KI-Zusammenfassung
Auf dieser Seite lernen Sie die Programmiersprache Java und die Entwicklungsumgebung BlueJ kennen. Außerdem erfahren Sie, warum heute moderne Entwicklungsumgebungen verwendet werden und wie sich BlueJ vom klassischen Entwicklungsprozess früherer Programmiersprachen unterscheidet. Abschließend lernen Sie das Beispielprojekt Shapes kennen und bereiten sich mit zwei Workshops auf die objektorientierte Programmierung vor.
Inhalt der Seite
Lernziele
Wenn Sie diese Seite durchgearbeitet haben, sollten Sie wissen
- dass Java zu den wichtigsten Programmiersprachen gehört,
- dass BlueJ eine anfängerfreundliche Entwicklungsumgebung für Java-Programme ist,
- wie man BlueJ startet und ein Java-Projekt öffnet.
1.2.1 Die Programmiersprache Java
Java wurde 1995 von der Firma Sun Microsystems veröffentlicht und gehört seit vielen Jahren zu den weltweit wichtigsten Programmiersprachen. Heute wird Java von Oracle weiterentwickelt und ständig aktualisiert.
Java wird in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt, beispielsweise für Desktop-Anwendungen, Serverprogramme, Android-Apps sowie große Informations- und Verwaltungssysteme.
Neben Java gibt es heute viele weitere weit verbreitete Programmiersprachen, darunter Python, JavaScript, C++, C#, Go, Rust und Swift. Welche Programmiersprache in einem Unternehmen verwendet wird, hängt von der jeweiligen Aufgabe ab.
Für den Informatikunterricht in Nordrhein-Westfalen und auch anderen Bundesländern spielt Java jedoch eine besondere Rolle. Die Aufgaben des NRW-Zentralabiturs verwenden Java-Quelltexte, und von den Schülerinnen und Schülern wird erwartet, dass sie einfache Java-Programme verstehen, analysieren und teilweise auch selbst schreiben können.
Aus diesem Grund werden wir uns in diesem Kurs ebenfalls mit der Programmiersprache Java beschäftigen. Dabei beginnen wir ganz am Anfang und setzen keine Programmierkenntnisse voraus.
1.2.2 Die Entwicklungsumgebung BlueJ
Früher war das Programmieren von Computerprogrammen (heute würde man sagen: "Apps") sehr umständlich. In dem folgenden Exkurs wird kurz erläutert, wie man früher programmiert hat.
Exkurs:
Wie hat man früher programmiert?
Früher bestand das Programmieren meist aus mehreren getrennten Arbeitsschritten.
- Zunächst schrieb der Programmierer den Quelltext mit einem Editor.
- Anschließend wurde der Quelltext mit einem Compiler in die Maschinensprache des Computers übersetzt.
- Erst wenn dabei keine Fehler auftraten, konnte das fertige Programm gestartet werden.
- Enthielt der Quelltext einen Fehler, brach der Compiler die Übersetzung ab und meldete häufig nur die Zeilennummer des ersten gefundenen Fehlers. Der Programmierer musste den Fehler suchen, den Quelltext verbessern und den gesamten Übersetzungsvorgang erneut starten. Dieser Ablauf wiederholte sich oft viele Male.
Heute arbeiten wir mit modernen Entwicklungsumgebungen wie IntelliJ IDEA, Eclipse oder BlueJ.
Editor, Compiler und viele weitere Werkzeuge (Debugger, Objektinspektor etc.) sind darin bereits integriert. Dadurch können Programme deutlich einfacher entwickelt, getestet und verbessert werden.
Auf dieser Vertiefungsseite erfahren Sie mehr über dieses Thema; auch ein interessanter Exkurs über die führende Rolle der Frauen bei der frühen Computerprogrammierung ist hier enthalten.
1.2.3 Wir lernen BlueJ kennen
Sie sitzen jetzt hoffentlich an einem Rechner, auf dem eine aktuelle Version von BlueJ installiert ist.
Falls hier noch eine ältere Version vorhanden ist, sollte das aber auch kein Problem sein. Bei den einfachen Programmieraufgaben, die wir in diesem Kurs bearbeiten, sollte das keine Rolle spielen.
Das Projekt "Shapes"
Frühere BlueJ-Versionen enthielten bereits einige Beispielprojekte, die zusammen mit dem Programm installiert wurden. Bei den aktuellen Versionen müssen diese Beispiele jedoch separat heruntergeladen werden.
Rufen Sie dazu die folgende Internetseite auf:
https://bluej.org/doc/documentation.html
Klicken Sie dort auf den recht klein gedruckten Link Example Projects. Sobald Sie auf diesen Link geklickt haben, wird automatisch eine ZIP-Datei mit einer Reihe von Java-Projekten heruntergeladen. Wir benötigen hier vor allem das Projekt "Shapes".
Workshops
Um BlueJ kennen zu lernen, arbeiten Sie die beiden folgenden Workshops durch. Bei diesen beiden Workshops wird noch nicht programmiert, sondern eher herumgespielt, damit Sie das Konzept der Objektorientierten Programmierung sofort kennenlernen.
In vielen älteren Java-Büchern werden zunächst die Grundstrukturen der Sprache vermittelt, also Variablen, Methoden, Verzweigungen, Schleifen und so weiter. Irgendwo in der Mitte des Buches heißt es dann ganz großartig: Jetzt wollen wir uns mit Objektorientierter Programmierung (OOP) beschäftigen.
In diesem Kurs machen wir das völlig anders, wir beginnen sofort mit der OOP - frei nach dem berühmten Motto "Objects first" der BlueJ-Erfinder Barnes und Kölling.
Workshop 1: ➥Kennenlernen von BlueJ
In diesem ersten Workshop machen wir uns mit der Benutzeroberfläche von BlueJ vertraut. Sie lernen, wie man ein vorhandenes Projekt öffnet, lernen den Unterschied zwischen Klassen und Objekten kennen und erfahren, was man mit Objekten machen kann.
Workshop 2: ➥Wir zeichnen ein Haus
Das ist die direkte Fortsetzung des ersten Workshops. Wir machen uns mit den Graphik-Objekten Kreis, Quadrat und Dreieck vertraut und zeichnen dann ein Haus aus diesen Objekten.
Bevor Sie die nächste Seite aufrufen, sollten Sie wirklich die beiden Workshops durchgearbeitet haben, sonst wird Ihnen der folgende Theorieteil sehr schwer fallen.