1   Einführung

Inhalt Einführung ·erste Schritte ·Programmierumgebung ·einfachste Verwendung der Bibliothek

Literatur: Aus den Nutshellbuch [Fla99b], dazu verschiedene Readmes, verschiedene Webpages (cf. die Kursseite

www.informatik.uni-kiel.de/inf/deRoever/SS00/Java/

• einfach (?)

  ``in C it is easy to shoot yourself in the foot, in C++ it is easy to blow your whole leg away'' (Bjarne Stroustrup)

• objektorientiert (klassenbasiert)
• interpretiert
• robust und sicher
• plattformunabhängig und portabel
• effizient (?)
• multithreaded
• implizite Speicherverwaltung (garbage collection)

  ``explicit memory management has proved to be a fruitful source of bugs, crashes, memory leaks and poor performance'' (Sun Microsystems, 1995, The Java Language Environment, A White Paper)

• Jan. 91: "`Stealth project"': Erste Vorbesprechungen (Joy, Gosling, Naughton ...)
• Juni 91: Arbeit am Oak-Interpreter beginnt (Gosling), später umbenannt in Java
• August 91: Präsentation erster Ideen vor den Sun-Bossen
• März 93: Hauptstoßrichtung der Oak-Entwicklung wird interaktives Fernsehen, (Sun will einen Auftag von Time-Warner an Land ziehen)
• April 93: NSCA Mosaic verfügbar
• Juni 93: Deal mit Time-Warner kippt, SGI bekommt den Zuschlag
• Sommer 93 -- Frühjar 94 Suche nach Anwendungen (Consumer-Electronics, Interaktives Fernsehen, OS für Set-Top-Boxen, CDs Online, Multimedia, OS (Liveoak) ...)
  
  
• Juli 94: Entscheidung: ``Anwendung'' von Liveoak ist das Internet
• September 94: Prototypimplementierung des Browsers WebRunner beginnt (später HotJava)
  
  
• Herbst 94: Bootstrapping: Javacompiler in Java
  
  
• Mai 1995: Sun stellt Java und HotJava offiziell auf der SunWorld '95 vor, Netscape springt auf und will Java lizensieren
• später im Jahr: weitere Firmen, darunter Microsoft, lizensieren Java:
• Dezember 1995: Javascript von Sun/Netscape
• ...
• Oktober 1997: Beginn des ersten Java-``Krieges'' (Netscape vs. Microsoft)

• Statisches Typkonzept
• Typsicherheit (?)
• virtuelle/abstrakte Maschinen
• objektorientiert
• Interfaces
• parametrische/generische Module, parametrische Polymorphie
  
  

  `` Q: Are there parameterized types (templates)?''
  
  `` A: Not in Java 1.0 or 1.1. However this is being seriously considered for future versions.'',
  
  (Frequently asked question 6.12 aus comp.lang.java)¹

• Typinferenz
• type casts
• automatische Speicherverwaltung (garbage collection) : Lisp, 60ern

• Compiler (javac). Sourcecode |® Bytecode
• Interpreter (JVM) (java): interpretiert Bytecode
• Appletviewer (appletviewer): Spezialform des Interpreters, interpretiert Applets, die in HTML-Seiten eingebunden werden können.

public class HelloWorld {
  
  public static void main (String[] args) {
    System.out.println ("Hello World!");
  };
};

• HelloWorld.java enthält die Definition der Klasse HelloWorld.
• javac HelloWorld.java liefert HelloWorld.class
• java HelloWorld führt HelloWorld.class aus.
• appletviewer mypage.html interpretiert alle in die Seite eingebundenen Applets

• Klasse
  • Progammcode ist in Klassen organisiert.
  • reserviertes Wort class
  • public-Klasse bestimmt den Dateinamen (mit Extension java) (d.h., bei > 1 Klassendefinition in einer Datei ist genau eine davon public, diese bestimmt den Dateinamen.)
  • Application: stand-alone Java-Programm, mit Methode main (public static void).
  • Klassen: Definition von Objekten, d.h., Vereinbarung von (Objekt-lokalen) Variablen und Methoden, aber keine Speicherreservierung.
• Objekt
  • Einheit von Daten und Methoden, die auf den Daten operieren.
  • Instanz einer Klasse
  • alle Instanzen einer Klasse: gleiche Methoden, aber eigener Speicherbereich und eigenen Werten der lokalen Variablen
  • new instantiiert eine Klasse in ein Objekt, d.h., gibt die Referenz auf das neue Objekt zurück
  • Objekte existieren zur Laufzeit, Klassen zur Compilezeit
  • Zugriff nur über Methoden (Kapselung).

• Application Programming Interface: Javas Klassenbibliothek
• Organisiert in verschiedene Packages
• Package: Gruppe verwandter Klassen, hierarchisch aufgebaut (Bsp: package java enthält alle API-Pakete).
• Referenzierung: z.B. java.applet.

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java.lang	Zentrale Klassen. Paket wird automatisch in jedes Javaprogramm importiert.
java.applet	Programmierung von Applets
jawa.awt	Graphikunterstützung, GUIs
java.beans	wiederverwendbare SW-Komponenten
java.io	Input/Output
java.math	mathematische Funktionen
java.net	Netzprogrammierung
java.rmi	Remote method invocation
java.security	(Netzwerk-) Sicherheit
java.sql	Arbeiten mit Datenbanken
java.text	Textformatierung
java.util	Sonstige nützliche Klassen (Datentypen)
...	etc.

Table 1: Java API

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• Abkürzung anstelle vollqualifizierter Schreibweise zur Referenzierung von Klassen
• Gebrauch
  • import package.class
  • import package.*
• das Paket java.lang ist grundsätzlich automatisch importiert. z.B.: die Klasse System kann ohne import java.lang.* verwendet werden:

  System Klasse

  .

  out ``Konst.''

  .

  println Methode

  ("Text") akt. Param.

• Beispiel: siehe nächste Folie

import java.io.*;                     // I/O-Klassen
class Test_Class {                       
  public static void main (String [] args) throws IOException {
    BuffererReader stdin =
      new BufferedReader (new InputStreamReader (System.in))}}       

   import java.io.BufferedReader;
   import java.io.InputStreamReader;
   ...

• Applet ¹ stand-alone Programm = Applications
• keine main-Methode, Interpreter sucht stattdessen (u. a.) nach paint-Methode
• Abgeleitet (durch Vererbung) aus der Klasse Applet des Pakets java.applet (Vererbung kommt später genauer)
• Applets werden (i. d. R.) in HTML-Seiten eingebettet und durch Netbrowser interpretiert.

import java.applet.Applet;              // Importieren
import java.awt.*;

public class FirstApplet extends Applet {
  public void paint (Graphics page) {
    page.drawString ("Hello World", 50, 50);
  }                                     // Methode paint
}                                       // Klasse FirstApplet