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Java per Hand

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Damit Sie die Grundlagen der Programmentwicklung besser nachvollziehen können, sollten Sie sich diesen Film ansehen: Der Autor startet die Kompilierung aus der Konsole und kämpft mit unvollständigen Pfadangaben!
13:56

Transkript

Jetzt ist die Entwicklungsumgebung JDK endlich auf Ihrem System und jetzt wollen wir doch endlich mal unser erstes Programm schreiben. Wir wollen in diesem Film uns damit beschäftigen, wie man ein Java-Programm wirklich per Hand schreibt, per Hand kompiliert und per Hand ausführt. Wir werden später sehr viel mit einer grafischen Entwicklungsumgebung arbeiten, die Ihnen viele der Aufgaben abnimmt. Aber die Grundlagen sollten gelegt sein. Also wir wollen ein Java-Programm per Hand schreiben, und dabei die Begrifflichkeiten, die wir bereits in der Einführung zu Java gehört haben, noch etwas vertiefen. Ein Programm an sich ist nichts anderes als eine Textdatei, in der die Java-Befehle stehen. Dieses Programm wird dann kompiliert, das bedeutet in einen Bytecode übersetzt. Dafür gibt es ein spezielles Übersetzungsprogramm. Und dieser Bytecode wird später ausgeführt mit einem weiteren Programm, und dabei dann in Maschinensprache übersetzt und dann auch wirklich ausgeführt. Nun, das erste, was wir benötigen, ist ein Programm. Und dafür genügt uns ein ganz einfacher Texteditor. Auf Windows benutze ich hier einfach den ganz normalen Editor. Auf Ihrem Betriebssystem werden Sie mit Sicherheit auch einen ganz normalen Texteditor finden. Wichtig ist nur, dass Sie eine Textdatei speichern können. Das heißt, Microsoft Word mit Formatierung und ähnlichem ist dann nicht grade die beste Idee, außer Sie speichern dann noch eine txt danach aus. Okay, wir haben hier einen Texteditor geöffnet und wir müssen jetzt ein bisschen Code schreiben. Das sieht am Anfang etwas kryptisch aus, aber keine Sorge, nach kurzer Zeit mit dieser DVD wird Ihnen dieser Code relativ bekannt vorkommen, Sie können das gut lesen und können dann andere Menschen damit beeindrucken. Jetzt aber los. Das erste, das wir hier schreiben ist das Wort "public class". Wir wollen eine öffentliche Klasse anlegen. Groß und Kleinschreibung ist bei Java nicht egal. Wir müssen hier diese Schlüsselworte klein schreiben und daher ist die Schreibweise hier sehr sehr bindend, die ich hier schreibe. "public class" und danach müssen wir der Klasse, die wir anlegen, einen schönen Namen geben. Und was würden wir anderes nehmen als "HelloWorld" Das heißt, hier großgeschrieben, und dass hier ist auch großgeschrieben - noch mal zur Kontrolle nachschauen. Das ist nachher wichtig. Und darauf folgen die geschweiften Klammern. Die geschweiften Klammern finden Sie übrigens bei Windows, indem Sie die Alt key/Taste gedrückt halten und auf der Taste 7 und 0 dann die geschweiften Klammern finden. Nun gut. Also - public class HelloWorld - und danach kommen geschweifte Klammern. Und in diese geschweiften Klammern kommt jetzt unser Programmcode. Das heißt, wir haben eine Klasse gerade angelegt. In diese Klasse hinein müssen wir eine Methode setzen. Das ist eine main-Methode und die ist auch "public". Gleichzeitig ist sie auch "static". Sie gibt nichts zurück, daher ist sie "void", heißt "main". Und in die runden Klammern, die nach dem Namen der Methode stehen, müssen wir auch noch per Übergabeparameter auffangen, dass wird ein String … Array … args, da es ein Array ist, brauchen wir hier nun eckige Klammern. Die befinden sich auf Windows, wenn Sie Alt key gedrückt halten, auf der Taste 8 und 9. Und nachdem Sie diese Zeile wirklich hinbekommen haben, ist das Schlimmste schon hinter uns, denn in der nächsten Zeile kommen wieder geschweifte Klammern. Die kennen wir ja schon. Da in die geschweiften Klammern rein kommt jetzt unser Befehl und wir nehmen uns einfach System.out. Das ist ein Outstream. Und in diesen legen wir mit Hilfe von Printline einen hübschen Satz und: "Hallo JavaFan!" Wenn man nach diesem Code hier am Anfang noch JavaFan ist, dann sind Sie wirklich für diese DVD geeignet. Okay, das ist unser ganzer Programmcode. Das Ganze müssen wir jetzt speichern, und zwar in irgendeinen Ordner. Und ich hab mir hier auf meiner Festplatte schon mal einen "ipartner" Ordner angelegt. Und zwar direkt hier auf der Festplatte C im Root-Verzeichnis, also im Hauptverzeichnis. Es liegt da dran, dass ich ein bisschen faul bin, mich durch viele Ordner zu kämpfen. Und daher legen wir das Ganze hier jetzt erstmal kurz ab. Und wichtig ist, dass Java-Programme, also die Java-Quellcodes, als Dateiendung nicht .txt haben, sondern .java. Daher muss ich ihm kurz noch beibringen, hier dass wir keine Dateiendung .txt haben wollen. Und jetzt müssen wir bei der Namenseingabe etwas acht passen, denn unsere Datei muss genauso heißen, wie die Klasse hier. Und die heißt "HelloWorld", mit großem H und großem W. Und genauso müssen wir das hier schreiben. Und, wie gesagt, die Endung ist .java Also: HelloWorld.java "Speichern" Und nun wollen wir das Ganze schnell mal übersetzen in Bytecode. Und dafür brauchen wir ein eigenes Tool. Das haben Sie mit der JDK installiert, und um uns das Ding anzuschauen, öffne ich hier kurz mal den Explorer. Und marschiere mal in den Programme-Ordner, wo wir also unser JDK abgelegt haben. Und in diesem Programme-Ordner, in dem Ordner Java - dahin haben wir es gespeichert - sehen, wir haben schon relativ viel Java hier gemacht auf unserem Rechner. Hier ist das JDK 1.6.0, mit dem wir uns auf dieser DVD beschäftigen. Doppelklick drauf. Das ist das JDK. Und hier gibt es einen Ordner "bin" für Binarize. Und da drin sind die Tools und Werkzeuge, die wir jetzt verwenden. Sie sehen eine große Reihe an exe-Dateien. Alles schön kryptisch. Und diese exe-Datei hat's mir jetzt angetan. Das ist Java C für Java-Compiler. Der übersetzt also Quellcode in Bytecode. Und die müssen aufrufen. Ich lass' das Fenster mal offen. Sie werden gleich merken - warum. Denn dieses Programm hier können wir auch nicht aus der Windows-Umgebung her aufrufen. Das bringt uns nichts. Wir müssen das aus der Konsole aus tun. Bei Windows kommen wir in die Konsolen, indem wir auf Start - Ausführen gehen. Und dann hier einfach "cmd" für Command eingeben. Auf Mac OS gehen Sie in die Dienstprogramme und dort finden Sie ein Programm Jamna. Das macht nichts anderes, als Ihnen die Konsole aufmachen. Und auf Linux haben Sie mit Sicherheit schon den Kontakt zur Konsole gehabt. Denn da hängt es jetzt ein bisschen von Ihrem Menü-Manager ab, den Sie verwenden. Nun gut. Ich mache jetzt hier meine Konsole auf. Und wir fühlen uns wieder im Alter, das Zeiten so ändert. Und wir wechseln jetzt mal in den ipartner-Ordner, sagen also cd für "change directory" C:\ipartner … in neu… Und wenn ich mit "dir" den Inhalt dieses Ordners anzeigen lasse, dann sehen Sie hier: HelloWorld Hier liegt also meine Datei. Jetzt wollen wir das Ganze übersetzen. Dafür brauchen wir javac, haben wir eben gesagt. Also: javac.exe Einfach mal nackt aufrufen: Enter-Taste. Und wir sehen, der Befehl javac.exe ist entweder falsch geschrieben, oder konnte nicht gefunden werden. Also, falsch geschrieben ist es nicht, so schreibt sie's. Aber er kann diese Datei in diesem Ordner hier nicht finden. Das ist ganz klar, weil in Windows werden eben nur Dateien gefunden, die in Ordnern liegen, wo eben hier diese Konsole nachschaut. Hm, in diesem Ordner schaut er nicht nach. Woher soll er wissen, dass da jetzt ein Programm liegt? Und da gibt's zwei Wege, um ihm das beizubringen. Wir können einmal die Umgebungsvariable "Path" anpassen. Oder wir können, ja, die etwas anstrengendere Tour nehmen - den ganzen Pfad angeben für das Programm. Und da ich in voller Schreck bin, kopiere ich mir hier oben einfach mal diesen Pfad hier in die Zwischenablage. Bearbeiten - Kopieren, geh' hier wieder in das Fenster, rechte Maustaste und sag "Einfügen". Und, zack, haben wir hier den Pfad. Jetzt können wir nur noch einen Backslash daran zu hängen, und javac.exe uns anhägen. Und schon können wir mit der Enter-Taste das Ganze aufrufen. Und Sie sehen, jetzt bekomme ich so 'ne ganze Litanei. Das heißt hier, wenn wir das Ganze aufrufen ohne ein Parameter, bekommen wir sozusagen alle Befehle geliefert, die javac versteht. Das heißt, damit können wir uns die Pathvariable erstmal sparen. Jetzt wollen wir das Ganze übersetzen. Den letzten Befehl bekommen Sie übrigens wieder, wie auf den meisten Betriebssystemen - Linux, Mac OS oder auch hier auf Windows, in der DOS-Konsole, indem man die Pfeiltaste auf der Tastatur nach oben drückt. Dann sehen Sie den letzten Befehl und damit können Sie die Befehle hoch und runter wandern. Okay. Also, hier haben wir den Befehl, Leerzeichen. Und jetzt müssen wir noch sagen, welche Datei wir übersetzen sollen. Und die Datei heißt "HelloWorld". Also, Hell, aber wenn ich jetzt hier die Tab-Taste drücke, vervollständigt er den Namen - "HelloWorld.java". Die Datei wollen wir übersetzen. Enter-Taste, jetzt dauert es ein bisschen. Und nach kurzer Zeit ist das Ganze fertig. Und die Einfügemarke lenkt uns wieder fröhlich an. Kein Fehler, wow, hat es da hin geklappt. Was hat sich bis jetzt getan? Ich lass das mal Ihnen innerhalb des Ordners mit "dir" anzeigen. Und Sie sehen, dass neben unserer Java-Datei jetzt auch eine class-Datei entstanden ist. Und das ist eine Datei, in der jetzt dieser Bytecode steht, und diese Datei ist für den Java- Interpreter nun jetzt auch ausführbar. Das ist jetzt also unser übersetztes Programm. Jetzt möchte ich das Programm natürlich auch ausführen. Und dafür verwenden wir einen Kollegen von javac, und zwar den Java-Interpreter. Und das ist hier java.exe Eigentlich müssten wir jetzt hier den ganzen Pfad angeben, aber netterweise wenn Sie eine Java Runtime Environment mitinstalliert haben, ist wenigstens der Befehl Java schon in der Pfadvariable abgelegt. Und Sie sehen, dass wenn ich hier nun java eingebe, dann bekommen Sie auch wieder eine ganze Anzahl an Befehlen, die dieses Programm unterstützt. Und wenn Sie herausfinden wollen, welche Version von Java Sie gerade darauf haben: java - Leerzeichen - Bindestrich -version Und dann sehen wir hier, das ist eine Java-Version 1.6.0 Es ist die Java Runtime Environment, die sich hier meldet. Das bedeutet nicht Java hier aus der JDK, sondern aus der Runtime Environment meldet sich. Und das kann dann unser Programm natürlich auch ausführen. Okay, wunderbar, ich gehe wieder auf "dir", sage: java … und sage: wir wollen "HelloWorld" ausführen lassen. Wichtig ist, wenn wir diese Datei hier ausführen lassen wollen - dieser class-Datei - kein ".class" anhängen, sondern nur "HelloWorld". Nun, jetzt sind wir völlig begeistert, klicken auf "Enter" und was passiert? Ein Fehler - Exception. Wieso bekommen wir jetzt einen Fehler? Es heißt, dass wir eine Exception "thread main" haben, und zwar eine NoClassDefFoundError. Auf gut Hochdeutsch, hat er HelloWorld nicht gefunden. Moment, "HelloWorld" ist doch da, warum findet er das nicht? Jetzt können Sie anfangen, Fehlerinfo zu suchen und vieles mehr. Aber der Fehler ist ein bisschen schwieriger. Und zwar, Java schaut normalerweise in seinen sogenannten Classpath nach, wo es Klassen gibt auf dem System. Dieser Classpath sagt, dass zum Beispiel der Lib-Ordner durchsucht wird, und noch einiges mehr. Und normalerweise gehe ich davon aus, dass auch natürlich im aktuellen Verzeichnis, in dem ich stehe, eine Klasse liegen darf. Und "HelloWorld" liegt im aktuellen Verzeichnis. Es kann passieren auf Ihrem System, dass Ihr Classpath nicht korrekt gesetzt ist. Das bedeutet, dass im aktuellen Verzeichnis überhaupt nicht nachgeguckt wird,ob es vielleicht dort die Klasse gibt, was Ihnen vielleicht am nahligendsten ist. Und genau das Gleiche ist jetzt hier auf meinem System passiert. Er findet die Klasse nicht, weil eben er im gleichen Ordner nicht nachgeguckt hat, denn hier liegt HelloWorld die Klasse. Wie ändern wir das auf Windows? Das ist relativ einfach. Wir gehen hier auf das Arbeitsplatz-Icon, rechte Maustaste, drauf Eigenschaften. Und hier in den Systemeigenschaften gehen wir nach "Erweitert". Und hier sehen wir die Umgebungsvariablen. Und diese Umgebungsvariablen beziehen sich eben hier auf diese Konsolenfenster unter anderem. Wenn ich da hineingehe, sehen wir hier unten verschiedene Systemvariablen. Und das erste hier ist der Classpath. Und das wähl ich aus, sag: den will ich bearbeiten. Und jetzt sehen wir hier die ganzen Ordner, in denen halt Java nachschaut, nach Klassen. Nun, schon 'ne ganze große Anzahl. Er schaut in die Java Runtime Environment 5 nach, und dann schaut er dort noch nach und dort, und dort. Aber er schaut nicht im momentanen Ordner nach und das machen wir jetzt folgendermaßen. Der momentane Ordner wird normalerweise durch einen Punkt dargestellt. Wenn man hier also irgendwo cd. macht, heißt das, der Ordner, in dem ich stehe. Also, setzen wir einen Punkt und … und das war's- Dann würde er in momentanen Ordnern nachschauen. Und da er hier noch weitere Ordner hat, müssen wir noch ein Semikolon setzen. Also, habe ich jetzt einen Punkt für den aktuellen Ordner und dann Semikolon gesetzt. Dann gehen wir auf Okay. Er merkt sich das jetzt hier. Ich sag auch wieder auf Okay. Okay. Jetzt kann es sein, dass ich noch einmal das Konsolenfenster neu aufmachen muss. Daher schließe ich das Ganze noch mal und mache ein neues Konsolenfenster auf. Wieder mit Ausführen - Command. Und wir müssen wieder in den entsprechenden Ordner wechseln nach C:\ipartner Da hinein. Und noch. Und sage ich jetzt "java HelloWorld" ohne class. Und wenn wir das jetzt ausführen, sehen wir: hey, hallo JavaFan! Ich hoffe, Sie sind noch JavaFan. Das hat soweit geklappt. Auf Ihrem Betriebssystem kann die Pathvariable anders umgebogen werden. Aber wichtiger Schritt, wir haben unser erstes Java-Programm per Hand kompiliert, per Hand ausgeführt. Und wenn Sie es bis hierher geschafft haben, haben Sie das Schlimmste geschafft, und Sie können sich wirklich jetzt auf eine schöne DVD freuen. Viel Spaß!

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Steigen Sie ein in die Programmierung mit Java 6, lernen Sie die Grundlagen kennen und unternehmen Sie anschließend Ihre ersten Schritte in der objektorientierten Programmierung.

12 Std. 27 min (98 Videos)
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