Java-Kurs: Erste Schritte
Willemers Informatik-Ecke
Programmiersprachen überbrücken das menschliche Denken zu den Befehlen eines Computer-Prozessors, die eigentlich nur aus Zahlen besteht. Die Befehle der Programmiersprachen können verschieden umgesetzt werden. Die Programmiersprache Java tut beides. Der vom Programmierer erstellte Code wird durch einen Compiler in einen schnell interpretierbaren Zwischencode übersetzt. Dieser wird durch den Interpreter beim Programmstart ausgeführt. Der Interpreter muss auf jedem Computer verfügbar sein, der Java-Programme ausführen soll und wird als Java Runtime Environment (JRE) bezeichnet. Da für verschiedene Plattformen jeweils ein JRE verfügbar ist, kann ein kompiliertes Java-Programm nach einfachem Kopieren auf einem Mac, einem Linux-Rechner und sogar auf einer Windows-Maschine gestartet werden.

Programmierumgebung

Um Java zu programmieren, benötigen Sie einen Java-Compiler und eine Java-Umgebung. Die Umgebung benötigt auch jeder, der Java-Programme ausführen will. Diese nennt sich Java Runtime Environment (JRE). Den Java-Compiler und alles was dazu gehört, nennt sich Java Development Kit (JDK).

Wenn Sie ein glücklicher Linux-Benutzer sind, können Sie beides über das normale Repository Ihrer Distribution einrichten. Das läuft dann alles automatisch, sicher und auf Ihre Umgebung abgestimmt.

Wenn Sie noch Windows- oder Mac-Benutzer sind, können Sie beides von der Website der Firma Oracle kostenlos herunterladen.

Für die Programmerstellung benötigen Sie mindestens folgende Werkzeuge:

Sie können allerdings auch eine IDE verwenden. Die bekannteste dürfte Eclipse sein. Alternativ bietet sich NetBeans an.

Umgang mit Eclipse

Die Entwicklungsumgebung Eclipse kann bei Linux-Rechnern als Softwarepaket über die normalen Paketverwaltungsprogramme installiert werden. Dabei wird automatisch die passende JRE und JDK mitinstalliert.

Wer noch Windows oder Mac verwendet, kann sich Eclipse von der Website www.eclipse.org herunterladen, muss aber selbst darauf achten, dass er zuvor JDK und JRE von der Website der Firma Oracle herunterlädt und installiert.

Beim erstmaligen Start von Eclipse will es ein Arbeitsverzeichnis anlegen, das Eclipse Workspace nennt und schlägt dazu ein Verzeichnis vor.

Auf der Hauptseite bietet Eclipse unter anderem ein Tutorium an. Hier finden Sie vor allem Erläuterungen zu den Möglichkeiten von Eclipse. Ein Java-Kurs ist leider nicht darunter.

Ein neues Projekt

Sie können ein neues Java-Programm erzeugen, indem Sie ein Projekt anlegen. Dazu rufen Sie über das Hauptmenü File -> New -> Java Project auf. Es erscheint ein Dialog. Darin Project name der Name, den das Programm haben soll. Damit ist das Projekt beschrieben.

Nun brauchen Sie eine Klasse. Dazu rufen Sie wieder aus dem Hauptmenü File -> New -> Class auf. Es erscheint ein Dialog. Unter Source folder steht Hello/src. Das ist wunderbar und kann so bleiben. Die Hauptklasse für das Projekt sollte der Projektname sein. Also geben Sie bei Name einfach Hello ein. In diesem Fall möchten Sie bestimmt auch die "public static void main(String[] args)" erzeugt bekommen. Selbst dann, wenn Sie nicht genau wissen, was es ist. Erzeugen Sie den entspechenden Haken. Nun drücken Sie auf den Finish-Button.

Hello: Das erste Programm

Freundlicherweise hat Eclipse den Rahmen für Ihr erstes Programm erzeugt. An einer Stelle steht ein Kommentar mit TODO. Das soll eigentlich "to do" heißen und bedeutet, "noch zu erledigen". Hier schreiben Sie die Zeile aus dem unteren Listing ab.
public class Hello {
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("Moin Munkbrarup!");
    }
}
Dieses Meisterwerk speichern Sie bitte. Dabei wird es Eclipse auch gleich übersetzen. Strg-S oder das kleine Disketten-Symbol führen dazu.

Nun wollen wir es ausführen: Im Baum links klicken Sie Hello.java mit der rechten Maustaste an und wählen Run As -> Java-Application. Nun erscheint in dem Fenster unterhalb des Programmcodes eine Zeile

Moin Munkbrarup!
Sollten Sie zu den wenigen Menschen gehören, die außerhalb von Munkbrarup wohnen, steht es Ihnen natürlich frei, Ihre eigene Stadt zu grüßen.

Ein näherer Blick auf das Listing

Das Listing, so nennt man den Quelltext eines Java-Programms, besteht aus einer Klasse.

Java rechnet

Sie können mit Java auch rechnen. Dazu ersetzen Sie den Gruß in den Anführungszeichen durch eine kleine Rechnung.
public class Hello {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(12+3);
	}
}
Auch dieses Programm starten Sie durch Run. Als Ergebnis werden Sie eine 15 auf dem Bildschirm sehen. Neben dem Pluszeichen gibt es das Minuszeichen, den Stern für die Multiplikation und den Schrägstrich für eine Division.

Ersetzen Sie das Pluszeichen durch den Schrägstrich und Sie finden eine 4. Wunderbar. Wenn Sie nun noch die 12 durch eine 13 ersetzen, werden Sie feststellen, dass es bei der 4 bleibt. Das hat nichts damit zu tun, dass die 13 eine Unglückszahl ist, sondern dass standardmäßig ganzzahlig gerechnet wird.

Java kann auch mit Fließkommazahlen umgehen. Dazu müssen Sie nur mindestens einer der Zahlen eine Nachkommastelle anhängen. Allerdings verwendet Java nicht das Komma, sondern den im internationalen Bereich üblicheren Dezimalpunkt. Verwenden Sie also 13.0/3, dann erhalten Sie als Ergebnis 4.3333333.

ZeichenOperandenzahlBedeutung
+ unär positives Vorzeichen
- unär negatives Vorzeichen
+ binär Summe
- binär Differenz
* binär Produkt
/ binär Quotient
% binär Modulo (Rest)

Das Prozentzeichen steht für die Modulo-Rechnung. Wenn Sie 13 durch 4 teilen, ergibt sich 4 Rest 1. Das Ergebnis der Modulo-Rechnung ist also 1. Logischerweise wird die Modulo-Rechnung für ganzzahlige Werte berechnet.