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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 Eigene Klassen schreiben
6 Exceptions
7 Generics<T>
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Klassen der Java SE
10 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
11 Die Klassenbibliothek
12 Bits und Bytes und Mathematisches
13 Datenstrukturen und Algorithmen
14 Threads und nebenläufige Programmierung
15 Raum und Zeit
16 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
17 Datenströme
18 Die eXtensible Markup Language (XML)
19 Grafische Oberflächen mit Swing
20 Grafikprogrammierung
21 Netzwerkprogrammierung
22 Verteilte Programmierung mit RMI
23 JavaServer Pages und Servlets
24 Datenbankmanagement mit JDBC
25 Reflection und Annotationen
26 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
A Die Begleit-DVD
Stichwort
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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom
Das umfassende Handbuch
Buch: Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
geb., mit DVD
1482 S., 49,90 Euro
Rheinwerk Computing
ISBN 978-3-8362-1506-0
Pfeil 3 Klassen und Objekte
  Pfeil 3.1 Objektorientierte Programmierung (OOP)
    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 Ein Exemplar einer Klasse mit dem new-Operator anlegen
    Pfeil 3.4.2 Garbage-Collector (GC) – Es ist dann mal weg
    Pfeil 3.4.3 Deklarieren von Referenzvariablen
    Pfeil 3.4.4 Zugriff auf Variablen und Methoden mit dem ».«
    Pfeil 3.4.5 Konstruktoren nutzen
  Pfeil 3.5 Mit Referenzen arbeiten, Identität und Gleichheit
    Pfeil 3.5.1 Die null-Referenz
    Pfeil 3.5.2 null-Referenzen testen
    Pfeil 3.5.3 Zuweisungen bei Referenzen
    Pfeil 3.5.4 Methoden mit nicht-primitiven Parametern
    Pfeil 3.5.5 Identität von Objekten
    Pfeil 3.5.6 Gleichheit und die Methode »equals()«
  Pfeil 3.6 Kompilationseinheiten, Imports und Pakete schnüren
    Pfeil 3.6.1 Volle Qualifizierung und import-Deklaration
    Pfeil 3.6.2 Mit import p1.p2.* alle Typen eines Pakets erreichen
    Pfeil 3.6.3 Hierarchische Strukturen über Pakete
    Pfeil 3.6.4 Die package-Deklaration
    Pfeil 3.6.5 Unbenanntes Paket (default package)
    Pfeil 3.6.6 Klassen mit gleichen Namen in unterschiedlichen Paketen *
    Pfeil 3.6.7 Compilationseinheit (Compilation Unit)
    Pfeil 3.6.8 Statischer Import
    Pfeil 3.6.9 Eine Verzeichnisstruktur für eigene Projekte *
  Pfeil 3.7 Arrays
    Pfeil 3.7.1 Deklaration von Arrays
    Pfeil 3.7.2 Arrays mit Inhalt
    Pfeil 3.7.3 Die Länge eines Arrays über das Attribut length auslesen
    Pfeil 3.7.4 Zugriff auf die Elemente über den Index
    Pfeil 3.7.5 Array-Objekte mit new erzeugen
    Pfeil 3.7.6 Fehler bei Arrays
    Pfeil 3.7.7 Die erweiterte for-Schleife
    Pfeil 3.7.8 Arrays mit nicht-primitiven Elementen
    Pfeil 3.7.9 Mehrdimensionale Arrays *
    Pfeil 3.7.10 Vorinitialisierte Arrays *
    Pfeil 3.7.11 Mehrere Rückgabewerte *
    Pfeil 3.7.12 Methode mit variabler Argumentanzahl (Vararg)
    Pfeil 3.7.13 Klonen kann sich lohnen – Arrays vermehren *
    Pfeil 3.7.14 Feldinhalte kopieren *
    Pfeil 3.7.15 Die Klasse Arrays zum Vergleichen, Füllen und Suchen nutzen
  Pfeil 3.8 Der Einstiegspunkt für das Laufzeitsystem: »main()«
    Pfeil 3.8.1 Kommandozeilenargumente verarbeiten
    Pfeil 3.8.2 Der Rückgabewert von »main()« und »System.exit()«
  Pfeil 3.9 Annotationen
    Pfeil 3.9.1 Annotationstypen @Override, @Deprecated, @SuppressWarnings
  Pfeil 3.10 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 (1596–1650)

3 Klassen und Objekte


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3.1 Objektorientierte Programmierung (OOP)  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 einfache statische Methoden 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 C++ war nicht die erste. Klassischerweise gelten Smalltalk und insbesondere Simula-67 als Stammväter 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 Unterprogramme 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 während seines Lebens bis zu seinem Tod die gleiche 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 Unterprogramme 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 Stellung 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 seit den 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 um die 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 (der 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 Standardbibliothek verwenden. Wir beginnen mit der Klasse Point, die zweidimensionale Punkte repräsentiert. 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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