Grundlagen der Programmierung

Diese Vorlesung ist eine Einführung in die Programmierung. Sie behandelt grundlegende Konzepte der imperativen Programmierung (Deklarationen, Anweisungen, Prozeduren, Datenabstraktion), schult algorithmisches Denken, erläutert Techniken der Programmentwicklung und geht auf Fragen des Programmierstils, der Dokumentation und des systematischen Testens ein.

Als Programmiersprache wird Java verwendet. Die gelehrten Konzepte lassen sich aber auch auf jede andere imperative Sprache wie C, Pascal oder Modula anwenden.

Inhalt

1. Grundlagen

Algorithmen, Variablen, Anweisungen, Beispiele,


2. Einfache Programme

Grundsymbole, Variablendeklarationen, Zuweisungen, Arithmetische Ausdrücke, Ein/Ausgabe, Grundstruktur von Java-Programmen, Konstantendeklarationen, Namenswahl für Variablen und Konstanten


3. Verzweigungen

If-Anweisung, Vergleichsoperatoren, Datentyp boolean, Assertionen bei If-Anweisungen, Switch-Anweisung


4. Schleifen

While-Schleife, Assertionen bei Schleifen, Do-While-Schleife, For-Schleife, Abbruch von Schleifen, Vergleich der Schleifenarten, Schrittweise Erarbeitung von Programmen


5. Gleitkommazahlen



6. Methoden

Parameterlose Methoden, Parameter, Funktionen, Lokale und globale Variablen, Sichtbarkeitsbereich von Variablen, Lebensdauer von Variablen, Überladen von Methoden<, Beispiele


7. Arrays

Eindimensionale Arrays, mehrdimensionale Arrays, Beispiele


8. Zeichen

Zeichenkonstanten, Zeichenvariablen, Standardfunktionen


9. Strings

Stringkonstanten, Datentyp String, Stringvergleiche, Stringoperationen, Aufbauen von Strings, Stringkonversionen, Beispiele


10. Klassen

Deklaration und Verwendung, Methoden mit mehreren Rückgabewerten, Kombination von Klassen und Arrays


11. Objektorientierte Programmierung

Klassen mit Operationen, Konstruktoren, static, Klasse Stack, Klasse Queue, Klassifikation, Vererbung, dynamische Bindung


12. Dynamische Datenstrukturen

Verknüpfen von Knoten, Unsortierte Liste, Sortierte Liste


13. Rekursion



14. Schrittweise Verfeinerung



15. Pakete

Anlegen von Paketen<, Export und Import von Namen, Sichtbarkeitsattribute, Pakete und Verzeichnisse, Information Hiding


16. Ausnahmen

try-Anweisung, throw-Anweisung, Ausnahmeklassen, Ablauf der Ausnahmebehandlung, Spezifikation von Ausnahmen im Methodenkopf

Skript

Das Skript ist auf der Webseite dieser LVA im KUSSS als PDF-Dokument verfügbar.

Literatur

• Mössenböck H.: Sprechen Sie Java? Eine Einführung in das systematische Programmieren. 3. Auflage, dpunkt.verlag, 2005
• Schiedermeier R., Köhler K.: Das Java-Praktikum. Aufgaben und Lösungen zum Programmierenlernen. dpunkt.verlag, 2008
• Sedgewick R., Wayne K.: Introduction to Programming in Java. Pearson Education, 2008.
• Echtle K., Goedicke M.: Lehrbuch der Programmierung mit Java. dpunkt.verlag, 2000.
• Rechenberg P.: Was ist Informatik? Hanser-Verlag, 1991.
• Rechenberg P., Pomberger G.: Informatik-Handbuch. Hanser-Verlag, 2006.

Online-Quellen

• Java JDK
• Java-Sprachspezifikation
• Java-Klassenbibliotheken
• Java-Tutorial
• javadoc
• Java-Seiten von Sun
• Ein/Ausgabe-Klassen In und Out: In.java, In.class, In.html, Out.java, Out.class, Out.html