Beispielprogramme in Java

(Prof. Dr. C. Vogt, Bereich Informatik, Institut Nachrichtentechnik, Fakultät 07, TH Köln)

Die mit (*) gekennzeichneten Programmbeispiele beziehen sich auf die Lehrveranstaltungen "Praktische Informatik (PI1)" und "Betriebssysteme und Verteilte Systeme 1 (BVS1)"; sie werden nach Bedarf aktualisiert. Die übrigen Beispiele stammen aus "Praktische Informatik (PI2)". Da ich diese Veranstaltung seit längerem nicht mehr halte, sind sie möglicherweise veraltet.

Inhalt

• Grundlegende Kontrollstrukturen
  
• Grundlegende Datenstrukturen
  
• Methoden
  
• Objektorientierte Programmierung
  
• Ein-/Ausgabeströme
  
• Ausnahmebehandlung
  
• Nebenläufigkeit mit Threads
  
• Grafische Oberflächen mit Swing
  
• Applets
  
• Graphen
  
• Sonstiges

• "Hello World" (*)
  
  
• Kommentare (*)
  
  
• If-Else-Anweisung (einfach) (*)
  
  
• If-Else-Anweisung (geschachtelt) (*)
  
  
• Switch-Anweisung (*)
  
  
• For-Schleife (*)
  
  
• While-Schleife (*)
  
  
• Do-While-Schleife (*)
  
  
• Break-Anweisung zum Sprung aus einer Schleife (*)
  
  
• Continue-Anweisung zum Sprung an der Schleifenkopf (*)

• char-Werte (*)
  
  
• Zahlenwerte (*)
  
  
  • Anwendungsbeispiel: Berechnung von Zweierpotenzen (*)
  
  
• boolean-Werte (*)
  
  
• Arrays (*)
  
  
  • zweidimensionale Arrays (*)
    
    
  • Anwendungsbeispiel: Abspeicherung von Klausurpunkten (*)
    
    
  • Anwendungsbeispiel: Abspeicherung der Fibonaccizahlen (*)
  
  
• Strings (*)
  
  
• StringBuffer (*)
  
  
• Mengen: HashSets
  
  
• Mengen: TreeSets
  
  
• Listen
  
  
• Stacks
  
  
• Maps: HashMaps
  
  
• Maps: TreeMaps

• Anfangsbeispiel: Methode zur Maximumsberechnung (*)
  
  
• Parameterübergabe per Wert und per Referenz (*)
  
  
• Parameterübergabe bei skalaren Variablen und Arrays (*)
  
  
• Hauptprogramm mit Parameterübergabe (*)
  
  
• Überladung von Methodennamen (1) (*)
  
  
• Überladung von Methodennamen (2) (*)
  
  
• geschachtelte Methodenaufrufe (*)
  
  
• lokale und globale Variablen (*)
  
  
• rekursive Funktion: Fakultätsberechnung
  
  
• rekursive Methode: Umkehren einer Zeichenkette

• grundlegende OOP-Mechanismen am Beispiel von Bankkonten:
  
  
  • Klassen und Objekte (*)
    (insbes. Attribute und Methoden [privat vs. öffentlich, klassen- vs. objektbezogen], Erzeugung und Löschung von Objekten)
    
    
  • Hauptprogramm mit Objekterzeugung und -zugriff (*)
    
    
  • Klassenhierarchie
    (insbes. Vererbung mit Nutzung und Überschreiben von Methoden der Superklasse)
    
    
  • als Zugabe: Fensterorientierte Testumgebung (mit Swing)
    
    
• einige Mechanismen im Detail:
  
  
  • Objekterzeugung (per Standardkonstruktor) und -initalisierung (*)
    
    
  • Operationen auf Objektvariablen (*)
    
    
  • selbstprogrammierte Konstruktoren (mit Überladung) (*)
    
    
  • Operationen bei Objektlöschung (finalize()) (*)
    
    
  • klassen- vs. objektbezogene Attribute und Methoden (*)
    
    
  • Überschreiben und Überladen von Methoden in einer Klassenhierarchie
    
    
  • Zulässigkeit von Zuweisungen und Methodenaufrufen in einer Klassenhierarchie (*)
    
    
  • Abstrakte Klassen
    
    
  • Abstrakte Methoden in abstrakten Klassen
    
    
  • Interfaces
    
    
• generische Klassen am Beispiel von FIFO-Queues:
  
  
  • Nicht-generische Queue für beliebige Elemente (1)
    
    
  • Nicht-generische Queue für beliebige Elemente (2)
    
    
  • Generische Queue für Elemente verschiedener, aber festgelegter Klassen
    
    
  • Generische Queue für String-Elemente
    
    
  • Generische Queue für Integer-Elemente
    
    
  • Rohtyp einer generischen Queue
    
    

• Terminal-Ein-/Ausgabe der Standard-Datentypen
  
  
• Datei-Ein-/Ausgabe der Standard-Datentypen (byteorientiert)
  
  
• Übertragung des vollständigen Dateiinhalts aus einem / in einen byte-Array
  
  
• Datei-Ein-/Ausgabe der Standard-Datentypen (zeichenorientiert)
  
  
• Zugriff auf beliebige Dateipositionen
  
  
• Abfrage von Dateieigenschaften und Operationen auf Verzeichnissen
  
  
• serialisierte Ein-/Ausgabe von Objekten

• einfache Grundlagen der Ausnahmebehandlung
  (am Beispiel von Arraygrenzen - try, catch)
  
  
• Einsatz mehrerer Handler zur ereignisspezifischen Reaktion
  
  
• Benutzung eines finally-Blocks
  
  
• Definition und Auswurf eigener Ausnahmeereignisse (throw)

• zwei unabhängige Threads (start(), run(), sleep()) (*)
  
  
• zwei Threads mit Kommunikation über gemeinsame Variable (*)
  
  
• Warten auf Terminierung eines Threads [1] (join()) (*)
  
  
• Warten auf Terminierung eines Threads [2] (join(), isAlive()) (*)
  
  
• Unterbrechen eines Threads (interrupt(), isInterrupted()) (*)
  
  
• wechselseitig ausgeschlossener Objektzugriff (synchronized) (*)
  
  
• wechselseitig ausgeschlossene Ausführung eines Teils einer Methode (synchronized()) (*)
  
  
• Reihenfolgefestlegung für Threads (wait(), notify()) (*)
  
  
• Reihenfolge bei den Methodenaufrufen eines Objekts (wait(), notify()) (*)
  
  
• Wechselseitiger Ausschluss durch Semaphor (acquire(), release()) (*)
  
  
• Reihenfolge durch Semaphor (acquire(), release()) (*)
  
  
• Erzeuger-Verbraucher-Problem mit Semaphoren (*)
  
  
• Erzeuger-Verbraucher-Problem mit synchronized, wait() und notify() (*)

• einführende Demo
  
  
• Frames: Grundlegende Eigenschaften
  
  
• Frames und Windows
  
  
• Labels
  
  
• Textfelder
  
  
• Buttons
  
  
• Listen
  
  
• Scrollbars
  
  
• Combo-Boxen
  
  
• Menus
  
  
• Dialoge
  
  
• Option Panes
  
  
• Slider
  
  
• Events: Fenster, Maus
  
  
• Events: Tastatur
  
  
• Layout
  
  
• Grafikprogrammierung
  
  
• Anzeige von Bild-Icons
  
  
• Pluggable Look and Feel
  
  
• Beispielprogramm zur Übung 9./16.6.09

• Applet mit Ausgabe einer statischen Grafik
  
  
• Applet mit Ausgabe einer Bewegtgrafik
  
  
• Applet mit Schaltflächen

• Klasse für allgemeine Graphknoten
  
  
• Algorithmen auf Binärbäumen
  
  
• Algorithmen auf Suchbäumen

• System-Methoden getProperties(), getProperty()