Einführung in die Informatik Java, Komplette Klausurzusammenfassung & Lernhilfe für das Programmieren | Grundlagen, Arrays, Schleifen, Bedingungen & Zahlensysteme

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, Inhaltsverzeichnis

1. Grundlagen von Java ......................................................................... 5

 Einführung in Java
 Ausführung von Java-Programmen (Quellcode, Bytecode und JVM)

Bestandteile eines Java-Programms

 Klassen und Objekte
 Visibility Modifier
 Public und Private
 Geschweifte Klammern und Blöcke
 Methoden in Java
 Die main-Methode
 Static und non-static
 Return und Rückgabewerte
 Zusammengesetzte Codes

Rückgabetypen und Datentypen

 Void
 int
 double
 boolean
 String
 char
 Primitive Datentypen
 Komplexe Datentypen

Regeln für Variablenbezeichner

 Zulässige Zeichen
 Groß- und Kleinschreibung
 Klassen- und Dateinamen
 Paketnamen




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,2. Operatoren und Vergleichsoperatoren ........................................... 15

 Vergleichsoperatoren
 Gleichheit und Ungleichheit
 Größer- und Kleiner-Operatoren
 Logische Operatoren
 UND-, ODER- und NICHT-Verknüpfungen

3. Bedingungen und Verzweigungen................................................... 17

 if-Bedingungen
 if-else-Bedingungen
 else-if-Strukturen

4. Schleifen .......................................................................................... 20

 Grundlagen von Schleifen
 while-Schleifen
 for-Schleifen

5. Arrays ............................................................................................... 22

 Grundlagen von Arrays
 Array-Datentypen
 Deklaration von Arrays
 Initialisierung von Arrays
 Erzeugung mit new

6. Zahlensysteme ................................................................................ 25

 Grundlagen von Zahlensystemen (Binärsystem, Oktalsystem, Dezimalsystem,
Hexadezimalsystem)
 Umwandlung von Binärzahlen
 Umwandlung von Oktalzahlen
 Umwandlung von Dezimalzahlen
 Umwandlung von Hexadezimalzahlen




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, Die zentralen Eigenschaften und Codes für Java



1. Ausführung von Java - Befehlen / Programmen

 Quellcode (Text/Befehl, der aufgeschrieben wird), wird nicht direkt in Maschinencode übersetzt
bzw. vom Programm ausgeführt
 Quellcode wird zunächst in den Bytecode umgewandelt




JVM führt den Code in einer virtuellen Maschine aus (Vorteile)

1. Abstürze: Verhindert, dass der gesamte Computer abstürzt, falls das Programm zusammenbricht
=> Fehler betrifft nur die virtuelle Maschine (heutige Computer sind inzwischen weniger anfällig für
Abstürze)

2. Kompatibilität: Code, der in der JVM - virtuellen Maschine - läuft, kann problemlos auf allen
gängigen Betriebssystemen ausgeführt werden => Virtuelle Maschine dient als Übersetzer und
macht es einfacher Java auf anderen Betriebssystemen auszuführen (Android, Mac, Windows etc.)

3. Objektorientierung: In Java muss man objektorientiert arbeiten => Nutzer erlernen von Anfang an
viel neues Programmierwissen/ Nachteil: Programme sind oft sehr komplex




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,2. Bestandteile eines Java - Programms

1. Visibility modifier:

Public: Andere Objekte können sehen, was in dem aktuellen Objekt passiert.

Beispiel: Public Katze (essen) => andere Objekte z.B. Hund können sehen was in dem aktuellen
Objekt ausgeführt wird

Private: Andere Objekte können nicht sehen, was in dem aktuellen Objekt passiert => Informationen
bleiben verborgen und können nicht von anderen Objekte gesehen werden



2. Class (Klasse):

Eine Klasse ist wie ein Bauplan oder eine Schublade, in der du alle Objekte ablegst, die
zusammengehören – zum Beispiel Variablen, Methoden oder Anweisungen. Jedes Java-Programm
besteht mindestens aus einer Klasse und sie gibt den Inhalt vom Programm an.

public class Helloworld {
Hier steht der Inhalt von der Klasse - Helloworld
}
Merke!

Klasse ist der Oberbegriff des Programms und signalisiert den Beginn einer Klasse => der Name der
Klasse muss gleich dem Dateinamen sein

=> Daher: Helloworld.java enthält die public class Helloworld

Der Text, der in der Klasse erzeugt wird, wird als Objekt bezeichnet

Wichtig: Klassennamen dürfen keine Schlüsselwörter sein - public, static, void, final, abstract



3. Geschweifte Klammern {...}

Geschweifte Klammern umschließen eine Gruppe von Anweisungen, Befehlen oder Variablen im
Java-Programm, die zusammengeführt werden sollen. Sie enthalten also den Inhalt des Programms
und bieten einen Bereich oder Raum, in den Codezeilen eingegeben werden können. Den Raum
innerhalb geschweifter Klammern nennt man Block.

public class Test {
// Code-Anweisungen kommen hierher
}
Merke!

Man kann Blöcke verschachteln

Manche Konstrukte, z.B. Klassen oder Methoden schreiben den Gebrauch von Blöcken vor


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,4. Static / non-static bei Methoden und Variablen:

Static: Eine Methode oder Variable ist statisch => Wenn Static vor der Methode oder Variable steht,
wird sie unabhängig von einer spezifischen Instanz (einem Objekt) der Klasse ausgeführt

public class Mathe {
public static int verdopple(int zahl) {
return zahl * 2;
Merke!

Statische Methoden oder Variablen gelten für alle Objekte gleichzeitig

Nicht statische Methoden oder Variablen gelten nur für ein spezifisches Objekt



5. Return:

Wenn eine Methode etwas berechnet (z. B. eine Summe oder ein Ergebnis), dann benutzt man
return, um dieses Ergebnis nach außen weiterzugeben.

public class Test {
public static void main(String[] args) {
int ergebnis = addiere(3, 5);
System.out.println("Das Ergebnis lautet " + ergebnis);
}

public static int addiere(int a, int b) {
return a + b;
}
}
Merke!

Die Methode heißt addiere mit dem Typen int für ganze Zahlen

Sie nimmt zwei Zahlen (a und b) und berechnet die Summe a + b

Mit return wird das Ergebnis zurückgegeben

Wichtige Regeln:

Ein return-Befehl steht immer in einer Methode, die einen Rückgabewert hat (also kein void)
=> public static int addiere (Typ Variable) {}

Der Typ nach return muss passen

Die return-Methode schickt den Wert an die Stelle zurück, wo die Methode aufgerufen wurde




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, 6. Rückgabetypen:

void:

Das Wort Void steht in Java vor einer Methode und sagt, dass die Methode nichts zurückgibt. => sie
wird nicht vom Programm ausgeführt oder löst etwas aus, gibt keine Antwort

public class Beispiel {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hallo Tom!"); // tut etwas, gibt nichts zurück
}
}


int:

Die Methode rechnet etwas aus und gibt eine ganze Zahl zurück.

public class Beispiel {
public static void main(String[] args) {
int zahl = 5;
int ergebnis = zahl * 2; // Berechnung
System.out.println(ergebnis); // Ausgabe: 10
}
}


double:

Die Methode gibt eine Kommazahl zurück.

public class Beispiel {
public static void main(String[] args) {
double radius = 2.0;
double flaeche = 3.14 * radius * radius;
System.out.println(flaeche); // Ausgabe: 12.56
}
}




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