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LERNZETTEL KLAUSUR I MSS
Fachkonzept
Objekte
(nicht
konkret in unterricht
behandelt,
aber für mein
allgemeines
Verständnis
Objekte
unserer Welt sind fassbare
Gegenstände
oder Konstrukte unseres Denkens
z. B. Schuhe
~ Schuhe haben auch
Eigenschaften:
Modell:Farbe:
Grüe;
Verschluss, usw....
. haben verschiedene
Operationen":
zum An- und Ausziehen kann man sie in einem bestimmten Sinn
öffnen und
schlieen
(durch
öffnen und binden der Schnürsenkel)
Die Welt in der Leben und die virtuelle Welt im
Computer
bestent ans
objekten,
die
Eigenschaften
haben und bestimmte
Operationen
ausführen
können
Ein
Objekt
ist eine Einheit, die Daten mit Hilfe von Attributen verwalten und
operationen
zur
Verarbeitung
der Verwalteten Daten
mit Hilfe von Methoden ausführen kann.
Attribute sind-an
objekte
gebunden-Variablen
zur
Verwaltung
von Daten.
Diese
entsprechen
in der
Regel
den
Eigenschaften
der betreffenden
Objekte.
Methoden sind-an
Objektgebundene-Fähigkeiten
zur
Verarbeitung
von Daten.
Diese
Methoden werden
ausgeführt,
wenn das betreffende
Objekt
veranlasst wird, eine bestimmte
Oberation auszuführen.
Fachkonzept
Klasse
(nicht
konkret im unterricht behandelt, aber für mein
allgemeines Verständnis
Klasse wird im Sinne you,
Klassifizieren"benutzt.
wenn
man
klassifiziert,dann versucht man,
Gemeinsamkeiten von
Objekten
herauszustellen.
Die Klasse.
Schuh" beschreibt
objekte,
die man als
Fubekleidung
nutzt
und
somit an und
ausziehen
sowie
tragen
kann und die bestimmte
Eigenschaften
(wie Modell,
Grüe,
Farbe
und
verschluss)
aufweisen.
SchUn
Modell
Grüe Eine Klasse
ist ein
Bauplan
legt
genau
test,
Farbe
Verschluss
welche
Attribute
die zu konstruierenden
Objekte
haben sollen
...
0
und welche Methoden sie ausführen können sollen.
"Öffnen"
"Schlieen"
Ein
Objekt
(als Exemplar
einer Klassel ist
Objekt-
und
Klassendiagramm
eine Einheit,
die nach dem
Bauplan
der
zugehörigen
verschiedene
Hasen-Objekte
klasse
erzeugt
wurde. Ein
objekt verfügt
somit
Hase
über die Attribute, die in der Klasse
festgelegt
sind.
schritte:int
int:
ganze
zahlen
X:int
Diesen Attributen können Attributwerte
zugewiesen
y:
int double:Kommazanien
esse Karotte 1):Void
werden.
gelaufene
Schritte ():int
boolean:true or false
kann Laufen 1): boolean
string:
zeichenkette
Ein
Objekt
kann
zudem Methoden der Klasse
laufe 1): void
links Drehen II:
void
ausführen.
Objekte
können
mit Namen versehen
Set Richtung (richtung:
int): void
1 ↑
nase 1:Hase hase 2:Hase
werden, über
die sie dann
gezielt
angesprochen schritte: 3 ist Exemplar von
ist Exemplar von
schritte: 1
werden können.
: X.
e
Imperative
programmierung
(IP):
orientiert sich an den
Vorstellungen
einer
sequentiell
arbeitenden Maschine.
Objektorientierte Programmierung
(00p):
hingegen
orientiert sichan der Welt,
in der wir leben.
Fachkonzept
Objektorientierte
Modellierung
um ein
objektorientiertes
Modell zu
erzeugen,
muss man
sich verschiedene
Fragen
stellen:
·Welche
Objekte
der Realität sind für mich relevant?
Reale Welt
·Welche
Eigenschaften
sind für meinen
Anwendungsfall
wichtig?
Relevanter
Ausschnitt
~welche
gemeinsamen
Strukturen haben die
Objekte?
Typische
Beispiele
mit konkreten
Wie muss
die Grundstruktur eines Bauplans aussehen
und
Eigenschaften
welche operationen
sollen an den
Objekten möglich
sein?
Struktur
eines
gemeinsamen
Bauplans
Mensch
int:
ganze
zahlen
name:
string Das Produkt einer
Objektorientierten Modellierung
ist
geburtsjahr:
int
double: Kommazanien
Mensch In: string. 9:
int)
dann
üblicherweise
ein
Klassendiagramm
boolean:true or false
getAlter
I):int
string:
zeichenkette
Set Name In: string):
Fachkonzept
Objektorientierte programmierung
Aus dem
objektorientierten
Modell
soll schlielich ein
objektorientiertes
Mensch
Definition der
Klasse,
class
Mensch
Programm
ensteren.
name: string
E
geburtsjahr:
int
Attribute
string
name;
Mensch In: string. 9:
int)
int geburtsjahr;
- Dafür müssen die Elemente des
getAlter
I):int
Methoden und
Konstruktoren,
Mensch/stringn,
int
Klassendiagramms
in
entsprechenden
Set Name In: string):
Quellcode
umgesetzt
werden:
int
get
Alter I
i
void setName (string
n)
i
3
Fachkonzept
Datenkapselung
software
Objekte
(als
programmeinheiten)
werden so konzipiert,
dass Details über den inneren Aufbau
verborgen
werden und
Änderungen
von
Objektzuständen
nur
über dafür
vorgesehene
Methoden
erfolgen
können.
Das verbergen
des inneren Aufbaus wird realisiert indem man
keinen direkten
Zugriff
auf die Attribute zur
Verwaltung
derinternen Daten eines
Objekts ermöglicht.
Diese
vorgehensweise
nennt man Datenkapselung.
· Man
geht
nach
einem Geheimnisprinzip"
vor. Die
Software-Objekte
sollen von Benutzern nur in der
vorgesehenen
weise
genutzt
werden, keinesfalls
soll die interne Struktur
durch Benutzer
geändert
werden.
Das
hat den Vorteil, dass
ein Objekt
als software-Baustein
genau
das Verhalten hat, das von den Entwicklern des
Bausteins
erfasst wurde.
Bedingungen
(gehört
noch zu den
Fallunterscheidungen)
Eine
Bedingung
ist
ein Ausdruck, der entweder wahr oder falsch ist.
Ein Ausdruck,
der wahr ist, besitzt
in Java
den Wert
true. Ein Ausdruck, der falsch ist, besitzt
in Java den
Wert
false. Auch Methoden können
Bedingungen
darstellen, wenn diese als
Rückgabetyp
boolean besitzen.
Bedingungen
werden
oft mit Hilfe Im
komplexere
Bedingungen
zu bilden
benötigt
von
vergleichsoperatoren
gebildet
man oft
logische
Operatoren
==
gleich !Nicht-Umkehrung
des
Wahrheitswerts
!=
ungleich
&& und-beide
Bedingungen
müssen wahr sein
·grüer
als Il mindestens eine der beiden
Bedingungen
kleiner als muss wahr
sein
=grüber
als oder
gleich
=-kleiner als
oder
gleich
Fachkonzept
Vererbung
Die
Vererbung
beschreibt die
Vorgehensweise,
eine neue Klasse als
Erweiterung
einer bestehenden
Klasse
zu entwickeln.
Dabei wird
die neue Klasse
als Unterklasse
bezeichnet. Die bereits
bestehende
Klasse
wird als Oberklasse bezeichnet.
ein
Klassendiagramm
zur
Veranschaulichung
ACTOr
X:int
übernehmen,
ergänzen,
überschreiben
y:
int
um Unterklassen zu implementieren
·
unterklasse übernimmt Attribute
act()
~ man muss nur unterklasse
angeben
Methoden aus Oberklasse
move (distance:int)
class schwein extends Actor
. unterklasse
kann zusätzlich noch
turn lamount:int)
E
setImage
(filename: string(
Attribute
Methoden
ergänzen
...
~man
kann nicht direkt auf Attribute
Methoden
in der Unterklasse
zu-
schwein
greifen
alter:
int
act 1)
Fachkonzept-Klassenmethoden
Klassenmethoden sind nicht an
objekte
einer Klasse
gebunden,
sondern nur an die Klasse an
sich.
um Klassenmethoden
aufzurufen
benötigt
man kein
Objekt
der Klasse.
Klassenmethoden
machen oft dann sinn, wenn
das
Ergebnis
einer Methode
nicht vom zustand, also
den Attributwerten eines
Objekts abhängt.
In sava
implementieren
Klassenname. Methodenname (...)
~man muss noch das Schlüsselwort static voranzustellen nur
wichtig
für die
Erkennung
von
static void
sagHallo
Fenlern im Quelltext
systems. Out.print
in 1
"Hallo"
I
SORTIERALGORITHMEN
Bei einem Sortieralgorithmus
handelt
es
sich um
ein
Sortierverfahren,
der einen
Array
nach
dem
ge-
wünschten
suchkriterium ordnen
soll.
BUDDICSOUt
·Sortieren
durch
Aufsteigen"
oder Austauschsortieren"
.
vergleichsbasiertes
Verfahren
·ist ziemlich
langsam
Prinzip
Beim Bubblesort
Algorithmus
wird ein
Array-
also eine
Eingabe
Liste
immer
paarweise
von
links nach
rechts in einer
sogenannten
Bubble-Phase durchlaufen.
Man
startet also
mitder ersten
Zahl und
vergleicht
diese dann mit ihrem direkten Nachbarn
nach dem
Sortierkriterium. Sollten beide Elemente nichtin der
richtigen
Reihenfolge
sein, werden sie
ganz
einfach
miteinander vertauscht. Danach wird direkt das nächste Paar
miteinander
verglichen,
bis die
gesamte
Liste
einmal durchlaufen
wurde.
Die Phase wird so oft wiederholt, bis der
gesamte
Array
vollständig
sortiert ist.
Beispiel
innerhalb des Bubblesortwird das
folgende Array aufsteigend
sortiert:
[5: 1 : 4 :9;0;8;6)
- Bubble-Phase
Die
5 ist
grüerals
die
1, also tauschen
wir die beiden miteinander.
5749086
Als
nächstes
vergleichen
wir 5 mit
ist
grüer
1589086
1159086
Danach werden 5
und
verglichen.
Es wird kein Tausch
benötigt
1459086
weiter
geht
es mit
und O...
1850986
1450896
000 1250869
- Bubble-Phase
1450869
Die
letzte zahl auf
der rechten Seite
in diesem Fall
1450869
die 9-
ist nach der
ersten Bubble-Phase auf 1450869
ihrem
Richtigen
Platz und muss nicht mehr
überprüft werden.
1085869
1005869
Man
beginnt
wieder
von vorne
und
vergleicht
zuerst
die 1 mit
1805689
der , dann
& mit 0,...
Die Bubble-Phasen laufen
solange
weiter,
bis
nach
dem letzten
sortieren keine zan mehr
getauscht
werden muss und man eine
fertig
sortierte liste
erhält:
[0;
1;4;5;6;0;9]
selection-sort
3
sortieren durch Auswahl"
geht
es in 2
Richtungen:
entweder sucht man immer das Kleinste Element
(Minsort
oder man
sucht immer das
Gräte
Element
(Maxsurt)
=>
vorgehen
bleibtimmer
gleich
Beispiel
Es soll der Grüe nach
aufsteigend
nach dem Minsort-prinzip
geordnet
werden.
weil wir hier
das
Minsort.
Prinzip
verwendet wird, startet man mit dem kleinsten Element.
Die Karte
mit dem niedrigsten
wert
istin diesem Fall die 2. Die
2 wird dann mit der ersten Stelle des
unsortierten Bereich, also der 7, vertauscht.
Die Karte z
ist damit auf ihren
richtigen
Platz und
gilt
als
fertig
sortiert,
deshalb wird sie
im
weiteren
verlauf
nicht mehr beachtet.
Nun
geht
man
weiter
zum nächsten
wert
der ,
welcher mit der 7,
der 9 und der
verglichen
wird. Die ist kleiner
als
die 5 und wird deshalb mit der 5 vertauscht.
Der
Vorgang
wird mit der
Karte 7 wiederholt,
die
dann ihren
Platz mit
der 5 wechselt und zum
Schluss werden auch noch
die
Karten 9 und I
ausgetauscht.
Fertig
sortierter
Array:
12;4;5;7;9]
