Java-Kurs
Numerische Mathematik
WiSe 99/00 und SoSe 00
Bodo Werner
Inhaltsverzeichnis
Der Lehrveranstaltung "Numerische Mathematik" für Erst- und
Zweitsemester des Studiengangs Mathematik-Diplom sowie
Technomathematik im WiSe 99/00 und dem SoSe 00 wird erstmals mit der
Programmierspreche Java verbunden. Da
keine Programmierkenntnisse vorausgesetzt werden, ist ein Ziel dieses
Kurses (aber nicht das einzige) das Erlernen von Java, inklusive des
objektorientierten Programmkonzepts.
In diesem Dokument sollen Materialien bereitgestellt werden, die
direkt in dem Kurs Verwendung finden. Das Erlernen von Java soll an
Hand von Beispielprogrammen erfolgen.
<--
die zur Zeit aber nicht heruntergeladen werden können, weil der
Numerik-Kurs von Herrn Geiger im WiSe 00/01 und SoSe 01 in
Übungsaufgaben ähnliche Programme erstellen wird.
<--
Diese Materialien
ersetzen auf keinen Fall ein begleitendes Lehrbuch über Java.
Zum Zeichnen (und Ausdrucken) von ebenen Graphen von Funktionen, von
ebenen parametrisierten Kurven sowie von mehreren Punktepaaren wird
eine Black-Box zur Verfügung gestellt, die von Jolanta Bajorska
erstellt wurde. Die zugehörigen Klassen können in ihren
Quellcodes heruntergeladen werden. Es gibt eine
"Gebrauchsanleitung" und eine
Übersicht über die sichtigsten öffentlichen
Methoden und Daten der Black-Box-Klassen. Eine Benutzung dieser
Programme wird aber erst in der siebten Woche empfohlen.
Es ist nicht einfach, ein Lehrbuch zu empfehlen.
Wenn es in deutscher
Sprache abgefasst und nicht zu teuer sein soll, empfehle ich (in
Unkenntnis vieler Alternativen)
del Grosso, Rubitschung, Studer: Java, vdf-Verlag (DM 48)
Jobst: Programmieren in Java, HANSER (DM 48)
Wenn es teurer (und dicker!) sein darf:
G. Krüger: GoTo Java 2, Addison-Wesley, (DM 98).
Es gibt auch einige interessante WWW-Links:
Sun-Tutorial
Ein Vorläufer des obigen Buches von G.Krüger
Die offizielle Java-Dokumentation.
Um Java-Anwendungsprogramme laufen lassen zu können,
benötigt man ein Java Developer's Kid (JDK), das
1991 von Sun entwickelt wurde und zur Zeit in der Version 1.2
zur Verfügung gestellt wird.
Der Javacompiler (javac.exe)
erzeugt aus einem Quellcode (einer Textdatei
*.java) einen Bytecode (*.class),
welches danach mit dem
Javainterpreter (java.exe)
plattformunabhängig ausgeführt wird.
Applets sind spezielle in HTML eingebettete Java-Klassen,
die von einem
WWW-Browser verstanden werden.
Wir werden uns hier nicht mit Applets,
sondern mit reinen Anwendungsprogrammen
befassen,
die unabhängig von einer HTML-Umgebung laufen.
Das Grundkonzept von Java beruht auf dem objektorientierten
Programmieren (OOP). Ein Objekt
ist eine (neuartige) Variable vom Typ einer Klasse
, in Abgrenzung zu den primitiven (einfachen)
Datentypen (Zahlen: int, double,..., logische Variable:
boolean, Zeichen: char). Objekte werden durch
ihre Attribute (Eigenschaften, Daten, Variable) und ihre
Methoden
(Verhalten) charakterisiert. OOP ist des weiteren
durch die
Möglichkeit der Bildung von Unterklassen
mit
Vererbung und
Polymorphie gekennzeichnet.
Obwohl zunächst die Sprachelemente der
Grammatik im Vordergrund
stehen, soll so schnell wie möglich auf das OOP-Konzept
eingegangen werden.
Das Erlernen von Java soll dabei an Hand von
Beispielprogrammen erfolgen, die auch
heruntergeladen werden können.
Es gibt ingesamt 6 Folgedokumente, die etwa den Inhalt der Numerischen
Mathematik bis kurz nach dem SoSe 00 abdecken. Danach kamen nur
vereinzelt Java-spezifische Aspekte zur Sprache.
In den ersten beiden Beispielen des folgenden Dokuments ist von OOP
noch keine Spur: hier handelt es sich um reine Applikationsklassen,
die durch ihre Methoden namens main()
ausführbar werden.