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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Sprachbeschreibung
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Mathematisches
6 Eigene Klassen schreiben
7 Angewandte Objektorientierung
8 Exceptions
9 Die Funktionsbibliothek
10 Threads und nebenläufige Programmierung
11 Raum und Zeit
12 Datenstrukturen und Algorithmen
13 Dateien und Datenströme
14 Die eXtensible Markup Language (XML)
15 Grafische Oberflächen mit Swing
16 Grafikprogrammierung
17 Netzwerkprogrammierung
18 Verteilte Programmierung mit RMI und Web-Services
19 JavaServer Pages und Servlets
20 Applets
21 Midlets und die Java ME
22 Datenbankmanagement mit JDBC
23 Reflection und Annotationen
24 Logging und Monitoring
25 Sicherheitskonzepte
26 Java Native Interface (JNI)
27 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
A Die Begleit-DVD
Stichwort
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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom Programmieren mit der Java Standard Edition Version 6
Java ist auch eine Insel 7., aktualisierte Auflage geb., mit DVD (November 2007) 1.492 S., 49,90 Euro Galileo Computing ISBN 978-3-8362-1146-8 |
| 1 Java ist auch eine Sprache
|  | 1.1 Der erste Kontakt
|  | 1.2 Historischer Hintergrund
|  | 1.3 Eigenschaften von Java
|  |  | 1.3.1 Bytecode und die virtuelle Maschine
|  |  | 1.3.2 Objektorientierung in Java
|  |  | 1.3.3 Java-Security-Modell
|  |  | 1.3.4 Zeiger und Referenzen
|  |  | 1.3.5 Bring den Müll raus, Garbage-Collector!
|  |  | 1.3.6 Ausnahmebehandlung
|  |  | 1.3.7 Kein Präprozessor für Textersetzungen
|  |  | 1.3.8 Keine überladenen Operatoren
|  |  | 1.3.9 Java als Sprache, Laufzeitumgebung und Bibliothek
|  |  | 1.3.10 Wofür sich Java nicht eignet
|  |  | 1.3.11 Java im Vergleich zu anderen Sprachen
|  |  | 1.3.12 Java ist Open Source
|  | 1.4 Die Rolle von Java im Web
|  |  | 1.4.1 Vollwertige Applikationen statt Applets
|  | 1.5 Die Java Platform Standard Edition (Java SE)
|  |  | 1.5.1 JDK und JRE
|  |  | 1.5.2 Java-Versionen
|  |  | 1.5.3 Java für die Kleinen
|  |  | 1.5.4 Java für die Großen
|  |  | 1.5.5 Installationsanleitung für Java SE
|  | 1.6 Das erste Programm compilieren und testen
|  |  | 1.6.1 Ein Quadratzahlen-Programm
|  |  | 1.6.2 Der Compilerlauf
|  |  | 1.6.3 Die Laufzeitumgebung
|  |  | 1.6.4 Häufige Compiler- und Interpreterprobleme
|  | 1.7 Entwicklungsumgebungen im Allgemeinen
|  |  | 1.7.1 Die Entwicklungsumgebung Eclipse
|  |  | 1.7.2 NetBeans von Sun
|  |  | 1.7.3 Ein Wort zu Microsoft, Java und zu J++
|  | 1.8 Eclipse im Speziellen
|  |  | 1.8.1 Eclipse starten
|  |  | 1.8.2 Das erste Projekt anlegen
|  |  | 1.8.3 Eine Klasse hinzufügen
|  |  | 1.8.4 Übersetzen und Ausführen
|  |  | 1.8.5 JDK statt JRE
|  |  | 1.8.6 Start eines Programms ohne Speicheraufforderung
|  |  | 1.8.7 Projekt einfügen oder Workspace für die Aufgaben wechseln
|  |  | 1.8.8 Plugins für Eclipse
|  |  | 1.8.9 Eclipse Web Tools Platform (WTP)
|  | 1.9 Zum Weiterlesen
## 1.6 Das erste Programm compilieren und testen Nachdem wir die groben Konzepte von Java besprochen haben, wollen wir ganz dem Zitat von Dennis M. Ritchie folgen, der sagt: »Eine neue Programmiersprache lernt man nur, wenn man in ihr Programme schreibt.« Das Unterkapitel nutzt den Java-Compiler und Interpreter von der Kommandozeile. Wer gleich eine ordentliche Entwicklungsumgebung wünscht, kann problemlos den Teil überspringen und bei den IDEs fortfahren. ### 1.6.1 Ein Quadratzahlen-Programm Das erste Programm zeigt einen Algorithmus, der die Quadrate der Zahlen von 1 bis 4 ausgibt. Die ganze Programmlogik sitzt in einer Klasse Quadrat, die drei Funktionen enthält. Alle Funktionen in einer objektorientierten Programmiersprache wie Java müssen in Klassen platziert werden. Die erste Funktion quadrat() bekommt als Übergabeparameter eine ganze Zahl und berechnet daraus die Quadratzahl, die sie anschließend zurückgibt. Eine weitere Funktion übernimmt die Ausgabe der Quadratzahlen bis zu einer vorgegebenen Grenze. Die Funktion bedient sich dabei der Funktion quadrat(). Zum Schluss muss es noch ein besonderes Unterprogramm main() geben, das für den Java-Interpreter den Einstiegspunkt bietet. Die Methode main() ruft dann die Funktion ausgabe() auf. Listing 1.1 Quadrat.java
    /**
     * @version 1.01    6 Dez 1998
     * @author Christian Ullenboom
     */
    public class Quadrat
    {
      static int quadrat( int n )
      {
        return n * n;
      }
      static void ausgabe( int n )
      {
        String s;
        int    i;
        for ( i = 1; i <= n; i=i+1 )
        {
          s = "Quadrat("
              + i
              + ") = "
              + quadrat(i);
          System.out.println( s );
        }
      }

      public static void main( String[] args )
      {
        ausgabe( 4 );
      }
    }
Hinweis Der Java-Compiler unterscheidet sehr penibel zwischen Groß- und Kleinschreibung.
Der Quellcode (engl. source code) für Quadrat.java soll exemplarisch im Verzeichnis C:\projekte\ gespeichert werden. Dazu kann ein einfacher Editor wie Notepad (Start • Programme • Zubehör • Editor) unter Windows verwendet werden. Beim Abspeichern mit Notepad unter Datei • Speichern unter... muss bei Dateiname Quadrat.java stehen und beim Dateityp Alle Dateien ausgewählt sein, damit der Editor nicht automatisch die Dateiendung .txt vergibt. ### 1.6.2 Der Compilerlauf Wir wechseln auf die Eingabeaufforderung (Konsole) und in das Verzeichnis mit dem Quellcode. Damit sich Programme übersetzen und ausführen lassen, müssen wir die Programme javac und java aus dem bin-Verzeichnis der JDK-Installation aufrufen. Liegt die Quellcodedatei vor, übersetzt sie der Compiler javac in Bytecode.
    C:\projekte>javac Quadrat.java
Alle Java-Klassen übersetzt javac *.java. Wenn die Dienstprogramme javac und java nicht im Suchpfad stehen, müssen wir einen kompletten Pfadnamen angeben – wie C:\Programme\ Java\jdk1.6.0\bin\javac *.java. Die zu übersetzende Datei muss – ohne Dateiendung – so heißen wie die in ihr definierte öffentliche Klasse. Die Beachtung der Groß- und Kleinschreibung ist wichtig. Eine andere Endung wie etwa ».txt« oder ».jav« ist nicht erlaubt und mündet in eine Fehlermeldung:
    C:\projekte>javac Quadrat.txt
    Quadrat.txt is an invalid option or argument.
    Usage: javac <options> <source files>
Der Compiler legt – vorausgesetzt, das Programm war fehlerfrei – die Datei Quadrat.class an. Diese enthält den Bytecode. Findet der Compiler in einer Zeile einen Fehler, so meldet er diesen unter der Angabe der Datei und der Zeilennummer. Nehmen wir noch einmal unser Quadratzahlen-Programm, und bauen wir in der quadrat()-Funktion einen Fehler ein (das Semikolon fällt der Löschtaste zum Opfer). Der Compilerdurchlauf meldet:
    Quadrat.java:10: ’;’ expected.
        return n * n
                   ^
    1 error
#### Den Suchpfad setzen Da es unpraktisch ist, bei jedem Aufruf immer den kompletten Pfad zur JDK-Installation anzugeben, lässt sich der Suchpfad erweitern, in dem die Shell nach ausführbaren Programmen sucht. Um die Pfade dauerhaft zu setzen, müssen wir die Umgebungsvariable PATH modifizieren. Für eine Sitzung reicht es, den bin-Pfad vom JDK hinzuzunehmen. Wir setzen dazu auf der Kommandozeile von Windows den Pfad jdk1.6.0\bin an den Anfang der Suchliste, damit im Fall von Altinstallationen immer das neue Java-SDK verwendet wird:
    set PATH=C:\Programme\Java\jdk1.6.0\bin;%PATH%
Die Anweisung modifiziert die Pfad-Variable und legt einen zusätzlichen Verweis auf das bin-Verzeichnis von Java an. Damit die Pfadangabe auch nach einem Neustart des Rechners noch verfügbar ist, müssen wir abhängig vom System unterschiedliche Einstellungen vornehmen. Unter Windows XP aktivieren wir den Dialog Systemeigenschaften unter Start • Einstellungen • Systemsteuerung • System. Unter dem Reiter Erweitert wählen wir die Schaltfläche Umgebungsvariablen, wo wir anschließend bei Systemvariablen die Variable Path auswählen und mit Bearbeiten verändern – natürlich können statt der Systemvariablen auch die lokalen Benutzereinstellungen modifiziert werden; da gibt es Path noch einmal. Hinter einem Semikolon tragen wir den Pfad zum bin-Verzeichnis ein. Dann können wir den Dialog mit OK, OK, OK verlassen. War eine Eingabeaufforderung offen, bekommt sie von der Änderung nichts mit; ein neues Eingabeaufforderungsfenster muss geöffnet werden. Weitere Hilfen gibt die Datei http://tutego.com/go/installwindows. ### 1.6.3 Die Laufzeitumgebung Der Interpreter java bringt das Programm zur Ausführung:
    C:\projekte>java Quadrat
Die erwartete Ausgabe ist:
    Quadrat(1) = 1
    Quadrat(2) = 4
    Quadrat(3) = 9
    Quadrat(4) = 16
Als Argument bekommt die Laufzeitumgebung den Namen der Klasse, die eine main()-Funktion enthält und somit als ausführbar gilt. Der Dateiname ist daher auch nicht mit der Endung »class« zu versehen, da es keine Klasse mit dem Namen Quadrat.class gibt. ### 1.6.4 Häufige Compiler- und Interpreterprobleme Arbeiten wir auf der Kommandozeilenebene (Shell) ohne integrierte Entwicklungsumgebung, können verschiedene Probleme auftreten. Ist der Pfad zum Compiler nicht richtig gesetzt, gibt der Kommandozeileninterpreter eine Fehlermeldung der Form
    C:\>javac Quadrat.java
    Der Befehl ist entweder falsch geschrieben oder konnte nicht gefunden werden.
    Bitte überprüfen Sie die Schreibweise und die Umgebungsvariable 'PATH'.
aus. Unter UNIX lautet die Meldung gewohnt kurz:
    javac: Command not found
War der Compilerdurchlauf erfolgreich, können wir den Interpreter mit dem Programm java aufrufen. Verschreiben wir uns bei dem Namen der Klasse oder fügen wir unserem Klassennamen das Suffix »class« hinzu, so meckert der Interpreter. Beim Versuch, die nicht existente Klasse Q zum Leben erwecken, schreibt der Interpreter auf den Fehlerkanal:
    $ java Q.class
    Exception in thread "main"   java.lang.NoClassDefFoundError:Q/class
Ist der Name der Klassendatei korrekt, doch hat die Hauptfunktion keine Signatur public static void main(String[]), so kann der Java-Interpreter keine Funktion finden, bei der er mit der Ausführung beginnen soll. Verschreiben wir uns bei der main()-Funktion in Quadrat, folgt die Fehlermeldung:
    In class Quadrat: void main(String argv[]) is not defined
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