Java : Eine Einführung

Das Buch ist eine Einführung in die Programmiersprache Java. In den ersten Kapiteln werden die Grundlagen behandelt: Klassen, Objekte, Interfaces und Pakete. Weitere Kapitel befassen sich mit Benutzeroberflächen, der Ausnahmebehandlung, der Threadprogrammierung, mit Client/Server-Implementierung, Javas Sicherheitsmechanismen und dem Aufruf entfernter Methoden. Alle Sprachkonstrukte und die verwendeten Klassen der Java-Standardbibliothek werden an Beispielen verdeutlicht. An die einzelnen Kapitel schließt sich eine Reihe von Übungsaufgaben an. Die kompletten Beispielprogramme und Lösungen zu den Übungen befinden sich auf der beiliegenden CD-ROM.

In der 4. Auflage wurde die Behandlung des IO-Frameworks um das New IO API (NIO), das seit JDK 1.4 neben das streambasierte API tritt, erweitert. Einige Client/Server-Beispiele wurden auf NIO umgestellt. Bei der Ausnahmebehandlung wurde das neue Java-Sprachkonstrukt der Zusicherungen (assertions) ergänzt.

1 Einleitung.- 1.1 Erste Beispiele.- 1.2 Die Ausführung von Java-Programmen.- 1.3 Übungsaufgaben.- 2 Lexikalische Konventionen.- 2.1 Lexikalische Elemente.- 2.2 Kommentare.- 2.3 Bezeichner.- 2.4 Schlüsselwörter.- 2.5 Interpunktionszeichen.- 2.6 Operatoren.- 2.7 Syntaxnotation.- 2.8 Übungsaufgabe.- 3 Typen und Werte.- 3.1 Datentypen.- 3.2 Wertebereiche.- 4 Konstanten und Variablen.- 4.1 Ganzzahlige Konstanten.- 4.2 Gleitpunktkonstanten.- 4.3 Zeichenkonstanten.- 4.4 Zeichenkettenkonstanten.- 4.5 Die Nullreferenz.- 4.6 Variablen.- 4.7 Symbolische Konstanten.- 4.8 Die Initialisierung von Variablen.- 4.9 Übungsaufgaben.- 5 Typumwandlungen, Ausdrücke und Operatoren.- 5.1 Typumwandlungen.- 5.1.1 Elementare Typvergrößerungen.- 5.1.2 Elementare Typverkleinerungen.- 5.1.3 Vergrößerungen von Referenztypen.- 5.1.4 Verkleinerungen von Referenztypen.- 5.1.5 Typumwandlungen nach String.- 5.2 Konversionskontexte.- 5.2.1 Zuweisungskonversionen.- 5.2.2 Methodenaufruf-Konversionen.- 5.2.3 String-Konversionen.- 5.2.4 Numerische Typangleichungen.- 5.3 Explizite Casts.- 5.4 Ausdrücke und Operatoren.- 5.4.1 Elementare Ausdrücke und Namen.- 5.4.2 Postfix-Inkrement und Dekrement.- 5.4.3 Einstellige Operatoren.- 5.4.4 Multiplikative Operatoren.- 5.4.5 Additive Operatoren.- 5.4.6 Shift-Operatoren.- 5.4.7 Relationale Operatoren.- 5.4.8 Gleichheitsoperatoren.- 5.4.9 Bit-Operatoren und logische Operatoren.- 5.4.10 Boolesche Operatoren.- 5.4.11 Der Konditional-Operator.- 5.4.12 Zuweisungsoperatoren.- 5.4.13 Konstante Ausdrücke.- 5.4.14 Zuweisungen und Initialisierungen.- 5.5 Übungsaufgaben.- 6 Anweisungen.- 6.1 Lokale Variablen.- 6.1.1 final lokale Variablen.- 6.2 Leeranweisungen.- 6.3 Ausdrucksanweisungen.- 6.4 Auswahlanweisungen.- 6.4.1 Die if-Anweisung.- 6.4.2 Die switch-Anweisung.- 6.5 Wiederholungsanweisungen.- 6.5.1 Die while-Anweisung.- 6.5.2 Die do-Anweisung.- 6.5.3 Die for-Anweisung.- 6.6 Markierte Anweisungen.- 6.7 Die break-Anweisung.- 6.8 Die continue-Anweisung.- 6.9 Weitere Java-Anweisungen.- 6.10 Übungsaufgaben.- 7 Felder.- 7.1 Feldvariablen.- 7.2 Die Erzeugung von Feldern.- 7.3 Der Zugriff auf Feldkomponenten.- 7.4 Mehrdimensionale Felder.- 7.5 Felder als Objekte.- 7.6 Typumwandlungen.- 7.7 Felder und Zeichenketten.- 7.8 Übungsaufgaben.- 8 Klassen und Objekte.- 8.1 Klassendeklarationen.- 8.2 Der Zugriff auf Klassenelemente.- 8.3 Instanz- und Klassenvariablen.- 8.4 Die Initialisierung von Variablen.- 8.5 Konstante Klassenelemente.- 8.6 Methoden.- 8.6.1 Methodendeklaration.- 8.6.2 Methodenaufruf.- 8.6.3 Die return-Anweisung.- 8.7 Instanz- und Klassenmethoden.- 8.8 Überladene Methoden.- 8.9 Die Konstruktion von Objekten.- 8.10 static Initialisierer.- 8.11 Objektzerstörung.- 8.12 Übungsaufgaben.- 9 Subklassen, Superklassen und Vererbung.- 9.1 Vererbung.- 9.2 Verdeckte Variablen.- 9.3 Umwandlungen von Referenztypen.- 9.4 Überschriebene Methoden.- 9.4.1 static Methoden.- 9.4.2 Methodenaufrufe mittels super.- 9.5 final Methoden und Klassen.- 9.6 Die Konstruktion von Objekten.- 9.7 Abstrakte Methoden und Klassen.- 9.8 Typinformationen zur Laufzeit.- 9.9 Übungsaufgaben.- 10 Pakete, Geltungsbereiche und Zugreifbarkeit.- 10.1 Pakete.- 10.2 Geltungsbereiche.- 10.3 Zugriffsrechte.- 10.3.1 Zugriffsrechte und Vererbung.- 10.4 Import-Deklarationen.- 10.5 Die Suche nach class-Dateien.- 10.6 Java-Archive.- 10.7 Bibliotheken und Projekte.- 10.8 Übungsaufgaben.- 11 Interfaces.- 11.1 Interfacedeklarationen.- 11.2 Interfaceelemente.- 11.2.1 Interfacemethoden.- 11.2.2 Interfacevariablen.- 11.3 Die Implementation von Interfaces.- 11.4 Sub- und Superinterfaces.- 11.5 Mehrdeutigkeiten.- 11.6 Interfaces aus der Java-Bibliothek.- 11.7 Übungsaufgaben.- 12 Eingebettete Klassendeklarationen.- 12.1 Innere Klassen.- 12.2 Anonyme Klassen.- 12.3 Eingebettete static Klassen.- 12.4 Übungsaufgaben.- 13 Aufbau von Benutzeroberflächen (Teil I).- 13.1 Ein erstes Beispiel.- 13.2 Grundkomponenten.- 13.2.1 Ränder, Farben, Fonts.- 13.2.2 Labels und Icons.- 13.2.3 Buttons.- 13.2.4 Listen und Auswahlkomponenten.- 13.2.5 Einfache Textkomponenten.- 13.3 Layout-Manager.- 13.3.1 Das FlowLayout.- 13.3.2 Das BorderLayout.- 13.3.3 Das OverlayLayout.- 13.3.4 Das GridLayout.- 13.3.5 Das BoxLayout und der Box-Container.- 13.3.6 Das CardLayout und JTabbedPane.- 13.3.7 Layout mittels Container-Schachtelung.- 13.4 Container.- 13.4.1 JDialog-Objekte.- 13.4.2 JInternalFrames.- 13.4.3 Applets.- 13.4.4 Applets und Fenster.- 13.4.5 Eingebettete Container.- 13.5 Menüs und Toolbars.- 13.5.1 Pulldown-Menüs.- 13.5.2 Popup-Menüs.- 13.5.3 Toolbars.- 13.6 Swing-Interna.- 13.6.1 Low-level Ereignisse.- 13.6.2 Die Darstellung von Komponenten.- 13.7 Übungsaufgaben.- 14 Grundlegende Klassen.- 14.1 Zeichenketten.- 14.2 Zeichenketten-Puffer.- 14.3 Suchen in Zeichenketten mit regulären Ausdrücken.- 14.4 Hüllklassen für elementare Datentypen.- 14.5 Zeitpunkte und Kalender.- 14.6 Text-Formatierung von Zahlen, Zeitpunkten und Nachrichten.- 14.6.1 Text-Formatierung von Zahlen.- 14.6.2 Text-Formatierung von Zeitpunkten.- 14.6.3 Text-Formatierung von Nachrichten.- 14.7 Sprach- und länderspezifische Einstellungen.- 14.7.1 Internationalisierung von Standard-Komponenten.- 14.7.2 Applikationsspezifische Internationalisierung.- 14.7.3 Explizite Auswahl von Sprache und Land.- 14.8 Mengen, Listen und Zuordnungen.- 14.8.1 Mengen.- 14.8.2 Geordnete Mengen.- 14.8.3 Listen.- 14.8.4 Zuordnungen.- 14.9 Elementare mathematische Funktionen.- 14.10 Zugriffe auf das System.- 14.11 Übungsaufgaben.- 15 Ausnahmebehandlung.- 15.1 Einleitung.- 15.2 Ausnahmetypen.- 15.3 Die Behandlung von Ausnahmen.- 15.4 Die throws-Klausel.- 15.5 Ausnahmen explizit auswerfen.- 15.6 Überschriebene Methoden und throws-Klauseln.- 15.7 Zusicherungen.- 15.8 Übungsaufgaben.- 16 Ein- und Ausgabe.- 16.1 Einleitung.- 16.2 Ein- und Ausgabeströme für Bytes.- 16.3 Ein- und Ausgabeströme für elementare Datentypen.- 16.4 Ein- und Ausgabeströme für Zeichen und Strings.- 16.4.1 Zeichensätze.- 16.4.2 Lesen und Schreiben von Zeichenströmen.- 16.4.3 Die Codierung von Java-Sourcecode.- 16.5 Lesen und Schreiben von Dateien mit Streams.- 16.5.1 Zugriffe auf das Dateisystem.- 16.5.2 Lesen und Schreiben von Dateiströmen.- 16.5.3 Lesen und Schreiben mittels RandomAccessFile.- 16.6 Puffer.- 16.7 Ein-/Ausgabekanäle für Bytes und elementare Datentypen.- 16.8 Ein-/Ausgabekanäle für Zeichen und Strings.- 16.9 Das Serialisieren von Objekten.- 16.9.1 Persistenz durch Erreichbarkeit.- 16.9.2 Klassenspezifische Versionen von writeObject und readObject.- 16.10 Ausgabe von Log-Nachrichten.- 16.11 Übungsaufgaben.- 17 Threads und Prozesse.- 17.1 Threads.- 17.2 Eigenschaften eines Thread-Objekts.- 17.3 Thread-Scheduling, Thread-Prioritäten.- 17.4 Threadgruppen.- 17.5 Thread-Synchronisation.- 17.6 Die Kommunikation zwischen Threads.- 17.7 Threads und Applets.- 17.8 Systemprozesse.- 17.9 Übungsaufgaben.- 18 Aufbau von Benutzeroberflächen (Teil II).- 18.1 Dateiauswahl-Dialoge.- 18.2 Tabellen.- 18.2.1 Einfache Tabellen für Felder.- 18.2.2 Das TableModel.- 18.3 Höhere Textkomponenten.- 18.3.1 Die Klasse JEditorPane.- 18.3.2 Die Klasse JTextPane.- 18.4 Übungsaufgaben.- 19 Netzwerke, Client/Server-Programmierung.- 19.1 Zugriffe auf den DNS.- 19.2 TCP/IP-Verbindungen.- 19.2.1 Client-Sockets.- 19.2.2 Server-Sockets.- 19.2.3 Server mit mehreren Clients.- 19.2.4 Ein einfaches Anwendungsprotokoll über TCP/IP.- 19.3 Datenübertragung mittels UDP/IP.- 19.4 Zugriffe auf Netzressourcen über die Klasse URL.- 19.4.1 Die Bestandteile eines URIs.- 19.4.2 Das Lesen von Ressourcen.- 19.5 Servlets und dynamisch erzeugte HTML-Seiten.- 19.6 JavaServer Pages.- 19.6.1 Skriptlets.- 19.6.2 Taglibs.- 19.6.3 Arbeiten mit Objekten.- 19.7 Übungsaufgaben.- 20 Java-Sicherheit.- 20.1 Applet-Restriktionen und policy-Dateien.- 20.2 Zugriffsrechte.- 20.3 Stand-alone Anwendungen und SecurityManager.- 20.4 Digitale Signaturen.- 20.4.1 Signierte Applets.- 20.4.2 Signierte Anwendungen.- 20.5 Übungsaufgaben.- 21 Methodenaufrufe für entfernte Objekte (RMI).- 21.1 Methodenaufrufe für entfernte Objekte.- 21.2 Das Starten der Registry innerhalb des Servers.- 21.3 Kopien und Referenzen für entfernte Objekte.- 21.4 Callbacks.- 21.5 Netzwerkmethoden in Applets.- 21.6 Übungsaufgaben.- A Die Java-Syntaxregeln.- B ASCII―Tabelle.- C Konversionen von Referenztypen.- D Operatorprioritäten.- E GUI-Ereignisse und -Listener.- F Serialisierbare Klassen.- G Locale-Konstanten.- H Wichtige HTML-Markierungen.- I Einbinden von Applets in HTML.