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Alexander Syndikus
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CuB – Informatik – Praktikum 08
Informationen
Diese Informationen stehen Ihnen für die nachfolgenden Aufgaben zur Verfügung.
Es sind weit mehr, als zur Lösung der Aufgaben benötigt werden.
1.1 Anweisungen
Anweisung
Beschreibung
// text
Kommentar
/* text <Zeilenumbruch>
text */
Kommentar
{
Block-Anweisung : Anweisungen zu einer
"Anweisungskette" zusammenfassen
anweisung;
[anweisung;]
}
if ( bedingung ) { anweisung; } [ else {
anweisung; } ]
Wenn-Dann und Wenn-Dann-Sonst Anweisung
while (bedingung ) { anweisung; }
Schleife: Wiederhole Anweisung solange die
Bedingung wahr ist, da die Prüfung am Beginn
stattfindet, wird die Schleife evtl. 0 Mal
durchlaufen.
do { anweisung; } while (bedingung ) ;
Schleife: Wiederhole Anweisung solange die
Bedingung wahr ist, da die Prüfung am Ende
stattfindet, wird die Schleife mindestens 1 Mal
durchlaufen.
for ( startanweisung ; bedingung ; wiederhol- Schleife: mit Start-Anweisung, Bedingung und
anweisung) { anweisung; }
- solange die Bedingung wahr ist - zu
wiederholende Anweisung
Bsp.: for (init i=0; i<5;i++)
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1.2 Zuweisung
Zuweisung erfolgt durch ein =
z.B.:
x = 0;
x = x + 1;
x=y–1;
// setze x auf den Wert 0
// erhöhe x um 1
// subtrahiere 1 vom der Zahl, die aktuell in y gespeichert ist
// und setze x auf den Wert des Ergebnisses (y wird nicht verändert)
x++; ist eine alternative Schreibweise von x = x + 1;
x--; ist eine alternative Schreibweise von x = x – 1;
auch Ergebniswerte von Funktionen können so (dem gleichen Typ von) Variablen zugewiesen
werden.
1.3 Variablen
Gültigkeitsbereich von Variablen:
Variablen sind innerhalb von einem "BLOCK" { ... } gültig.
Es gibt logische (= BOOLSCHE) Variablen: boolean
Werte: true (=wahr); false (=falsch)
Es gibt ganzzahlige (= INTEGER) Variablen: int
Werte: -232 = -2.147.483.648 bis +232 -1 = -2.147.483.647
Es gibt ganzzahlige (= INTEGER) Objekt-Variablen: Integer
Werte: -232 = -2.147.483.648 bis +232 -1 = -2.147.483.647
Es gibt Kommazahlen (= reale Zahlen) Variablen: float oder double
z.B.: 3,5 ...
Es gibt Textvariablen (= STRING) Variablen: String
Werte: "... Text..."
Hinweis zu "text": Texte und Variablen können mit "+" verbunden werden.
1.4 Konstanten des Objektes Hamster
Diese Ausdrücke sind in der Klasse Hamster definiert.
Eigenschaft
Beschreibung
Hamster.BLAU
Hamster.ROT
Hamster.GRUEN
Hamster.GELB
Hamster.CYAN
Hamster.MAGENTA
Hamster.ORANGE
Hamster.PINK
Hamster.GRAU
Hamster.WEISS
Farbe
Hamster.NORD
Blickrichtung
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Hamster.OST
Hamster.SUED
Hamster.WEST
1.5 "Hamster" Klassen-Methoden:
Hamster Hamster.getStandardHamster();
Gibt als Objekt den im Territorium definierten
Hamster
int Hamster.getAnzahlHamster();
Gibt die Anzahl der Hamster zurück
1.6 Hamster Konstruktor:
(Hamster) Hamster();
(Hamster) Hamster(int, int, int, int);
Reihe, Spalte, Blickrichtung, Anzahl-Körner-imMaul
(Hamster) Hamster(int, int, int, int, int);
Reihe, Spalte, Blickrichtung, Anzahl-Körner-imMaul, Farbe
1.7 Hamster Methoden
Anweisung
Beschreibung
(void) hamster.vor();
Gehe 1 Schritt vor
(void) hamster.linksUm();
Drehe um 90° nach links
boolean hamster.vornFrei();
Prüfe ob vor dem Hamster (Blickrichtung) ein freies Feld ist
(void) hamster.nimm();
Nimm 1 (genau 1 !) Korn auf dem Platz, auf dem der
Hamster sich befindet, auf
(void) hamster.gib();
Lege 1 Korn auf dem Platz, auf dem der Hamster sich
befindet, ab
(void) hamster.schreib( String text ); Halte das Programm an und gib in einem Fenster einen Text
aus; nach Eingabe von "ok" wird das Programm fortgesetzt
int hamster.liesZahl( String text );
Halte das Programm an, gib in einem Fenster einen Text aus
und lies eine Zahl ein; führe das Programm nach Eingabe
der Zahl fort
String liesZeichenkette(String text)
Halte das Programm an, gib in einem Fenster einen Text aus
und lies einen Text (String) ein; führe das Programm nach
Eingabe der Zahl fort
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boolean hamster.kornDa();
Prüfe ob auf dem Platz, auf dem sich der Hamster befindet
mindestens 1 Korn liegt
boolean hamster.maulLeer();
Prüfe, ob der Hamster mindestens 1 Korn im Maul trägt
int hamster.getReihe();
Gibt die Reihe, in der sich der Hamster befindet zurück
Achtung: es wird von 0 an gezählt !
int hamster.getSpalte();
Gibt die Spalte, in der sich der Hamster befindet zurück
Achtung: es wird von 0 an gezählt !
int hamster.getBlickrichtung();
Integer-Wert der Blickrichtung. Mit z.B.:
if (Hamster.NORD == hamster.getBlickrichtung())
{}
kann jedoch aussagekräftig verglichen werden!
int hamster.getAnzahlKoerner();
Integer-Wert wieviele Körner der Hamster im Maul hat
1.8 "Eigenschaften" des Objektes Territorium
Diese Ausdrücke sind in der Klasse Territorium definiert.
z.B.: int anzahl_reihen = Territorium.getAnzahlReihen();
for (int i = 0; i < Territorium.getAnzahlReihen(); i++)
Territorium.getAnzahlReihen() liefert von 1...X die Reihe selbst wird von 0...(X-1) gezählt
Eigenschaft
Beschreibung
int getAnzahlReihen();
Anzahl Reihen im Territorium (vertikal)
int getAnzahlSpalten();
Anzahl Spalten im Territorium (horizontal)
int getAnzahlHamster(int reihe, int spalte);
Anzahl der Hamster auf einem Feld
int getAnzahlKoerner(int reihe, int spalte);
Anzahl der Körner auf einem Feld
1.9 Logische Ausdrücke
Diese Ausdrücke können Sie bei Bedingungen verwenden, um diese entsprechend zu
formulieren.
Logische Ausdrücke können in runde Klammern ( ... ) gesetzt werden, die Ausdrücke inerhalb
der Klammern werden zuerst ausgewertet.
Logische Ausdrücke
Beschreibung
!
Negation
&&
Logisches UND
||
Logisches ODER
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1.10 Arithmetische Operatoren:
+
Addition
-
Subtraktion
*
Multiplikation
/
Division
3,00%
Modulo (= lefert den Rest einer Ganzzahldivision)
1.11 Vergleichs Operatoren:
==
gleich
!=
ungleich
<
kleiner
<=
kleiner gleich
>
größer
>=
größer gleich
1.12 (Eigene) Funktionen / Prozeduren
BOOLSCHE Funktionen:
[public/private] boolean funktionsname ( [ parameter ] )
{
anweisung;
return boolean-wert;
}
INTEGER Funktionen:
[public/private] int funktionsname ( [ parameter ] )
{
anweisung;
return int-wert;
}
"VOID-Funktionen" = Prozedur:
[public/private] void name ( [ parameter ] )
{
anweisung;
}
Rekursive Funktionen:
rekursive Funktionen sind möglich.
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1.13 Umgebungsvariable CLASSPATH
Die Umgebungsvariable CLASSPATH kann im Hamster-Simulator sowohl für Compiler als
auch für die Ausführung des Hamster-Programms gesetzt werden:
Hierdurch wird es möglich, eigene Klassen in einer Klassen-Datei zu speichern und diese dann
im "objektorientierten Programm" zu importieren.
Bsp.: erstellen Eines Ordners "myutil" um dort als "Package" die Klasse "SammelHamster"
bereitzustellen
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Aufgaben
2.1 Objektorientiert: Klasse SammelHamster
als Package
Aufgabe: 5 P– ca. 30 Min.
Erstellen Sie unterhalb von "Programme" über das Hamster-Simulator-Menü einen Ordner
"myutil".
Erzeugen Sie dort eine Package-Klasse "SammelHamster",
indem Sie den Programm-Text aus "CuB_07_1" beginnend ab
class SammelHamster extends Hamster {
bis zur Zeile
} // ENDE class SammelHamster
kopieren und in der (Klasse-)Datei "SammelHamster" speichern.
Achtung: achten Sie auf die Schreibweise!
Der Ordner und die Datei müssen vom Namen korrekt – wie angegeben geschrieben werden!
Nun modifizieren Sie diese Datei wie folgt:
package myutil;
public class SammelHamster extends Hamster {
Erzeugen Sie nun Sie das "objektorientierte" Programm ("CuB_08_1"), indem Sie den "main"Programmcode aus CuB_07_1 kopieren.
Fügen sie vor "void main....." die folgende Zeile ein:
import myutil.SammelHamster;
Korrigieren Sie (alle) die Konstruktoren in der Klasse-Datei "SammelHamster":
bisher wurde kein public/private vor diese verwendet.
Hintergrund war, dass bei Klassen, di in der gleichen JAVA-Datei wie main() alle
Attribute/Methoden von main() aus immer zugreifbar sind.
Schreiben Sie nun vor die Konstruktoren "public" und speichern Sie die "Klasse"-Datei
SammelHamster ab. Compilieren Sie diese.
Nun Speichern und compilieren Sie CuB_08_1.
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Hinweis zur Bewertung:
Bewertet wird nicht nur die Funktionalität – auch das Berücksichtigen von public/private,
Kommentaren, Einrücken, Übersichtlichkeit des Codes und die Verwendung von geeigneten
Methoden, Funktionen.
Territorium: wie Praktikum 7 2.1
Ergebnis: wie wie Praktikum 7 2.1
2.2 SammelHamster mit Ausgabe der
erkundeten Informationen aus der Abarbeitung
Aufgabe: 10 P– ca. 60 Min.
Hinweis zur Programmierung:
Verwenden Sie als Basis das Programm aus Praktikum 8 2.1 (CuB_08_2).
Speichern Sie in geeigneter Form folgende Informationen in einer Matrix ab:
• '?' keine Information zu Feld vorhanden
• '#' Mauer
• '_' leeres Feld
• 'k' Feld mit Korn/Körnern
Initialisieren Sie die Matrix mit '?'
Denken Sie an Überlagerung von Methoden. (boolean vornFrei(), ...)
Erstellen Sie eine Methode in der Klasse SammelHamster print_matrix();
Tipp: zu print_matrix():
public void print_matrix() {
String feld = new String();
for ...
{
for ...
{
feld = feld + this.getMy_territorium(i,j);
}
feld = feld + "\n";
}
...
}
Durch ein "\n" wird bei der Ausgabe ein Zeilenumbruch erzeugt.
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Tipp: switch-CASE beim Erkennen der Mauer denken Sie daran, dass bei vornFrei() der
Hamster nicht auf dem Feld der Mauer steht sondern vor diesem Feld:
...
switch (this.getBlickrichtung())
case SammelHamster.NORD :
case SammelHamster.SUED :
case SammelHamster.WEST :
case SammelHamster.OST :
}
{
{
{
{
{
reihe_ausgleich
reihe_ausgleich
spalte_ausgleich
spalte_ausgleich
=
=
=
=
-1;
+1;
-1;
+1;
break;
break;
break;
break;
}
}
}
}
...
Territorium: wie Praktikum 8 2.1
Ergebnis: wie wie Praktikum 8 2.1 plus:
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