Java


Java

Einleitung

In diesem Wiki möchte wir Ihnen die Programmiersprache Java näherbringen das heißt, es gibt eine kleine Geschichte zu Java ansonsten besteht die Seite daraus Java zu lernen und als Informationsquelle um sich Tipps, Tricks und Beispiel Codes zu suchen.

Geschichte

Java wurde 1996 von Sun Microsystems entwickelt [1] 2010 wurde Sun Microsystems ein Tochter Unternehmen von Oracle So viel zur Geschichte von Java, wenn Sie mehr Infomationen möchten schauen Sie hier nach.


Vorbereitung

Hier bekommen Sie Infomationen zudem was Sie brauchen um Java Programme auszuführen oder um Java Programme zu entwickeln.

Java Programme ausführen

Um Java Programme ausführen zu können benötigen Sie lediglich das Java Runtime Environment (JRE) Dies können Sie sich hier herunterladen.


Java Programme entwickeln

Um Java Programme Entwickeln zu können benötigen Sie ledeglich das Java Development Kit (JDK) dies können Sie sich genau wie das JRE hier herunterladen. Zu bemerken ist das JDK enthält JRE mit in der Installation. Sie brauchen also nicht JRE und JDK Downloaden. Mit dem Download des JDK's sind sie komplett ausgestattet. Zu Empfehlen ist eine Integrated development environment(IDE) zu benutzen. Sie können auch einen Einfachen Texteditor wie Notepad, Notepad++ oder gpad nutzen.


Was Passiert?

Hier bekommen Sie ein wenig trockene Theorie was ein Java Programm ist und wie es funktioniert.

Was ist ein Java Programm?

Ein Java Programm ist ein Archiv. Ja es ist im Grunde nur ein ZIP Archiv mit einer anderen Erweiterung am Ende. Java Programm und Java Bibliotheken haben die Dateiendung .jar es werden Binär Dateien zusammen gepackt und mit Hilfe einer Mainfest Datei definiert die JVM erstellt Simuliert dem Computer er hätte eine Anwendung und Fertig. So im kurz und knappt gesagter Übersicht. Das ganze ist was komplizierter, aber das Sind die Technischen Prozesse im Hintergrund um die wir uns nicht zu kümmern haben.

Class file

Die .class Dateien sind Binär Code Dateien in denen unsere Anweisungen stehen. Diese kommen in das Java Archiv und werden dort als Programm verarbeitet.

Java Source

Die Java Source hat die Erweiterung .java und ist der Quellcode hier schreiben wir unser Programm das später ausgeführt wird.

Plattform

Java ist Plattform übergreifend das heißt es ist egal ob Sie ein Windows, Linux, Mac oder anderes Betriebssystem haben. Es ist nur wichtig, das Sie eine JVM haben um es auszuführen zu können, oder ein JDK um es zu entwickeln. Als Alternative steht das Openjdk zu Verfügung dies erfüllt den gleichen Zweck.


Der Anfang

Nun nach dem wir uns der Theorie etwas zu gewand haben können wir los legen. Hier lernen Sie die Grundbausteine von Javakennen.

Java Klasse

Alles beginnt in der Java Klasse. Hier werden alle weiteren Anweisungen ausgeführt. Sie ist das Grungerüst der Java Anwendung bzw jeder Funktion oder Anweisung.

bzw
Beziehungsweise ist ein Definition einer Alternativen Bedeutung zum Beispiel: Das Auto ist Rot bzw Das Auto hat die Farbe Rot

Die Java Klasse ist wie folgt auf gebaut:

public class Test{}

Die Erklärung: Sichtbarkeit: Hier wird festgelegt wie die Klasse Sichtbar ist. Man unterscheidet zwischen:

  • public
  • private
  • protected

Eine genauere Erklärungen finden Sie im Info Abschnitt unter Sichtbarkeit. Das Zweite ist die Definition. Wir haben hier die Definition class. Sie werden im Laufe dieses Wikis noch mehr Definitionen kennen lernen. Das Dritte und der letzte Parameter ist der Name, das ist der Klassen Name.

Warnung.jpg
Hinweis: Der Name der Klasse muss dem Name der Java Datei entsprechen. Das heißt wenn wir auf unser Beispiel gehen so muss die Datei Test.java heißen und Die Klasse muss auch Test heißen. Wenn Sie das nicht machen bekommen Sie einen Compiler Fehler.

Die Geschwiften Klammern sindBbeginn { und Ende } der Klasse. Sie können die Klammern hinter dem Namen setzen wie Sie wollen. Hier ein paar Beispiele:

public class Test { }

public class Test {
}

public class Test 
{
}

Auf diese verschiedenen Weisen können Sie eine Klasse Definieren. Das sind die gängigsten Methoden. Sie sollten Sich auf einen Still festlegen wegen der Übersicht, jetzt sind unsere Codes noch klein sollten wir aber mal größere Programm schreiben dann wird die Übersiecht schon Schwieriger.

Methoden

Methoden werden in Java sehr viel genutzt, ohne Methoden läuft nichts. Methoden oder Funktion sind in der Definition das gleiche in der eine Programmiersprache sind es Funktionen in der anderen Methoden. Es kommt ganz auf die Programmiersprache an ob es da Unterscheide gibt oder nicht. In Java macht es keinen Unterschied. Methoden sind fast wie Klassen aufgebaut

public void test
{
  //Anweisung
}

Der erste Bereich ist die Sichtbarkeit, der zweite Bereich ist der Typ und der dritte Bereich ist der Name. Aber was sind die Typen? Es gibt verschiedene Typen z.B.

  • String
  • Boolean
  • Integer
  • Char
  • Double
  • Float
  • void

Die Daten Typen sind Definitionen was die Methode zurück gibt. Einen "return" Wert zurück. Ein Return Wert gibt den Angebenen Datentype zurück. Alle Daten Typen außer void haben einen return wert. Methoden können auch Parameter haben, dies sind Variablen die in der Methode definiert werden und angegeben werden müssen wenn die Methode aufgerufen wird. Um das ganze zu verdeutlichen kommen wir zu der wichtigsten Methode die wir brauchen um anfangen zu können die Main Methode. Die Main Methode ist der Start Punkt jeder Java Anwendung, es können mehrere Main Methoden existieren aber es kann nur eine als Start Parameter für die Java Anwendung genutzt werden. Und so wird die Main Methode aufgebaut:

public static void main(String[] args)
{
  //Anweisung
}

Hier bei zu beachten ist String[] ist eine Arrays da zu kommen wir aber erst später, args ist die Variabel für Argumente. In wie fern die wichtig ist das sehen wir noch später.


Sichtbarkeit

Die Sichtbarkeit einer Klasse oder Methode ist wichtig hier mit kann man setzen wie auf die Klass oder Methode zugegriffen wird.

Private

Die Sichtbarkeit Private im code private lässt die Methode nur in der Klasse selbst sichtbar sein, bei Klassen würde es bedeute das keine Methode die lasse ansteuern kann weshalb private bei Klassen nicht genutzt werden sollte. Um das ganze zu verdeutlichen kommt hier ein Beispiel:

public class Test
{
  private void welt()
  {
    //Test
  }
}

Hier können wir sehen, die Klasse Test kann von einer anderen Klasse angesprochen werden, die Methode welt nicht, da Sie Private ist. Sie können den Code auch selber eingeben und es aus probieren. Sie werden sehen das Sie die Methode welt nicht ansteuern können.

Public

Die Sichtbarkeit Public ist die am häufigsten vertretene Sichtbarkeit. Dadurch können Klassen und Methoden von außen angesprochen werden. einfachstes Beispiel public class Test {} . Mehr gibt es eigentlich nicht zu der Sichtbarkeit Public zu sagen.

Protected

Die Sichtbarkeit Protected bezieht sich darauf das eine Methode oder Klasse nur im Package zu Verfügung steht in dem Sie ist.


Arrays

Was sind Arrys? Arrays sind Listen, sie können mehrere Werte eines Daten Typs haben, so kann man zum Beispiel eine Parameter Liste haben dies wird über eine Arrays verarbeitet. Hier kommen wir noch mal auf die Main Methode zurück, diese hat als Parameter String[] mit dem Namen args. Aber was ist das im genauen? Um Parameter besser zu verstehen hier ein Beispiel: java -jar test.jar im Beispiel ist es wie folgt, Java ist das Programm was ausgeführt wird, -jar ist ein Parameter. test.jar ist der Zweite Parameter. Das Programm Java setzt hierbei zusammen wir haben JAR Archiv, das Archiv ist test.jar und die Anwendung führt die JAR Datei aus. Dasselbe können wir mit String[]args machen hier hätten wir in der Array zwei Werte die wir auch abfragen können ohne Probleme. Das sind im genauen Parameter eine Arrays kann aber auch eine Tabelle darstellen zum Beispiel so: Stirng[][] hier würde man jetzt von einer 2 Dimensionalen Array sprechen das kann beliebig oft erweitern nur wird es dann komplizierter. So viel zu Arrays.

Dateien und Ordner

In diesem Bereich finden sie alles was brauchen um eine Datei oder einen Ordner zu erstellen, wie man in eine Datei schreibt und wie man diese auch wieder ausliest.

Datei erstellen

Eine Datei wird in java mit der folgenden Code zeile erstellt:

File f = new File("test.txt");
f.createNewFile();

Im deteil machen wir folgendes:

  • Wir erstellen eine Variabele vom Type File.
  • Wir übergebn dem Typ File den Namen unsere Datei im Beispiel test.txt.
  • Wir erstellen die Datei.

Fertig so wird eine Datei in java erstellt.


In Datei schreiben

So wird ein Text in eine Datei geschrieben:

FileWriter fw = new FileWriter(new File(test.txt));
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
PrintWriter pw = new PrintWriter(bw);
pw.write("Test");
if (pw != null) {
  pw.flush();
  pw.close();
}

</span Das ist sch etwas mehr abber immer noch einfach aber jetzt zu den Details:

  • Wir erstellen eine FileWriter der ein Object vom Typ File erwartet.
  • Wir erstellen einen BufferedWriter der ein Object vom Typ FileWriter erwartet.
  • Wir erstellen einen PrintWriter der ein Object vom Typ BufferedWriter erwartet.
  • Wir schreiben mit dem PrintWriter den Text in die Datei.
  • Anschlißend wird geprüft ob der PrintWriter nicht gleich null ist.
  • Danach schreiben wir den Inhalt in die Datei und schließen den Print Writer.

Fertig. Zu beachten ist das es verschiedene Zeilen umbrüche gibt. Hier eine Liste:

  • Linux (\n)
  • Windows (\r\n)
  • Mac (\r)

Das wird nur dann ein Problem wenn Sie unter Windows mit Notepad Arbeiten Notepad++ erkennt den Zeilenumbruch automatisch.


Aus Datei Lesen

Das lesen aus einer Datei kann man auf verschiedene Varianten machen. Um dies etwas leichter zu machen kann man hier auf die [TCLib | https://www.the-cat-tc.de] von unsere Homepage zu greifen, diese ent hält den Folgenden Code zum aus lesen einer Datei:

FileReader fr = new FileReader(new file("pfad"));
char[] c = new char[1024];
int i = 0;
while ((i = fr.read(c)) >=0){
  String.valueOf(c, 0, 1024);
}

In der zusammen Fassung sieht das ganze wie folgt aus:

  • Wir erstellen einen FileReader der ein Object vom Typ File erwartet.
  • Wir erstellen eine CharArray mit 1024 byte.
  • Wir legen uns eine Variable vom Typ Integer an.
  • Nun lesen wir Zeichen weise die Bytes aus der Datei.
  • Als Ausgabe geben wir einen String der unseren Text enthält.

Der Vorteil hier ist, der Zeilenumbruch wird automatisch erkannt und eingelesen so bekommt man auch bei Platformübergreifenden Programme keine Probleme.

Abschluss

Das ist fürs erste alles, doch schaut vorbei es werden weitere Themen und Erklärungen erfolgen rund zum Thema Java und Java Programmieren.

  1. Wikipedia.org Java Technologie