Softwareentwicklung 1

339.170 Mössenböck Fr 13:45 - 15:15 HS13 Beginn: 08.03.2019

Ziele

Diese Vorlesung ist eine Einführung in die Programmierung. Sie behandelt grundlegende Konzepte der imperativen und objektorientierten Programmierung, schult das algorithmische Denken, erläutert Programmentwicklungstechniken und geht auch auf Fragen des Programmierstils und der Dokumentation ein. Als Programmiersprache wird Java verwendet. Die gelehrten Konzepte lassen sich aber auch leicht auf andere Sprachen wie C, Pascal oder Python übertragen.

Diese im Sommersemester stattfindende Vorlesung ist primär für TeilnehmerInnen des Programms HeadStart@Informatics sowie für Studierende gedacht, die ihr Studium im Sommersemester begonnen haben. Es können aber auch andere Studierende teilnehmen, die diese Vorlesung in ihrem Studienplan brauchen. Bei den Übungen gibt es nur eine einzige Übungsgruppe. TeilnehmerInnen von HeadStart haben dort Vorrang. Nach Maßgabe der Plätze können aber auch Studierende der Informatik und wenn Plätze frei sind auch von anderen Studienrichtungen teilnehmen. Anmeldungen bitte im Sekretariat.

Inhalt

  1. Grundlagen
    Grundbegriffe, Algorithmen, Ablaufdiagramme, Struktogramme, Grammatiken
  2. Einfache Programme
    Grundsymbole von Java, Deklarationen und Zahlentypen, Kommentare, Zuweisungen, Arithmetische Ausdrücke, Ein/Ausgabe, Grundstruktur von Java-Programmen
  3. Verzweigungen
    If-Anweisung und Vergleiche, Zusammengesetzte Vergleiche, Datentyp boolean, Switch-Anweisung, Bedingte Ausdrücke
  4. Schleifen
    While-Schleife, Do-While-Schleife, For-Schleife, Abbruch von Schleifen, Vergleich der Schleifenarten
  5. Arrays
    Eindimensionale Arrays, Foreach-Schleife, Mehrdimensionale Arrays, Beispiele
  6. Zeichen
    Datentyp char, Beispiel
  7. Strings
    Datentyp String, Beispiele
  8. Methoden
    Methoden und Parameter, Funktionen, Lokalität, Sichtbarkeit, Lebensdauer von Variablen, Überladen von Methoden, Beispiele
  9. Rekursion
    Prinzip, Beispiele: GGT, Binäres Suchen, Türme von Hanoi
  10. Klassen
    Klassen und Objekte, Beispiele, Klassen und Arrays
  11. Objektorientierung
    Methoden, Konstruktoren, static, Beispiele für Klassen, Vererbung, Dynamische Bindung, Klasse Object, final, Abstrakte Klassen, Interfaces, Anonyme Klassen
  12. Dynamische Datenstrukturen
    Objekte und Referenzen, Unsortierte Liste, Sortierte Liste, Bäume
  13. Pakete
    Idee, Export und Import, Pakete und Verzeichnisse, Sichtbarkeitsattribute, Beispielpakete aus der Java-Bibliothek
  14. Ausnahmebehandlung
    Prinzip, Try-Anweisung, Arten von Ausnahmen, Implementierung von Ausnahmen, Suche nach passender Catch-Klausel, Spezifikation von Ausnahmen im Methodenkopf
  15. Enumerationen
    Motivation, Einfache Enumerationen, Enumerationstypen als Klassen
  16. Dokumentationskommentare
  17. Schrittweise Verfeinerung
    Prinzip, Beispiele: Wortzählung, Stichwortverzeichnis
  18. Threads
    Grundlagen, Klasse Thread, Interface Runnable, Weitere Thread-Operationen, Synchronisation von Threads, Deadlocks

Termine

Datum Thema
Fr 08.03.Grundlagen
Fr 15.03.Einfache Programme
Fr 22.03.Verzweigungen, Schleifen
Fr 29.03.Arrays, Zeichen, Strings
Fr 05.04.Methoden, Rekursion
Fr 12.04.Klassen, Objektorientierung I
Fr 19.04.-- entfällt (Ostern) --
Fr 26.04.-- entfällt (Ostern) --
Fr 03.05.Objektorientierung II
Fr 10.05.Dynamische Datenstrukturen
Fr 17.05.Pakete, Ausnahmen
Fr 24.05.Enumerationen, javadoc, Schrittweise Verfeinerung
Fr 31.05.-- entfällt (Zwickeltag) --
Fr 07.06.Threads
Fr 14.06.Fragestunde
Fr 21.06.-- entfällt (Zwickeltag) --
Fr 28.06. Klausur

Literatur

  • Hanspeter Mössenböck: Sprechen Sie Java? 5. Auflage, dpunkt-Verlag, 2014.
    Das Buch wurde für diese Vorlesung geschrieben und deckt ihren Inhalt vollständig ab. Wer den Stoff der Vorlesung nochmals nachlesen möchte, ist mit diesem Buch gut bedient. Es enthält auch zahlreiche Beispiele mit Musterlösungen.
  • Reinhard Schiedermeier: Programmieren mit Java. Pearson, 2010.
    Reinhard Schiedermeier: Programmieren mit Java II. Pearson, 2013.

    Diese beiden Bücher sind ebenfalls eine sehr gute Einführung in alle Aspekte von Java. Sie sind etwas umfangreicher als das Buch von Mössenböck und decken auch einige Aspekte ab, die über eine Einführung hinausgehen und daher in der Vorlesung nicht behandelt werden.
  • Ken Arnold, James Gosling: The Java Programming Language. Pearson, 2005.
    Dieses Buch ist das Standard-Buch über die Sprache Java. Es wurde von den Java-Designern selbst geschrieben. Allerdings geht es weit über den Umfang dieser Einführungsvorlesung hinaus. Es stellt z.B. Java gleich als objektorientierte Sprache vor und geht überhaupt nicht auf Konzepte der allgemeinen Programmierung ein.

Weiterführende Online-Quellen