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Java 7 Grundkurs

Ein Objekt in Java

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Eine objektorientierte Java-Anwendung besteht aus Methoden vieler kleiner Objekte und diese tauschen sich kontinuierlich miteinander aus. Der Autor hilft mit Übersichten und konkreten Beispielen bei der Erstellung Ihrer ersten Java-Klasse.
10:35

Transkript

In diesem Video erfahren Sie, wie Sie Objektorientierung mit Java umsetzen können. Eine objektorientierte Anwendung besteht zur Laufzeit, also wenn sie ausgeführt wird, aus vielen kleinen Objekten, die miteinander kommunizieren und Informationen austauschen, indem sie voneinander Methoden aufrufen. Die Aufgabe des Programmierers besteht nun darin festzulegen, wie diese Objekte aussehen sollen. In einer Anwendung kommen nun aber häufig viele gleiche Objekte vor. Wenn Sie beispielsweise ein Spiel programmieren möchten ein Autorennen dann werden Sie sehr viele Auto-Objekte benötigen. Jedes dieser Auto-Objekte wird eine Geschwindigkeit haben und es wird beschleunigen können und bremsen können. Statt nun jedes dieser Objekte einzeln programmieren zu müssen und für jedes dieser Objekte immer wieder neu festlegen zu müssen, dass es eine Geschwindigkeit hat, dass es beschleunigen und bremsen kann, erstellt der Entwickler stattdessen einen Bauplan. In diesem Bauplan legt er ganz allgemein fest, welche Eigenschaften und Fähigkeiten, also welche Attribute und Methoden, ein Auto-Objekt haben soll. Nach diesem Bauplan können zur Laufzeit des Programms beliebig viele Auto-Objekte erzeugt werden. Und die werden alle so aussehen, wie es in dem Bauplan drinsteht. In unserem Fall werden die also alle eine Geschwindigkeit haben und diese beiden Methoden. Da es aber Objekte sind, sind sie natürlich voneinander unterscheidbar und können ihre Geschwindigkeit unabhängig voneinander ändern. Was der Entwickler also eigentlich tut, ist nicht Objekte programmieren, sondern Baupläne erstellen. Und die gesamte Anwendung, unser gesamtes Programm ist also nichts anders als eine Sammlung solcher Baupläne. In der Objektorientierung nennt man dieses Konzept nun aber nicht Bauplan, das wäre zu einfach, sondern man nennt es Klasse. Eine Klasse ist also ein Bauplan für Objekte. Ein Bauplan für unser Auto-Objekt hier, würde in Java z.B. so aussehen. Da das Ganze eine Klasse darstellen soll, beginnt das Ganze mit dem Schlüsselwort "class". Danach folgt der Name der Klasse. Es ist typischerweise ein Substantiv und der Einfachheit halber sollte der Name erkennen lassen, was für Dinge nach diesem Bauplan gebaut werden können sollen. Die eigentliche Beschreibung der Klasse folgt nun innerhalb von geschweiften Klammern. Da haben wir zuerst unser Attribut "Geschwindigkeit". Es hat einen Namen, nämlich "Geschwindigkeit", und es hat ein Typ, der steht direkt davor. In diesem Fall ist das "int". "Int" steht für "integer". Unsere Geschwindigkeit kann also nur ganze Zahlen enthalten. Schließlich steht davor noch "private". Das bedeutet, dass dieses Geschwindigkeitsattribut unserem Auto ganz allein gehört und das niemand anderes darauf zugreifen kann. Am Ende folgt ein Semikolon, um zu zeigen, dass die Deklaration dieses Attributes abgeschlossen ist. Hätte unser Auto noch weitere Attribute, dann könnten wir die hier in den folgenden Zeilen reinschreiben. Hat es aber nicht und deshalb folgen jetzt die Methoden. Die Methoden tragen ebenfalls einen Namen. Es ist hilfreich, damit man sie aufrufen kann. Aber im Gegensatz zu den Attributen stehen hier dahinter immer noch runde Klammer auf, runde Klammer zu. Daran können wir erkennen, dass es Methoden sind, und später werden wir hier auch Argumente übergeben können. Die Methoden "Beschleunigen" und "Bremsen", hier in dieser Klasse "Auto" sind als "public" deklariert. D.h. auf diese Methoden kann von außen zugegriffen werden. Nachdem Namen der Methode und den runden Klammern folgt in geschweiften Klammern die Beschreibung der Methode. Also, was soll passieren, wenn diese Methode aufgerufen wird? In unserem Fall wird bei "Beschleunigen" die Geschwindigkeit um "1" hochgezählt und beim "Bremsen" wird die Geschwindigkeit um "1" runtergezählt. Das ist natürlich eine leicht vereinfachte Implementierung, aber es geht hier ja auch erstmal nur ums Prinzip. Jetzt wollen wir diesen Java-Code natürlich mal in Echt sehen und dazu starten wir jetzt mal unsere IDE. Zuerst müssen wir uns erstmal ein neues Projekt anlegen. Dazu klicken wir hier links oben auf "File", "New Project", wählen aus der Kategorie "Java", Java-Application" aus und drücken auf "Next". Jetzt können wir dem Projekt einen Namen geben. Der Name ist prinzipiell frei wählbar. Ich nenne das Ding mal "Autos". Das Häkchen für "Create Mainclass" nehmen wir mal weg. Das Häkchen für "Set as Main-Project" bleibt aber da. Dann drücken wir auf "Finish". Dann wird das Projekt erstellt. Es dauert einen kleinen Moment. Noch ist das Projekt leer. Hier "Source packages", ist nichts drin. Fügen wir also unsere Auto-Klasse hinzu. Prinzipiell gibt es für so ziemlich jede Aktion vier Möglichkeiten, wie ich sie auslösen kann. Da ist zuerst die Menü-Zeile, dann habe ich hier für viele Dinge die Toolbar. Als Drittes habe ich häufig eine Tastenkombination und als viertes kann mit der rechten Maustaste ein Kontextmenü aufrufen, aus dem ich einen Befehl auswählen kann. Um eine neue Klasse unserem Projekt hinzuzufügen, sehen die Möglichkeiten also so aus: Ich könnte in der Menü-Zeile "File", "New File" auswählen. Dann könnte ich hier auf das erste Icon in der Toolbar klicken. Ich könnte Strg+N drücken, wie "New", oder ich könnte auf meine "Source packages" mit der rechten Maustaste klicken "New Java-Class" auswählen. Das mache ich jetzt auch. Welche Variante Sie wählen überlasse ich im Prinzip Ihnen. Nehmen Sie einfach die, mit der Sie am besten zurecht kommen. Wir hatten gesagt, unsere Klasse soll "Auto" heißen. Also schreiben wir hier bei "Class-Name" auch "Auto" hinein. Mit einem großen "A". Java unterscheidet Groß- und Kleinschreibung. D.h. Auto mit einem großen "A" und Auto mit einem kleinen "a" sind zwei verschiedene Bezeichnungen. Ansonsten müssen wir hier nichts weiter festlegen, der Klassenname genügt. Klicken wir also auf "Finish". Jetzt wird die Klasse angelegt. Allerdings steht noch nicht wirklich viel drin. Im Wesentlichen steht hier drin, dass es eine Klasse ist, dass sie "Auto" heißt und das sie öffentlich ist. D.h. also, dass sie von anderen Klassen zugegriffen werden kann. Das hier drüber sind Quelltextkommentare. Die interessieren im Java-Compiler nicht. D.h. die können wir einfach mal entfernen. Für unsere Klasse "Auto" hat Netbeans eine Datei namens "Auto.java" angelegt. Das ist nicht nur zufällig so, sondern das ist eine feste Regel. Wenn Sie eine Java-Klasse bauen, dann muss sie sich immer in einer Datei gleichen Namens befinden, einschließlich Berücksichtigung der Groß- und Kleinschreibung. Nun können wir beginnen, unseren Bauplan zu füllen, indem wir dort hineinschreiben, wie später das Auto aussehen soll. Zuerst kommt unser Attribut "Geschwindigkeit". Es muss nicht unbedingt zuerst in der Klasse stehen. Die Reihenfolge der einzelnen Elemente in der Klasse ist sogar völlig egal. Aber es gibt eben diese Konvention, dass man die Attribute entweder ganz zu Beginn oder alle zusammen am Ende der Klasse reinschreibt. Wir wählen ganz zu Beginn der Klasse, D.h. jetzt kommt unser Attribut "Geschwindigkeit". Es ist "private", D.h. es ist schön gekapselt in der Klasse. Es ist vom Typ "int". Es kann also ganze Zahlen enthalten: "0", "1", "57", und es heißt "Geschwindigkeit". Am Ende ein Semikolon. Sie haben vielleicht während des Tippens schon gesehen, dass Sie, wenn Sie noch nicht fertig waren, eine rote Kringellinie bekommen haben. So sehen Sie immer gleich, das der Java-Compiler an dieser Stelle einen Fehler melden würde, in diesem Fall, weil ihm das Semikolon am Ende fehlt. Machen wir das Semikolon hin, ist die rote Linie wieder weg. Jetzt haben wir stattdessen eine graue Linie. Mit der grauen Linie sagt uns Netbeans: "Das ist zwar kein Fehler, aber dieses Attribut "Geschwindigkeit" wird gar nicht verwendet. Das wollen wir ändern, in dem wir unsere beiden Methoden hinzufügen, die die Geschwindigkeit ändern können. Zuerst mal die Methode "Beschleunigen". Die Methode ist öffentlich. Das "void" übergehen wir für den Augenblick. Die Methode heißt "Beschleunigen" und da sehen wir schon: Methodennamen sind typischerweise Verben. Jetzt kommt eine geschweifte Klammer auf und wenn ich Enter drücke, dann wird die geschweifte Klammer zu gleich mit hinzugefügt und der Cursor wird hübsch eingerückt. Jetzt sagen wir was passieren soll, nämlich die Geschwindigkeit soll um "1" hochgezählt werden. Damit wir nicht jedes Mal "Geschwindigkeit" eintippen müssen, können wir uns das von der IDE vereinfachen lassen, indem wir hier die Tastenkombination Strg+Leertaste verwenden und Netbeans erkennt: "Hey, das ist ja Geschwindigkeit. Das vervollständige ich mal schnell." Also Geschwindigkeit ergibt sich zu "ge"+Strg+Leertaste. Geschwindigkeit Enter+1. Semikolon. Damit ist die erste Methode fertig, und die zweite sieht fast genauso aus. Nur das wir die Geschwindigkeit runterzählen und das die Methode nicht "Beschleunigen" sondern "Bremsen" heißt. public, void, bremsen, Klammer auf, Klammer zu, geschweifte Klammer auf, Enter Geschwindigkeit Strg+Leertaste=Strg+Leertaste-1. Dem Java-Compiler ist es prinzipiell egal, wie viel Leerzeilen Sie nehmen, wie viel Sie einrücken, wie viel Leerzeichen Sie an Zwischenstellen setzen. Das ignoriert er alles vollständig. Allerdings schreiben Sie diesen Quelltext nicht direkt für den Computer sondern so, dass Sie selbst ihn lesen können und das Ihre Kollegen ihn lesen können und dass Sie, wenn Sie in einem halben Jahr dort reinschauen, den Quelltext immer noch lesen können. Deshalb hat es sich bewährt, auf die Lesbarkeit des Quelltextes zu achten. Wenn Sie beim Schreiben ein wenig mit dem Einrücken durcheinander gekommen sind oder zu viele Leerzeichen an irgendwelche Stellen haben, dann können Sie Netbeans das Ganze wieder hübsch formatieren lassen, indem Sie einfach hier irgendwo in den freien Raum mit der rechten Maustaste reinklicken und "Format" auswählen. Die Tastenkombination dafür wäre Alt+Shift+F. Und dann wird alles wieder hübsch einsortiert. Jetzt sollten wir noch alles speichern. Dafür gehen wir her links oben auf das Diskettensymbol. Herzlichen Glückwunsch, Sie haben Ihre erste Java-Klasse geschrieben.

Java 7 Grundkurs

Machen Sie sich mit den Grundlagen der Java-Programmierung vertraut und lernen Sie die Syntax der Sprache sowie das Konzept der objektorientierten Softwareentwicklung kennen.

8 Std. 32 min (66 Videos)
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