Freitag, 29. September 2017
vim Einführung (2AHIF, 2BHIF)
Der vi ist praktisch auf jedem Linux-System verfügbar und kann von der Shell (Terminal) aus verwendet werden. Daher ist es praktisch, wenn man den vi(m) beherrscht, wenn man einen Server (z.B. Web-Server) über das Internet warten muss. Die wichtigsten Funkionen kann man probieren und üben mit
vimtutorWeitere Dokumentation finden Sie hier:
vim Kurzreferenz
vim Homepage www.vim.org
vim Quick Reference Card (2 Seiten)
Wir verwenden eine spezielle Konfigurationsdatei für den vim. Im Laufe dieses Schuljahres werden wir Ihnen diese Datei (eigentlich eine überarbeitete Version, denn die bisherige Version ist hauptsächlich für C-Programmierung eingerichtet) zur Verfügung stellen. Also, bleiben Sie dran oder suchen Sie auf www.vim.org/scripts nach passenden Scripts für den vim.
vim ist eine Erweiterung des
Standard-Unix-Editors vi. vim
steht für vi improved.
vim gibt es nicht nur für
Unix-Plattformen, sondern auch für andere Betriebssysteme (Windows, OSX). Siehe dazu auch http://www.vim.org/. vim
ist frei verfügbar.Es ist besser, einen Editor wirklich gut zu beherrschen als viele verschiedene Editoren oder Entwicklungsumgebungen nur mittelmäßig bedienen zu können. Der
vim eignet sich
besonders als universeller (Programmier-)Editor, da er für jede
Plattform verfügbar ist und hochgradig konfigurierbar bzw.
programmierbar ist.vi gibt es auf jedem Unix-ähnlichem
System. Wenn nichts mehr geht, dann muss man u.U. dem vi
nehmen und in den Konfigurationsdateien Änderungen vornehmen.vim hat (wie vi)
mehrere Betriebsmodi: vim
ist programmierbar, arbeitet mit regulären Ausdrücken usw.) auch
über einfache Terminals bedienen kann. Alle Funktionen sind über
eine Standardtastatur mit Escape-Taste verfügbar. Man braucht keine
Funktionstasten und keine Cursortasten. Funktions- und Cursortasten
sowie Maus können bei geeigneten Terminals (X-Window System,
Console) verwendet werden.
Befehlsmodus
Grundsätzlich kann jeder Befehl mehrfach ausgeführt werden, indem zuerst eine Anzahl angegeben wird. Z.B.10dd
löscht 10 Zeilen (siehe unten), 2dw
löscht 2 Worte.[Anzahl]
Befehl
[Taste]
[Anzahl]
Befehl
[Bereich]
Cursorbewegung
k
hinaufh l
links rechts j
hinunter^F orward
page
^B
ackward page
^D own
half page
^U p half
page
w ord
right
b ack
word
line]G
oto line (default letzte Zeile)
( Sätze
zurück
) Sätze
vorwärts
{ Absätze
zurück
} Absätze
vorwärts
fc
gehe zum Zeichen c in der aktuellen Zeile'm gehe
zu Marke m
ma mark a
(setze Marke a), Marken werden auch für Lösch-, Änder- und
Kopieroperationen verwendet (sieh weiter unten)d elete)
dd Zeile
löschen
dw Wort
löschen
x Zeichen
unter Cursor löschen
X Zeichen
links von Cursor löschen
D bis
Zeilenende löschen
Bereichd
löschen des Bereichs
d'marke
löschen bis zur Marke marke
(ein Buchstabe, vorher gesetzt mit mmarke)>
schiebt Text nach rechts (shiftwidth)
<
schiebt Text nach links (shiftwidth)
i
Einfügen vor Cursor (insert)
a
Einfügen nach Cursor (append)
I
Einfügen Zeilenanfang (Insert)A
Einfügen Zeilenende (Append)o Öffnet
neue Zeile darunter (open line)
O Öffnet
neue Zeile darüber
J (join)
hänge die nächste Zeile an die aktuelle Zeile an (mit Leerzeichen
getrennt)rx
ersetzen des aktuellen Zeichens durch das Zeichen x
(kein ESC nötig)cw ändert
Wort (change word)
Bereichc
ändert Bereich (vgl. Bereich angeben)
c'marke
ändert Bereich bis zur Markev eingeben, den Cursor zum
anderen Ende bewegen und den gewünschten Befehl eingeben.
Zeilenweise markieren mit V.:set
mouse=a gesetzt, dann kann auch mit der Maus markiert werden.Bereichy
"yank", Bereich wird in den Puffer kopiert
y'marke
kopiert Bereich bis zur Marke in den Pufferyw Wort
in den Puffer
Y Zeile
in den Puffer
p
Einfügen nach Cursor (paste - "einkleben")^A sucht
nächstes Vorkommen des Wortes unter Cursor
%
platziert Curser auf zugehörige ( ) { } [ ]
Anzahl%
platziert Cursor auf Anzahl Prozent der Datei
/text
sucht vorwärts text oder
regulären Ausdruck
?text
sucht rückwärts text oder
regulären Ausdruck
* sucht
das Wort unter dem Cursor. (Punkt)
wiederholt letztes Kommando
n letzte
Suche wiederholen
N letzte
Suche in umgekehrter Richtung
u undo,
der vi kann nur die letzte Änderung
rückgängig machen (d.h. uu stellt die
letzte Änderung wieder her), der vim
kann im Prinzip beliebig viele Änderungen rückgängig machen^r
(crtl+r) redo (nur vim)
macht das letzte undo bzw. die letzten undos wieder rückgängig^G zeigt
Dateistatus und Zeilennummer
^L
erneuert Bildschirm
Bereich!
führt angegebenen Bereich einem Filter zu, der anschließend
eingegeben werden mussÄnderungsmodus
Eingegebener Text wird eingefügt (beii,
a,...) bzw. ersetzt markierten Bereich
(c,...), löschen mit Backspace in der
aktuellen Zeile möglich (nur eben eingegebener Text).
Der Änderungsmodus wird mit der
ESC-Taste
verlassen.^v (ctrl+v)
stellt sicher, dass das nächste Zeichen normal eingegeben wird (z.B.
wird bei TAB normalerweise nicht das
Tabulator-Zeichen eingefügt sondern so viele Leerzeichen als nötig,
will man jedoch das TAB-Zeichen
einfügen, muss man ^vTAB drücken).Ex-Befehle (Colon mode)
:[Zeile][,Zeile]Befehl
Argumente
Zeile,Zeile
bezeichnet Anfangszeile und Endzeile. Ein .
(Punkt) bedeutet aktuelle Zeile, $
die letzte Zeile. Wurde vorher ein Bereich mit v
ausgewählt, dann wird automatisch ein Bereich eingefügt: '<,'>
(die Marke '<
bezeichnet den Anfang und '>
das Ende eines markierten Bereichs). %
ist die Kurzform von 1,$.:x
Speichern und Ende
:w write,
speichern
:w datei
Speichern in Datei (write),
wurde vorher ein Bereich markiert, so wird dieser Bereich in die
datei
geschrieben.:r datei
Einfügen von Datei (read)
:q Quit
(schließen eines Fensters):split [datei]
weiteres Fenster (mit datei öffnen):s/suchtext/ersatztext/[g]
suchtext
durch ersatztext. Wird g
(die eckigen Klammern bezeichnen "optional") angegeben,
dann wird auch mehrfaches Vorkommen pro Zeile ersetzt. suchtext
kann ein regulärer Ausdruck sein.:.,$s/i++/j++/g ersetze
alle i++ durch j++
von der aktuellen Zeile bis zumEnde der Datei.
:se tabstop=3
Tabulatorweite
:se shiftwidth=3
Weite für > und <
:se ai
oder :set autoindent automatisches
Einrücken
:se et
oder :set expandtab Tabulator wird durch
Leerzeichen ersetzt (dies sollte eingestellt werden!)
:syntax on
Highlighting von Sourcen:ab lhs rhs
Definieren einer Abkürzung lhs (left
hand side) für rhs (right hand side),
Abkürzungen werden expandiert, sobald ESC,
Enter oder die Leertaste gedrückt wird.:ab
listet alle Abkürzungen auf.:unab lhs
löscht die Abkürzung lhs.:help abbreviate
Hilfe zu den Abkürzungen..vimrc
vim
ausgeführt. Weitere Konfigurationsmöglichkeiten sind in der
Dokumentation (:help)
beschrieben. So können Abkürzungen definiert werden,
Funktionstasten belegt werden und in Abhängigkeit eines Dateityps
Konfigurationsdateien ausgeführt werden.
\. (Punkt)
steht für ein beliebiges Zeichen[aeiou] ein
Selbstlaut klein geschrieben[A-Z] alle
Großbuchstaben[^0-9] alles
außer Zifferncdrom\|floppy alle
Vorkommnisse der Worte cdrom
oder floppya\+ mindestens
ein a
(a,
aa,
aaa,
aaaa,
...).* keines,
ein oder mehrere beliebige Zeichen (der *
braucht keinen
\)\(ausdruck\)+ das
Muster ausdruck
muss mindestens einmalvorkommen
ausdruck{von,bis} ausdruck
muss mindestens von
mal und höchstens bis
mal vorkommen.ausdruck{n} ausdruck
muss genau n
mal vorkommen.^ausdruck ausdruck
muss am Zeilenanfang stehen.Ausdruck$ ausdruck
muss am Zeilenende stehen.\+
und *
sind "gefräßig", d.h. sie nehmen soviel als möglich,
u.U. bis zum Ende eine Zeile. Der Ausdruck a.*h
passt auf ah,
ahh,
abh,
abhcdh.[0-9A-Fa-f]+ erkennt
Hexadezimalzahlen, z.B. 123,
abc,
F000
usw.\(un\)*stable erkennt
stable,
unstable,
ununstable,unununstable
etc.\(un\)\{-,1}stable
erkennt
stable
und unstableint-Funktionen,
die nurKleinbuchstaben im Namen haben.
Tipps
Wenn man nicht weiß, in welchem Modus sich dervi
bzw. vim gerade befindet, drückt man am
besten die ESC-Taste, dann ist man
sicher im Befehlsmodus.Generell ist zu empfehlen,
:help tutor
zu machen.
Mit
:version erhält man
Informationen zur Variable $VIM .
Der
vi bzw. vim
speichert regelmäßig gemachte Änderungen in eine Datei, die mit .
(Punkt) beginnt und mit .swp (oder .swb,
.swc usw.) endet. Dazwischen befindet
sich der Name der editierten Datei (Aufruf vim
hello.c, Sicherungsdatei .hello.swp).
Beim Speichern und Beenden wird diese Datei gelöscht. Wird der vi
bzw. vim gewaltsam terminiert
(Stromausfall, killall -KILL vim,
schließen des Terminals, in dem der vim
läuft o.ä.), dann wird diese Sicherungsdatei nicht gelöscht. Darin
sind im Allgemeinen fast alle Änderungen gespeichert.Wird nach dem "Absturz" der
vim
wieder mit der vorigen Datei gestartet, so gibt er die Information
aus, dass es eben diese Sicherungsdatei gibt und wie man die letzten
Änderungen wiederherstellt. Das funktioniert normalerweise mit vim
-r datei (-r wie recover).
Wenn man dann alles geprüft hat, dann speichert man die Datei.
Danach muss man die Sicherungsdatei löschen, da sonst wieder beim
Starten von vim die Information
angezeigt wird.vim ist ein konfigurierbarer Editor,
er hat eine eigene Programmiersprache eingebaut. Es gibt für viele
Aufgaben fertige Scripts im Internet (http://www.vim.org
ist ein guter Einstiegspunkt). Solche Scripts werden automatisch
geladen, wenn sie sich im Verzeichnis ~/.vim/plugin
befinden.Donnerstag, 10. März 2016
Aufgabe Regex (POS1: 2CHIF)
Schreiben Sie eine Klasse
AbbreviationMatcher, welche folgendes Interface implementiert:
public interface AbbreviationMatcherInterface {
public void setStrings(String[] strings);
public void setSearchString(String searchstring);
public String[] match();
}
Zusätzlich muss die Klasse einen Konstruktor mit zwei Parametern besitzen:
public AbbreviationMatcher(String searchstring, String[] strings) {
// set the values like setSearchString() and setStrings()
}
Die Methode
match() liefert ein Array mit jenen Strings (aus setStrings()), auf die das Muster (ein String), welches mit setSearchString() angegeben wurde, passt.
Aus dem Suchstring (
setSearchString(searchstring)) ist ein passender regulärer Ausdruck zu erzeugen. Ein String passt zum Suchstring, wenn er einfach den String "searchstring" (Groß-/Kleinschreibung ignorierend) komplett enthält oder einfach nur die Buchstaben in der gegebenen Reihenfolge beinhaltet. In diesem Fall muss der zu matchende String mit dem ersten Buchstaben beginnen.
Beispiele: Beispiele für Muster und das Ergebnis:
- String
"MyList" - passt auf folgende Beispielstrings:
MyList myList ThatMyList MylistMaker - String
"CF" - passt auf folgende Beispielstrings:
CF ClassFinder CharacterFixer CharFinderFactory
Testen
Schreiben Sie eine (JUnit-) TestklasseAbbreviationFinderTest, welche die Methoden ausreichend testet.
Abgabe
Nennen Sie das Projektname_vorname_regex und Checken Sie das Projekt am cvs.htlwrn.ac.at ein.
Dienstag, 19. Januar 2016
Gleitender Mittelwert (POS1: 2CHIF)
Averager, welche den Durchschnitt beliebig vieler Zahlen berechnen kann:add() soll eine Zahl aufnehmengetAverage() liefert den MittelwertgetSum() liefert die Summe der ZahlengetNum() liefert die Anzahl der Zahlenreset() setzt alles zurück, d.h. ab reset() kann ein neuer Mittelwert einer Folge von Zahlen bestimmt werden.Schreiben Sie eine passende Testklasse.
Hinweis: Dieses Beispiel kann ganz ohne Arrays gelöst werden.
Abgabe:
Nennen Sie das Projekt
name_vorname_averager und Checken Sie das Projekt am cvs.htlwrn.ac.at ein.
Montag, 23. November 2015
OOP in Java, Beispiel Geld/Währungstabelle (POS1: 2CHIF)
Laut Wikipedia kann Objektorientierte Programmierung definiert werden als:
Die objektorientierte Programmierung (kurz OOP) ist ein auf dem Konzept der Objektorientierung basierendes Programmierparadigma. Die Grundidee besteht darin, die Architektur einer Software an den Grundstrukturen desjenigen Bereichs der Wirklichkeit auszurichten, der die gegebene Anwendung betrifft. Ein Modell dieser Strukturen wird in der Entwurfsphase aufgestellt. Es enthält Informationen über die auftretenden Objekte und deren Abstraktionen, ihre Typen. Die Umsetzung dieser Denkweise erfordert die Einführung verschiedener Konzepte, insbesondere Klassen, Vererbung, Polymorphie und spätes Binden.
Alan Kay, der Erfinder der Programmiersprache Smalltalk und des Begriffs „object oriented“, definierte ihn im Kontext von Smalltalk folgendermaßen:
1. Everything is an object, 2. Objects communicate by sending and receiving messages (in terms of objects), 3. Objects have their own memory (in terms of objects), 4. Every object is an instance of a class (which must be an object), 5. The class holds the shared behavior for its instances (in the form of objects in a program list), 6. To eval a program list, control is passed to the first object and the remainder is treated as its message
„1. Alles ist ein Objekt, 2. Objekte kommunizieren durch das Senden und Empfangen von Nachrichten (welche aus Objekten bestehen), 3. Objekte haben ihren eigenen Speicher (strukturiert als Objekte), 4. Jedes Objekt ist Instanz einer Klasse (welche ein Objekt sein muss), 5. Die Klasse beinhaltet das Verhalten aller ihrer Instanzen (in der Form von Objekten in einer Programmliste), 6. Um eine Programmliste auszuführen, wird die Ausführungskontrolle dem ersten Objekt gegeben und das Verbleibende als dessen Nachricht behandelt“
– Alan Kay: The Early History of Smalltalk (1993)
Beispielanwendung
Anhand des folgenden Beispiels soll ein kurzer Einblick in die Objektorientierte Programmierung gegeben werden.
Es soll Geld implementiert werden. Da es in verschiedenen Ländern unterschiedliche Währungen gibt, muss unsere Klasse neben dem Betrag auch die Währung beinhalten. Um rechnen zu können wird noch eine Währungstabelle mitgespeichert.
Die Währungstabelle wechselkurs könnte natürlich auch wieder in eigenen Klassen/Objekten realisiert werden (im Java-Code ist das auch tatsächlich der Fall).
Die Attribute (Eigenschaften) sind alle öffentlich (public), da damit das Beispiel kürzer wird. Tatsächlich werden normalerweise die Attribute nach außen unsichtbar gemacht (private) und nur Methoden (Methoden-Aufrufe entsprechen Alan Kays "Nachrichten") öffentlich gemacht, um den Zugriff auf das Innere der Objekte zu verhinden (Information Hiding oder Datenkapselung).
Die Methode getEuro() liefert den auf Euro umgerechneten Geldbetrag.
Die Methode add(geld) addiert den Wert des Parameters geld zum Wert des aktuellen Objekts und erzeugt ein neues Objekt mit der Summe und liefert es als Returnwert zurück.
Der Konstruktor wird in diesem Klassendiagramm nicht angegeben. Durch ihn wird aber die Währung der Betrag festgelegt. Der Konstruktor wird ausgeführt, wenn ein Objekt erzeugt wird.
Die Umsetzung in Java:
In Java heißt die Referenz auf das aktuelle Objekt this. this wird nicht als Parameter deklariert (anders als in Python). Den Methoden fehlt ein this-Parameter (bzw. self in Python). Dieser Parameter existiert nur intern.
Dennoch kann man this beim Zugriff auf Attribute (und Methoden) angeben. Im folgenden Beispiel wird das auch gemacht.
Man muss this nur dann angeben, wenn es sonst zu Mehrdeutigkeiten käme (in unserem Beispiel beim Konstruktor, bi dem die Parameter genauso benannt sind wie die Attribute).
Der Kunstruktor heißt in Java immer so wie die Klasse, in unserem Fall Geld().
Die Währungstabelle wechselkurs wird als Array einer eigenen Klasse Wechselkurs realisiert. Zusätzlich benötigt man mangels Dictionary eine Methode, die zu einer gegebenen Währung den Kurs liefert: getKurs()
class Geld {
final class Wechselkurs { // final nur für's scrapbook
String waehrung;
double kurs;
public Wechselkurs(String waehrung, double kurs) {
this.waehrung = waehrung;
this.kurs = kurs;
}
}
private Wechselkurs[] wechselkurs = {
new Wechselkurs("USD", 1.505), // US-$ (1EUR sind
// 1.505 USD)
new Wechselkurs("GBP", 0.908), // Britische Pfund
new Wechselkurs("EUR", 1.0),
new Wechselkurs("CHF", 1.509), // Schweizer Franken
new Wechselkurs("JPY", 130.582),// Japanische Yen
};
String waehrung;
double betrag;
public Geld(String waehrung, double betrag) {
this.waehrung = waehrung;
this.betrag = betrag;
}
public double getEuro() {
return this.betrag / this.getKurs();
}
private double getKurs() {
for (Wechselkurs kurs : this.wechselkurs) {
if (kurs.waehrung.equals(this.waehrung)) {
return kurs.kurs;
}
}
return 0.0;
}
public Geld add(Geld geld) {
double summeInEuro = this.getEuro() + geld.getEuro();
Geld summe = new Geld(this.waehrung,
summeInEuro * this.getKurs());
return summe;
}
}
/*** Testaufrufe ***/
Geld hotelrechnung = new Geld("EUR", 560);
Geld mietwagen = new Geld("USD", 760);
Geld summe = mietwagen.add(hotelrechnung);
System.out.printf("Summe: %s%.2f, %s%.2f\n", summe.waehrung,
summe.betrag, "EUR", summe.getEuro());
Testausgabe:
Summe: USD1602,80, EUR1064,98
Scrapbook oop.jpage zum Download.
Labels: Java, Objektorienterung, POS1-2
Java Arrays
hier finden Sie die Animation direkt am Python-Tutor.
Dienstag, 10. November 2015
Aufgabe Java Wurzelberechnung (POS1: 2CHIF)
xn = (xn-1 + a / xn-1) / 2
Man beginnt damit, dass a und x0 gleich der Zahl, aus der man die Wurzel ziehen will, setzt und x1 berechnet. Dann berechnet man x2 usw. bis sich die beiden letzten Werte nur mehr gering unterscheiden (z.B. die Differenz kleiner 0,0000001 ist).
Schreiben Sie eine Methode (Funktion)
wurzel(zahl, genauigkeit), welche nach obigem Verfahren die Wurzel berechnet.Erstellen Sie eine Klasse SquareRoot
.java, welche eine Tabelle der Wurzeln der Zahlen 1 bis 20 bei den Genauigkeiten 0.01, 0.0001 sowie 0.0000001 ausgibt:1: 1.0000000 1.0000000 1.0000000 2: 1.4142157 1.4142136 1.4142136 3: 1.7320508 1.7320508 1.7320508 4: 2.0000001 2.0000000 2.0000000 5: 2.2360689 2.2360680 2.2360680 6: 2.4494944 2.4494897 2.4494897 7: 2.6457670 2.6457513 2.6457513 8: 2.8284271 2.8284271 2.8284271 9: 3.0000000 3.0000000 3.0000000 10: 3.1622777 3.1622777 3.1622777 11: 3.3166248 3.3166248 3.3166248 12: 3.4641017 3.4641016 3.4641016 13: 3.6055514 3.6055513 3.6055513 14: 3.7416576 3.7416574 3.7416574 15: 3.8729837 3.8729833 3.8729833 16: 4.0000006 4.0000000 4.0000000 17: 4.1231067 4.1231056 4.1231056 18: 4.2426425 4.2426407 4.2426407 19: 4.3589018 4.3588989 4.3588989 20: 4.4721402 4.4721360 4.4721360
Stellen Sie fest, wie viele Iterationen benötigt werden. Wie kann man die Anzahl der Iterationen bestimmen, ohne die Parameter bzw. den Returntyp bzw. -wert von wurzel(zahl, genauigkeit) zu ändern?
Aufgaben zu Java (POS1: 2CHIF)
- Schreiben Sie ein einfaches Java Programm, welches
"Hello World"ausgibt. Nennen Sie das ProgrammHello.java. Verwenden Sie dazu einen Texteditor und übersetzen Sie das Programm auf der Kommandozeile. - Schreiben Sie ein einfaches Java-Programm, welches das kleine Einmaleins ausgibt. Welchen Namen könnte das Programm haben?
X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 4 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 6 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 7 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 8 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 9 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Verwenden Sie wieder einen Texteditor und den Java-Compiler auf der Kommandozeile. - Erstellen Sie mit eclipse ein Java-Projekt
java-intro. Erzeugen Sie ein packageintro1("intro eins").
Erstellen Sie in diesem Paket die beiden Klassen von oben (in das Projekt-Verzeichnis kopieren und an das package anpassen). Starten Sie die beiden Klassen von eclipse aus. - Starten Sie die beiden Klassen von der Kommandozeile aus. Wo sind die Class files zu finden, wie sieht der Aufruf aus?
- Erstellen Sie im package
intro1eine KlasseSchleife, die (immain) eine Zahl einliest und dann alle Zahlen von 1 bis zu der gegebenen Zahl ausgibt. Beispielaufruf:Grenze ? 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- Erweitern Sie die Klasse
Schleifeso, dass zwei Zahlen eingegeben werden. Es sollen dann die Zahlen von der ersten bis zur zweiten ausgegeben werden. Wenn die zweite Zahl kleiner ist, dann soll eine absteigende Folge ausgegeben werden. Beispielaufruf:von? 15 bis? 10 15 14 13 12 11 10
eclipse einrichten (POS1: 2CHIF)
- Richten Sie den "Formatter" ein, sodass nur Leerzeichen für die Einrückung verwendet werden:
- Richten Sie sich ein File-Template mit einem Header nach unseren Programmierrichtlinien ein:
- Richten Sie sich ein Code-Template mit einem Header für Klassen nach unseren Programmierrichtlinien ein:
Montag, 15. Juni 2015
Java Swing Währungsumrechner (POS1: 2BHIF)
Wenn der Umrechnen-Button gedrückt wird, wird erkannt in welcher Währung die Eingabe erfolgte und diese Währung in alle anderen umgerechnet.
Der Neu/Löschen-Button löscht alle Eingaben.
Fehler wie z.B. keine Eingabe, Eingaben in mehreren Feldern, falsche Eingabe (Text statt Zahl) u.s.w. sollen zu keinem Programmabsturz führen sondern den Benutzer mit einem Fehlerdialog darauf hinweisen.
Das User-Interface könnte etwa so aussehen:
Montag, 11. Mai 2015
Worthäufigkeiten mit binärem Baum ermitteln (POS1: 2BHIF)
EOF) ist eine Liste von Worten und deren Häufigkeiten auszugeben.Ein Beispiel, gegeben sei folgende Eingabe:
Das ist die erste Zeile und das ist die zweite Zeile und hier folgt die dritte Zeile. Satzzeichen gelten als Trenner. Folgendes ist kein W0rt und das 4uch nicht.
Das Programm soll dann diese Ausgabe liefern.
als 1 Das 3 die 3 dritte 1 erste 1 Folgendes 1 folgt 1 gelten 1 hier 1 ist 3 kein 1 nicht 1 Satzzeichen 1 Trenner 1 und 3 Zeile 3 zweite 1
Es erzeugt also eine Liste von Worten (in der zuerst vorkommenden Schreibweise), mit der Anzahl der Vorkommnisse.
Das Programm soll von der Standardeingabe oder von beliebig vielen Dateien lesen.
Zur Erkennung von Wörtern lesen Sie hier: Wörter in der Eingabe erkennen
hauf.Labels: algorithmen, Aufgabe, Java, POS1-2
Aufgabe: Gruppenwechsel (POS1: 2BHIF)
Grw.java, welches aus dem Datenbestand ski.csv die beigelegte Statistik erzeugt.
Lesen Sie die
csv -Datei zeilenweise und erstellen Sie aus jeder Zeile ein Objekt einer Klasse SkiDaten, die alle notwendigen Attribute (Klasse, Name, Geb.Datum,....) enthält.Nennen Sie das Projekt
grwski. Sollte eine neue Sortierung des Sätze notwendig sein, bitte mit OpenOffice Calc oder Excel sortieren. 1-er Kandidaten sortieren bitte mit eigenem Sortprogramm.
INFO: es handelt sich um einen zweistufigen Gruppenwechsel mit den Gruppen
KLASSE und GESCHLund einer Gesamtdarstellung des Durchschnitts!
Eine Einführung in den Gruppenwechsel finden Sie in der Datei gruppenwechsel.pdf
Aufruf des Programms:
java Grw [-h | -o ausgabedat] [-d] eingabedatei
Die Option
-d bewirkt die Ausgabe der Detailzeilen, ohne -d nur Summenzeilen ausgeben!Beispiel Statistik:
------------------------------------------------------------------ STATISTIK zum Schuelerrennen der HTL am SKIKURS 2006 in OBERTAUERN ------------------------------------------------------------------ AMINGER Georg 0.02 ELIAS Thomas 0.97 GALAVICS Marcus 0.15 GALLAUNER Alexander 0.26 HECHER Markus 0.58 HERMANN Gregor 0.65 KAMPER Raphael 0.55 KRIVOKUCA Milan 7.73 MOSER Christoph 2.34 NEPOLA René 0.14 PRIELER Stefan 0.63 RECHBERGER Christian 3.11 RIEGLER Mario 0.87 SCHNEEBERGER Joerg 1.22 SENN Bernhard 0.65 WIESSNER Maximilian 1.61 ZENZ Markus 2.04 die durchschnittliche Zeitdifferenz bei den MAENNERN betraegt: 1.38 die KLASSE 2AHDV erreichte eine Durchschnittsdifferenz von 1.38 Sekunden CMUND Katharina 2.81 HARATHER Alice 1.87 KONLECHNER Viktoria 0.39 RIEGER Jennifer 0.63 RINNHOFER Elisabeth 1.65 ........................................................... ........................................................... REICHHART Thomas 0.30 RIEDER Dominik 1.07 SCHERMANN Georg 0.85 STANGL Stefan 1.48 STAUFER Andreas 0.47 die durchschnittliche Zeitdifferenz bei den MAENNERN betraegt: 2.38 die KLASSE 3CHDV erreichte eine Durchschnittsdifferenz von 2.36 Sekunden ************************************************GESAMT-Differenz : 1.93
Achtung: Die obige Ausgabe stellt nur einen Ausschnitt dar (Aufruf mit Option
-d) und es wurde die vorletzte Zeile (Hüpfner) gelöscht, da dort extrem abweichende Zeiten vorkommen (die Schülerin ist scheinbar gestürzt). Die Gesamt-Different würde mit dieser Zeile 11,37 Sekunden betragen.Binäres Dateiformat für Eingabe
Erstellen Sie ein neues Programm so, dass sie statt der CSV-Eingabedatei auch eine Datei im binären Datenformat verwenden können. Die Daten sind wie folgt gespeichert (C-Datentypen):
typedef struct umsatz {
char artikel[25];
char verkaeufer[25];
int vkpreis;
int monat;
} umsatz_t;Dabei ist char artikel[25] ein maximal 24-Zeichen langer String, bei dem jedes Zeichen (ASCII) als ein Byte gespeichert wird. Das Ende des Strings wird durch das Zeichen '\0' abgeschlossen (das hat tatsächlich den Wert 0). D.h. es müssen bis zu 25 Bytes gelesen werden, wobei nur die Zeichen bis exklusive '\0' (direkt) in Java-chars umgewandelt werden können (verwenden Sie z.B. RandomAccessFile.read(byte[] buf)).int entspricht einem 32-Bit-Integer und passt zum Java-Typ int.Die passende Datei mit Testdaten finden Sie hier: daten.dat.
Den Inhalt dieser Datei kann man nur mit einem Programm öffnen, das die Daten binär lesen kann und sinnvoll, z.B. im Hexadezimalsystem, anzeigen kann.
khexedit oder das Konsolenprogramm hexdump eignen sich dafür.Die Ausgabe von
hexdump könnte so aussehen (gekürzt):hp@L211 $ hexdump -C daten.dat 00000000 50 72 6f 64 30 31 00 01 4c 00 ba 01 e5 e2 e6 b7 |Prod01..L.......| 00000010 00 00 00 00 e4 98 04 08 28 4d 61 69 65 72 00 08 |........(Maier..| 00000020 a0 fc f5 b7 dc e9 b9 bf 48 e9 b9 bf f1 86 04 08 |........H.......| 00000030 90 8b f8 b7 dc 00 00 00 01 00 00 00 50 72 6f 64 |............Prod| 00000040 30 32 00 01 4c 00 ba 01 e5 e2 e6 b7 00 00 00 00 |02..L...........| 00000050 e4 98 04 08 28 4d 61 69 65 72 00 08 a0 fc f5 b7 |....(Maier......| 00000060 dc e9 b9 bf 48 e9 b9 bf f1 86 04 08 90 8b f8 b7 |....H...........| 00000070 90 01 00 00 02 00 00 00 50 72 6f 64 30 33 00 01 |........Prod03..| 00000080 4c 00 ba 01 e5 e2 e6 b7 00 00 00 00 e4 98 04 08 |L...............| 00000090 28 48 75 62 65 72 00 08 a0 fc f5 b7 dc e9 b9 bf |(Huber..........|
Es soll wieder ein 2-stufiger Gruppenwechsel programmiert werden (Artikel und Verkäufer).
Zum Vergleich können Sie die Daten auch im CSV-Format verwenden: daten.csv.
Versuchen Sie, die beiden Varianten, jene mit den Ski-Daten und jene mit den (binären) Umsatzdaten, so zu gestalten, dass nur geringe Teile unterschiedlich sind (am Besten austauschbare Klassen mit gleichem Namen für die Daten und für die Formatierung). Der Hauptalgorithmus bleibt ja gleich.
Labels: algorithmen, Aufgabe, Java, POS1-2
Montag, 19. Januar 2015
Worthäufigkeiten mit Collections ermitteln (POS1: 2BHIF)
EOF) ist eine Liste von Worten und deren Häufigkeiten auszugeben.Ein Beispiel, gegeben sei folgende Eingabe:
Das ist die erste Zeile und das ist die zweite Zeile und hier folgt die dritte Zeile. Satzzeichen gelten als Trenner. Folgendes ist kein W0rt und das 4uch nicht.
Das Programm soll dann diese Ausgabe liefern.
als 1 Das 3 die 3 dritte 1 erste 1 Folgendes 1 folgt 1 gelten 1 hier 1 ist 3 kein 1 nicht 1 Satzzeichen 1 Trenner 1 und 3 Zeile 3 zweite 1
Es erzeugt also eine Liste von Worten (in der zuerst vorkommenden Schreibweise), mit der Anzahl der Vorkommnisse. Bei der Überprüfung, ob ein Wort schon vorhanden ist, soll jedoch Groß- und Kleinschreibung nicht unterschieden werden (zum Beispiel
"Und" == "und").Das Programm soll von der Standardeingabe oder von beliebig vielen Dateien lesen.
Zur Erkennung von Wörtern lesen Sie hier: Wörter in der Eingabe erkennen
Map für die Wörter.hauf.Sonntag, 11. Januar 2015
Aufgabe einfache Java Klassen (POS1: 2BHIF)
Erstellen Sie ein Projekt java-klassen mit zwei Klassen:
- Person
- PersonManager
Die Methoden der Klasse Person sollen folgende Funktionalität bereitstellen:
- Der Konstruktor
Person(String vn, String fn, int gj, char g)soll einfach die passenden Attribute setzen. print()soll Vorname, Nachname, Alter und Geschlecht auf der Konsole ausgeben.getName()liefert den Vornamen und Nachnamen mit einem Leerzeichen getrennt.getAlter(int jahr)soll das Alter in Jahren bezogen auf das im Parameter angegebene Jahr zurückliefern.toString()liefert einen String, der alle Informationen lesbar enthält.main()ist optional und enthält einfach Tests der Klasse.
Die Methoden der Klasse PersonManager sollen folgende Funktionalität bereitstellen:
print()soll einfach alle Personen ausgeben (print()vonPersonverwenden).add(Person person)nimmt eine neue Person in die interne Liste/Array auf.main()soll mindestens zwei verschiedene Personen anlegen, die dann in einen Manager aufgenommen werden. Alle Personen sollen ausgegeben werden.
Beispielaufruf auf Konsole:
hp@if205-2l $ java PersonManager Max Meier, geboren 1998 (16 Jahre alt), männlich Katrin Huber, geboren 1996 (18 Jahre alt), weiblich
Mittwoch, 3. Dezember 2014
OOP in Java, Beispiel Geld/Währungstabelle (POS1: 2BHIF)
Laut Wikipedia kann Objektorientierte Programmierung definiert werden als:
Die objektorientierte Programmierung (kurz OOP) ist ein auf dem Konzept der Objektorientierung basierendes Programmierparadigma. Die Grundidee besteht darin, die Architektur einer Software an den Grundstrukturen desjenigen Bereichs der Wirklichkeit auszurichten, der die gegebene Anwendung betrifft. Ein Modell dieser Strukturen wird in der Entwurfsphase aufgestellt. Es enthält Informationen über die auftretenden Objekte und deren Abstraktionen, ihre Typen. Die Umsetzung dieser Denkweise erfordert die Einführung verschiedener Konzepte, insbesondere Klassen, Vererbung, Polymorphie und spätes Binden.
Alan Kay, der Erfinder der Programmiersprache Smalltalk und des Begriffs „object oriented“, definierte ihn im Kontext von Smalltalk folgendermaßen:
1. Everything is an object, 2. Objects communicate by sending and receiving messages (in terms of objects), 3. Objects have their own memory (in terms of objects), 4. Every object is an instance of a class (which must be an object), 5. The class holds the shared behavior for its instances (in the form of objects in a program list), 6. To eval a program list, control is passed to the first object and the remainder is treated as its message
„1. Alles ist ein Objekt, 2. Objekte kommunizieren durch das Senden und Empfangen von Nachrichten (welche aus Objekten bestehen), 3. Objekte haben ihren eigenen Speicher (strukturiert als Objekte), 4. Jedes Objekt ist Instanz einer Klasse (welche ein Objekt sein muss), 5. Die Klasse beinhaltet das Verhalten aller ihrer Instanzen (in der Form von Objekten in einer Programmliste), 6. Um eine Programmliste auszuführen, wird die Ausführungskontrolle dem ersten Objekt gegeben und das Verbleibende als dessen Nachricht behandelt“
– Alan Kay: The Early History of Smalltalk (1993)
Beispielanwendung
Anhand des folgenden Beispiels soll ein kurzer Einblick in die Objektorientierte Programmierung gegeben werden.
Es soll Geld implementiert werden. Da es in verschiedenen Ländern unterschiedliche Währungen gibt, muss unsere Klasse neben dem Betrag auch die Währung beinhalten. Um rechnen zu können wird noch eine Währungstabelle mitgespeichert.
Die Währungstabelle wechselkurs könnte natürlich auch wieder in eigenen Klassen/Objekten realisiert werden (im Java-Code ist das auch tatsächlich der Fall).
Die Attribute (Eigenschaften) sind alle öffentlich (public), da damit das Beispiel kürzer wird. Tatsächlich werden normalerweise die Attribute nach außen unsichtbar gemacht (private) und nur Methoden (Methoden-Aufrufe entsprechen Alan Kays "Nachrichten") öffentlich gemacht, um den Zugriff auf das Innere der Objekte zu verhinden (Information Hiding oder Datenkapselung).
Die Methode getEuro() liefert den auf Euro umgerechneten Geldbetrag.
Die Methode add(geld) addiert den Wert des Parameters geld zum Wert des aktuellen Objekts und erzeugt ein neues Objekt mit der Summe und liefert es als Returnwert zurück.
Der Konstruktor wird in diesem Klassendiagramm nicht angegeben. Durch ihn wird aber die Währung der Betrag festgelegt. Der Konstruktor wird ausgeführt, wenn ein Objekt erzeugt wird.
Die Umsetzung in Java:
In Java heißt die Referenz auf das aktuelle Objekt this. this wird nicht als Parameter deklariert (anders als in Python). Den Methoden fehlt ein this-Parameter (bzw. self in Python). Dieser Parameter existiert nur intern.
Dennoch kann man this beim Zugriff auf Attribute (und Methoden) angeben. Im folgenden Beispiel wird das auch gemacht.
Man muss this nur dann angeben, wenn es sonst zu Mehrdeutigkeiten käme (in unserem Beispiel beim Konstruktor, bi dem die Parameter genauso benannt sind wie die Attribute).
Der Kunstruktor heißt in Java immer so wie die Klasse, in unserem Fall Geld().
Die Währungstabelle wechselkurs wird als Array einer eigenen Klasse Wechselkurs realisiert. Zusätzlich benötigt man mangels Dictionary eine Methode, die zu einer gegebenen Währung den Kurs liefert: getKurs()
class Geld {
final class Wechselkurs { // final nur für's scrapbook
String waehrung;
double kurs;
public Wechselkurs(String waehrung, double kurs) {
this.waehrung = waehrung;
this.kurs = kurs;
}
}
private Wechselkurs[] wechselkurs = {
new Wechselkurs("USD", 1.505), // US-$ (1EUR sind 1.505 USD)
new Wechselkurs("GBP", 0.908), // Britische Pfund
new Wechselkurs("EUR", 1.0),
new Wechselkurs("CHF", 1.509), // Schweizer Franken
new Wechselkurs("JPY", 130.582),// Japanische Yen
};
String waehrung;
double betrag;
public Geld(String waehrung, double betrag) {
this.waehrung = waehrung;
this.betrag = betrag;
}
public double getEuro() {
return this.betrag / this.getKurs();
}
private double getKurs() {
for (Wechselkurs kurs : this.wechselkurs) {
if (kurs.waehrung.equals(this.waehrung)) {
return kurs.kurs;
}
}
return 0.0;
}
public Geld add(Geld geld) {
double summeInEuro = this.getEuro() + geld.getEuro();
Geld summe = new Geld(this.waehrung, summeInEuro * this.getKurs());
return summe;
}
}
/*** Testaufrufe ***/
Geld hotelrechnung = new Geld("EUR", 560);
Geld mietwagen = new Geld("USD", 760);
Geld summe = mietwagen.add(hotelrechnung);
System.out.printf("Summe: %s%.2f, %s%.2f\n", summe.waehrung, summe.betrag,
"EUR", summe.getEuro());
Testausgabe:
Summe: USD1602,80, EUR1064,98
Scrapbook oop.jpage zum Download.
Labels: Java, Objektorienterung, OOP, POS1-2
Montag, 1. Dezember 2014
Aufgabe Java Wurzelberechnung (POS1: 2BHIF)
xn = (xn-1 + a / xn-1) / 2
Man beginnt damit, dass a und x0 gleich der Zahl, aus der man die Wurzel ziehen will, setzt und x1 berechnet. Dann berechnet man x2 usw. bis sich die beiden letzten Werte nur mehr gering unterscheiden (z.B. die Differenz kleiner 0,0000001 ist).
Schreiben Sie eine Methode (Funktion)
wurzel(zahl, genauigkeit), welche nach obigem Verfahren die Wurzel berechnet.Erstellen Sie eine Klasse SquareRoot
.java, welche eine Tabelle der Wurzeln der Zahlen 1 bis 20 bei den Genauigkeiten 0.01, 0.0001 sowie 0.0000001 ausgibt:1: 1.0000000 1.0000000 1.0000000 2: 1.4142157 1.4142136 1.4142136 3: 1.7320508 1.7320508 1.7320508 4: 2.0000001 2.0000000 2.0000000 5: 2.2360689 2.2360680 2.2360680 6: 2.4494944 2.4494897 2.4494897 7: 2.6457670 2.6457513 2.6457513 8: 2.8284271 2.8284271 2.8284271 9: 3.0000000 3.0000000 3.0000000 10: 3.1622777 3.1622777 3.1622777 11: 3.3166248 3.3166248 3.3166248 12: 3.4641017 3.4641016 3.4641016 13: 3.6055514 3.6055513 3.6055513 14: 3.7416576 3.7416574 3.7416574 15: 3.8729837 3.8729833 3.8729833 16: 4.0000006 4.0000000 4.0000000 17: 4.1231067 4.1231056 4.1231056 18: 4.2426425 4.2426407 4.2426407 19: 4.3589018 4.3588989 4.3588989 20: 4.4721402 4.4721360 4.4721360
Stellen Sie fest, wie viele Iterationen benötigt werden. Wie kann man die Anzahl der Iterationen bestimmen, ohne die Parameter bzw. den Returntyp bzw. -wert von wurzel(zahl, genauigkeit) zu ändern?
Montag, 10. November 2014
eclipse einrichten (POS1: 2BHIF)
- Richten Sie den "Formatter" ein, sodass nur Leerzeichen für die Einrückung verwendet werden:
- Richten Sie sich ein File-Template mit einem Header nach unseren Programmierrichtlinien ein:
- Richten Sie sich ein Code-Template mit einem Header für Klassen nach unseren Programmierrichtlinien ein:
Labels: Aufgabe, eclipse, POS1-2
Aufgaben zu Java (POS1: 2BHIF)
- Schreiben Sie ein einfaches Java Programm, welches
"Hello World"ausgibt. Nennen Sie das ProgrammHello.java. Verwenden Sie dazu einen Texteditor und übersetzen Sie das Programm auf der Kommandozeile. - Schreiben Sie ein einfaches Java-Programm, welches das kleine Einmaleins ausgibt. Welchen Namen könnte das Programm haben?
X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 4 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 6 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 7 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 8 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 9 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Verwenden Sie wieder einen Texteditor und den Java-Compiler auf der Kommandozeile. - Erstellen Sie mit eclipse ein Java-Projekt
java-intro. Erzeugen Sie ein packageintro1("intro eins").
Erstellen Sie in diesem Paket die beiden Klassen von oben (in das Projekt-Verzeichnis kopieren und an das package anpassen). Starten Sie die beiden Klassen von eclipse aus. - Starten Sie die beiden Klassen von der Kommandozeile aus. Wo sind die Class files zu finden, wie sieht der Aufruf aus?
- Erstellen Sie im package
intro1eine KlasseSchleife, die (immain) eine Zahl einliest und dann alle Zahlen von 1 bis zu der gegebenen Zahl ausgibt. Beispielaufruf:Grenze ? 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- Erweitern Sie die Klasse
Schleifeso, dass zwei Zahlen eingegeben werden. Es sollen dann die Zahlen von der ersten bis zur zweiten ausgegeben werden. Wenn die zweite Zahl kleiner ist, dann soll eine absteigende Folge ausgegeben werden. Beispielaufruf:von? 15 bis? 10 15 14 13 12 11 10
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