A.2 Java 

Java ist eine statische und stark typisierte klassenbasierte Programmiersprache, welche die einfache Klassifizierung und die einfache Vererbung unterstützt.

Java wurde Mitte der Neunzigerjahre von Sun entwickelt. Im Gegensatz zu C++ werden Java-Programme nicht direkt in den Maschinencode der jeweiligen Zielplattform übersetzt, sondern in einen Bytecode, der von der Java Virtual Machine interpretiert wird. Auf diese Weise kann man übersetzte Java-Klassen auf jeder unterstützten Plattform verwenden. In Java gibt es keine Zeiger, und alle Objekte werden dynamisch auf dem Heap angelegt. Die Speicherverwaltung ist in Java automatisch, das heißt, dass das Löschen von Objekten nicht explizit programmiert werden muss, sondern von einem Garbage Collector erledigt wird.

Struktur von Java

In Java gibt es einerseits unstrukturierte primitive Datentypen wie char, int, boolean, long und so weiter und andererseits Klassen. Java kennt zwei Arten von Klassen: Die Schnittstellenklassen werden mit dem Schlüsselwort interface deklariert und können nur abstrakte objektbasierte Operationen deklarieren, sie aber nicht implementieren. Implementierende Klassen werden mit dem Schlüsselwort class deklariert und können Datenelemente und Methodenimplementierungen definieren. Sowohl die implementierenden Klassen als auch die Schnittstellen können »statische« Datenelemente und Methodenimplementierungen enthalten.

Java unterstützt nur die einfache Vererbung der implementierenden Klassen, die Mehrfachvererbung funktioniert nur für die Schnittstellen. Eine implementierende Klasse kann also nur von einer anderen implementierenden Klasse erben, sie kann aber mehrere Schnittstellen implementieren. Eine Schnittstelle kann von mehreren Schnittstellen erben. Die gemeinsame Oberklasse aller implementierenden Klassen ist die Klasse Object.

Alle Variablen und alle Routinen sind in Java Klassen zugeordnet. Es gibt in Java keine globalen Variablen.

Syntax von Java

Die Syntax von Java kann man an folgendem Beispielquelltext vorstellen:

public class VersionNumber  
   extends NamePart  implements Comparable { 
  private final int[] parts ; 
  public VersionNumber(int[] parts)  { 
    this.parts = parts.clone() ; 
  } 
  public String toString()  { 
    StringBuilder builder = new StringBuilder() ; 
    String separator = ""; 
    for (int part: parts) {  
      builder.append(separator); 
      builder.append(part); 
      separator = "."; 
    } 
    return builder.toString(); 
  } 
 
  public int compareTo(Object o) { 
    ... // Implementierung  
  } 
  /* Weitere Methoden und Datenelemente 
     folgen hier */ 
}

• Der Name der Klasse ist VersionNumber.

• Sie erbt von der Klasse NamePart

• und implementiert die Schnittstelle Comparable.

• Jedes Exemplar dieser Klase enthält eine nicht änderbare (final) private Variable mit dem Namen parts, deren Datentyp ein Array von Integern ist.

• Die Exemplare werden mit einem Konstruktor initialisiert, der als Parameter eine Variable mit dem Namen parts, deren Datentyp ein Array von Integern ist, initialisiert.

• Die Objektvariable parts wird von dem Parameter parts durch das Schlüsselwort this unterschieden. Sie wird mit einer Kopie des Arrays, das von dem Parameter parts referenziert wird, initialisiert.

• Die Klasse implementiert eine öffentliche Methode toString, deren Rückgabewert den Datentyp String hat.

• In dieser Methode wird eine lokale Variable mit dem Namen builder deklariert und mit einem neuen Exemplar der Klasse StringBuilder initialisiert.

• In einer Schleife geht das Programm alle Elemente des Arrays parts durch. Hier braucht man kein this, da es keine lokale Variable und keinen Parameter mit dem Namen parts gibt.

• Einzeilige Kommentare werden in Java mit //, mehrzeilige mit /* … */ markiert.

Ressourcen

Der zentrale Einstiegspunkt zur Sprache Java ist bei Sun unter http://java.sun.com zu finden. Dort finden sich die verschiedenen Java-Technologien versammelt. Die gängigsten davon sind die Java 2 Standard Edition (J2SE) und die Java 2 Enterprise Edition (J2EE). Von den in großer Zahl existierenden Angeboten mit Ressourcen und Informationen zu Java wollen wir hier nur das Angebot von jguru herausheben, das unter http://www.jguru.com zu finden ist.

Einen sehr guten Überblick über die Sprache bietet das Handbuch Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom, das unter http://openbook.galileocomputing.de/javainsel8/ als Open Book online verfügbar ist ([Ullenboom 2009]).

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