass Sie eine Klasse deklarieren.

• ClassName: Dies ist der Name der Klasse. Es folgt der Java-Konvention für Klassennamen, die besagt, dass Klassennamen in CamelCase geschrieben werden sollten.

• Type: Dies ist der Datentyp des Feldes bzw. der Parameter und Rückgabewerte der Methoden. Es könnte ein primitiver Datentyp (wie int, char, double etc.) oder ein Objekttyp (wie String, Array, Scanner, eine andere Klasse, die Sie erstellt haben, usw.) sein.

• fieldName: Dies ist der Name des Feldes.

• public ClassName(): Dies ist der Konstruktor der Klasse, der verwendet wird, um eine Instanz der Klasse zu erstellen. Der Name des Konstruktors sollte immer genau dem Klassennamen entsprechen.

• methodName: Dies ist der Name der Methode.

• returnType: Dies ist der Datentyp des Werts, den die Methode zurückgibt. Wenn die Methode nichts zurückgibt, verwenden Sie das Schlüsselwort void.

• // Methodenkörper: Hier schreiben Sie den Code, der ausgeführt wird, wenn die Methode aufgerufen wird.

• Ein Konstruktor in Java ist ein spezieller Methodentyp, der beim Erstellen eines Objekts einer Klasse aufgerufen wird. Es hat den gleichen Namen wie die Klasse und hat keine Rückgabetyp-Angabe. Der Konstruktor wird automatisch aufgerufen, wenn ein Objekt einer Klasse erstellt wird.

  Ein Konstruktor wird hauptsächlich verwendet, um die Datenfelder (Attribute) eines Objekts zu initialisieren. Du kannst Parameter an den Konstruktor übergeben, um diese Initialisierung zu steuern.

public class ClassName {

// Konstruktor

public ClassName() {

// Konstruktor-Code

}

}

Beispiel:

public class Auto {

private String marke;

private String modell;

// Konstruktor

public Auto(String marke, String modell) {

this.marke = marke;

this.modell = modell;

}

}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

// Erstelle ein neues Auto-Objekt mit der Marke "Tesla" und dem Modell "Model S"

Auto meinAuto = new Auto("Tesla", "Model S");

// Nun hat das meinAuto-Objekt die Marke "Tesla" und das Modell "Model S"

}

}

Ein Objekt in Java ist eine Instanz einer Klasse. Es ist das konkrete Ergebnis, das durch das Aufrufen des Konstruktors einer Klasse erzeugt wird. Jedes Objekt hat einen Zustand und ein Verhalten.

• Der Zustand eines Objekts wird durch seine Attribute (auch bekannt als Felder oder Variablen) repräsentiert. Zum Beispiel hat ein Auto-Objekt möglicherweise Attribute wie Marke, Modell und Farbe.

• Das Verhalten eines Objekts wird durch seine Methoden (Funktionen) repräsentiert. Zum Beispiel könnte ein Auto-Objekt Methoden wie starten, stoppen und beschleunigen haben.

1. Lokale Variablen: Lokale Variablen werden innerhalb von Methoden, Konstruktoren oder Blöcken deklariert und können nur innerhalb dieser Blöcke verwendet werden. Die Lebensdauer einer lokalen Variable beginnt, wenn der Block aufgerufen oder ausgeführt wird, in dem sie deklariert ist, und endet, wenn dieser Block beendet wird. Nachdem die Kontrolle den Block verlässt, wird die Variable aus dem Speicher entfernt und kann nicht mehr verwendet werden.

2. Instanzvariablen: Instanzvariablen sind Variablen, die innerhalb einer Klasse, aber außerhalb einer Methode deklariert werden, und sie sind für alle Methoden, Konstruktoren und Blöcke in der Klasse sichtbar. Die Lebensdauer einer Instanzvariable beginnt, wenn eine Instanz der Klasse (ein Objekt) erstellt wird, und endet, wenn das Objekt von der Garbage Collection aufgeräumt wird. Solange das Objekt existiert, existiert auch die Instanzvariable.

3. Klassen- oder statische Variablen: Statische Variablen sind Variablen, die mit dem Schlüsselwort static deklariert werden. Sie sind für alle Instanzen einer Klasse gemeinsam. Die Lebensdauer einer statischen Variable beginnt, wenn die Klasse geladen wird (was normalerweise beim ersten Zugriff auf die Klasse geschieht), und sie bleibt für die gesamte Laufzeit der Anwendung bestehen.

Sowohl Stack als auch Queue sind spezielle Arten von Listenstrukturen in Java, die jeweils für spezifische Anwendungsfälle optimiert sind.

1. Stack: Ein Stack ist eine LIFO-Struktur (Last In, First Out), das heißt das zuletzt hinzugefügte Element wird zuerst entfernt. Sie können sich einen Stack wie einen Stapel Teller vorstellen: Sie können Teller nur von oben hinzufügen und entfernen. In Java ist java.util.Stack eine Unterklasse von java.util.Vector und stellt die Methoden push, pop, und peek zur Verfügung, um Elemente hinzuzufügen, zu entfernen bzw. das oberste Element zu betrachten, ohne es zu entfernen.

   
   

2. Queue: Eine Queue ist eine FIFO-Struktur (First In, First Out), d.h., das zuerst hinzugefügte Element wird zuerst entfernt. Sie können sich eine Queue wie eine Warteschlange vor einem Kino vorstellen: Die Person, die zuerst ankommt, betritt das Kino zuerst. In Java ist java.util.Queue eine Schnittstelle, die die Methoden offer, poll, und peek zur Verfügung stellt, um Elemente hinzuzufügen, zu entfernen bzw. das erste Element zu betrachten, ohne es zu entfernen. java.util.LinkedList ist eine gängige Implementierung von Queue.

Sowohl rekursive als auch iterative Programmstrukturen werden verwendet, um Aktionen wiederholt auszuführen. Der Hauptunterschied besteht darin, wie sie diese Wiederholung erreichen.

Rekursive Programme rufen sich selbst auf, um ein Problem zu lösen. Dies geschieht durch Aufteilung des Problems in kleinere, einfacher zu lösende Teilaufgaben. Ein Beispiel dafür ist die Berechnung der Fakultät einer Zahl n (notiert als n!). In Java sieht das so aus:

public static int factorial(int n) {

if (n == 0) { // Basisfall: 0! ist per Definition 1

return 1;

}

else { // Rekursiver Fall: n! = n * (n-1)!

return n * factorial(n - 1);

}

}

Iterative Programme verwenden Schleifenstrukturen wie for oder while, um Wiederholungen zu erreichen. Hier ist das gleiche Fakultätsproblem gelöst mit einer Iteration:

public static int factorial(int n) {

int result = 1;

for (int i = 1; i <= n; i++) {

result *= i;

}

return result;

}

In beiden Fällen berechnen die Funktionen die Fakultät einer gegebenen Zahl. Jedoch machen sie das auf unterschiedliche Art und Weise.

Rekursion kann leistungsfähiger und eleganter sein, vor allem wenn das Problem natürlich in kleinere Teile zerfällt (wie beim Merge-Sort-Algorithmus). Allerdings kann sie auch zu einer Stacküberlauf-Fehler (StackOverflowError) führen, wenn die Rekursionstiefe zu hoch wird, da jeder Funktionsaufruf Speicherplatz auf dem Stack benötigt.

Iteration ist in der Regel einfacher zu verstehen und kann effizienter sein, da es keinen zusätzlichen Stack-Speicher benötigt. Jedoch kann der Code unübersichtlicher und schwerer zu lesen sein, wenn das Problem nicht natürlich zu einer iterativen Lösung passt.

Eine for-Schleife ist eine Kontrollstruktur in der Programmiersprache Java, die es erlaubt, eine bestimmte Anweisung oder einen Anweisungsblock mehrfach zu wiederholen.

for (Initialisierung; Bedingung; Inkrement/Update) {

// Anweisungen

}

, wobei:

Die Elemente der for-Schleife sind:

1. Initialisierung: Dieser Teil wird zu Beginn der Schleife einmal ausgeführt. Normalerweise wird hier eine Variable initialisiert, die als Zählvariable dient.

2. Bedingung: Dieser Teil ist ein Ausdruck, der vor jedem Durchlauf der Schleife ausgewertet wird. Wenn der Ausdruck true ergibt, wird der Schleifenkörper ausgeführt. Wenn der Ausdruck false ergibt, wird die Schleife beendet.

3. Inkrement/Update: Dieser Teil wird nach jedem Durchlauf der Schleife ausgeführt. Hier wird normalerweise die Zählvariable aktualisiert.

4. Anweisungen: Dies ist der Körper der Schleife. Diese Anweisungen werden wiederholt, solange die Bedingung true ergibt.

Hier ist ein einfaches Beispiel einer for-Schleife in Java, die die Zahlen von 1 bis 10 ausgibt:

for (int i = 1; i <= 10; i++) {

System.out.println(i);

}