Java/Einstieg in die OOP

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Beispielprojekt "Shapes"

Herzlichen Dank an Ulrich Helmich, dessen Materialien verwendet werden durften.

Zudem lohnt sich ein Blick auf seine Seite, da er dort das Beispiel noch ausführlicher behandelt.

• u-helmich.de: Folge 2: Wir programmieren

Übung

# Starten Sie BlueJ und laden Sie das Beispielprojekt "Shapes". Sie finden es im Installationsordner von BlueJ unter c:\bluej\examples\shapes (Windows) bzw. /usr/share/doc/BlueJ/shapes (Linux). In dem weißen Hauptbereich kann man vier Klassen erkennen: Leinwand (Canvas), Kreis (Circle), Quadrat (Square) und Dreieck (Triangle).

1. 1. Die Spracheinstellung der Benutzeroberfläche können Sie im Menü unter Werkzeuge (Tools) > Einstellungen (Preferences) > Benutzeroberfläche (Interface) verändern.
   2. In der linken Spalte wählen Sie den Befehl Übersetzen (Compile): Dadurch wird der Quelltext (Sourcecode) in Maschinensprache übersetzt, welches sich am Verschwinden der Schraffierung zeigt.
      
2. Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf jede Figuren-Klasse und rufen Sie den Befehl newCircle(), newSquare(), newTriangle() auf. Mit diesem Befehl erzeugen Sie eine Instanz der Klasse, der sie dann einen Namen (z.B. circle1) geben müssen. Solche Klassen-Instanzen bezeichnet man als Objekte.
3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf jedes dieser Objekte: Es erscheint ein Kontextmenü mit vielen Befehlen. Bei den meisten dieser Befehle handelt es sich um Methoden.
4. Wählen Sie die Methode sichtbarMachen() für jedes Objekt. Es erscheint eine Leinwand mit den drei Objekten wie in Abbildung 1.

Aufgabe

Versuchen Sie durch geschickten Aufruf

• der Methode farbeAendern(String neueFarbe) und
• der Methode groesseAendern(int neuerDurchmesser)

die Abbildung 2 zu erzeugen. Notieren Sie sich die finalen Eigenschaften (Kontextmenü > Inspizieren) der Objekte, dann werden Sie schneller mit der nächsten Aufgabe fertig.

Grundbegriffe der OOP

Klasse

Eine Klasse ist eine Vorschrift zur Konstruktion von Objekten. Eine Klasse ist immer etwas Abstraktes. Eine Klasse kann zum Beispiel nicht angezeigt werden. Dazu müssen erst Objekte der Klasse erzeugt werden.

Beispiel

Die Klasse „Kreis“ im Beispiel enthält einen Bauplan eines Kreises. Nach diesem können konkrete Kreise angelegt werden.

Konvention Klassennamen sind Substantive. Sie werden groß geschrieben z.B. Canvas, Circle, Square, Triangle.

Objekt

Ein Objekt ist eine konkrete, aus der Klasse abgeleitete oder erzeugte Instanz, die sich durch einen bestimmten Zustand auszeichnet. Aus einer Klasse können mehrere Objekte gebildet werden, die sich voneinander unterscheiden können.

Beispiel

BlueJ benennt Objekte selbst. Es wird der Klassenname verwendet und eine Zahl angehängt: circle1, circle2, circle3

Konvention Objektnamen werden klein geschrieben z.B. circle1, circle2, circle3.

Methoden

Methoden sind Operationen, die entweder den Zustand eines Objektes ändern (verändernde Methoden) oder Informationen über den Zustand eines Objektes zurückliefern (sondierende Methoden).

Beispiel

Durch die Methode farbeAendern() verändert man die Eigenschaft Farbe eines Objektes.

Konvention Methoden sind Verben. Sie werden klein geschrieben z.B. farbeAendern().

Vertiefung

• wikibooks: Kurzeinstieg Java: OOP

Konventionen bei der Namensgebung

Für die Wahl der Namen von Klassen, Methoden und Variablen gelten in Java Konventionen:

• Es wird die sogenannte CamelCase-Schreibweise verwendet: Mehrere Wörter werden zusammen geschrieben. Dabei beginnt jedes Wort in der Mitte mit einem Großbuchstaben:
  vgl. sichtbarMachen(), einGrünerKreis
• Verwenden Sie Sprechende Namen, damit Ihnen (oder anderen, die Ihren Code später lesen) das Verständnis erleichtert wird. So soll aus dem Namen möglichst hervorgehen, welche Funktion die Klasse, Methode oder Variable hat.

Übungen zu den Begrifflichkeiten der OOP

Aufgabe

1. Erstellen Sie durch das Bewegen der Figuren und das Verändern ihrer Farben folgende Zeichnung:
2. Untersuchen Sie die im Projekt „Figuren“ enthaltenden Klassen auf die Methoden und Eigenschaften. Sammeln Sie von jeder Klasse mindestens vier Methoden und vierEigenschaften.

Dreieck

Eigenschaften (Attribute):

xPosition : int

____

____

____

Methoden (Operationen):

farbeAendern(String neueFarbe)

___

___

___

Quadrat

Eigenschaften:

___

___

___

___

Methoden:

Kreis

Eigenschaften:

___

___

___

___

Methoden:

Übergabeparameter und Rückgabewert

Stellen Sie bei den folgenden Methoden den Datentyp des Parameters und den Ergebnistyp dar.

Methodenkopf	Datentyp des Übergabeparameters	Ergebnistyp
public void horizontalBewegen (int entfernung)
public void horizontalBewegen (int entfernung)
public int gibGroesse()Public void loeschen()
public void groesseAendern(int Hoehe, int Breite)

Aufgabe

Beschreiben Sie am Beispiel eines Kartenspiels die Begriffe Klasse, Objekt, Methode und Eigenschaft. Entwerfen Sie dazu die Klasse Karte.