Softwareentwicklung 2 (Objektorientierte Programmierung in Java)

Ziel

Nach Besuch dieser Vorlesung werden Sie ...

• die Grundlagen der objektorientierten Programmierung beherrschen.
• objektorientierte Entwurfsmuster kennen und einsetzen können.
• erweiterbare Programme auf der Basis objektorientierter Frameworks schreiben können.
• die wichtigsten Klassen und Pakete der Java-Bibliothek kennen
• elementare Testtechniken anwenden können
• guten Programmierstil beherrschen

Als Programmiersprache wird Java verwendet.

Inhalt

1. Prinzipien der objektorientierten Programmierung
   - Grundideen
   - Objektorientierte Programmstruktur
   - Information Hiding, Datenabstraktion, Vererbung, dynamische Bindung
   
   
2. Klassen
   - Bestandteile (Felder, Methoden, Nachrichten, Konstruktoren, Finalizers)
   - Information Hiding (Sichtbarkeitsattribute, Schnittstelle/Implementierung, get/set-Methoden)
   - Beispiele
   
   
3. Vererbung
   - Wiederverwendung
   - Kompatibilität (Klassenhierarchien, Typkompatibilität, statischer/dynamischer Typ, Laufzeittypprüfungen)
   - Mehrfache Vererbung
   - Klasse Object
   
   
4. Dynamische Bindung
   - Prinzip
   - Statische versus dynamische Bindung
   - Abstrakte Klassen
   
   
5. Interfaces
   - Grundlagen
   - Mehrfache Schnittstellenvererbung
   - Erweiterung von Interfaces
   - Anwendung von Interfaces
   - Beispiele
   
   
6. Diverses
   - Vererbung beim Exception Handling
   - Innere Klassen
   - Anonyme Klassen
   - Generics
     - Grundlagen
     - Constraints
     - Generische Arrays
     - Vererbung
     - Wildcards
     - Generische Methoden
     - Laufzeit-Typinformation
   
   
7. Java-Klassenbibliothek
   - java.lang (Object, String, StringBuffer, Math, Kopieren, Wrapper-Klassen)
   - java.util (Calendar, Random, StringTokenizer, Collections)
   - java.io (Streams, Serialisierung)
   - java.net (Sockets)
   
   
8. UML
   - Überblick
   - Klassendiagramme
   - Use-Case-Diagramme
   - Sequenzdiagramme
   - Kollaborationsdiagramme
   - Zustandsdiagramme
   
   
9. Objektorientierter Entwurf
   - Allgemeine Überlegungen (topdown vs. bottomup)
   - Ermitteln der Klassen (Entwurfsüberlegungen, Beispiel, Methode von Abbott, CRC-Karten)
   - Beziehungen zwischen Klassen (Benutzt-, Hat- und Ist-Beziehung)
   - Entwurfstipps (Bindung vs. Kopplung, Designing for Change, Schnittstellenkriterien)
   - Entwurfsfehler
   
   
10. Frameworks
    - Allgemeines (Definition, Black-Box- und White-Box-Frameworks)
    - Beispiele (Menüs, Und/Redo, Dragging, Model-View-Controller)
    - Das Swing-Framework
    - Vorteile und Probleme von Frameworks
    
    
11. Entwurfsmuster
    - Erzeugende Muster
      - Fabrik
      - Fabrikmethode
      - Prototyp
    - Strukturmuster
      - Familie
      - Adapter
      - Kompositum
      - Dekorator
      - Proxy
      - Fassade
      - Zwilling
    - Verhaltensmuster
      - Iterator
      - Besucher
      - Beobachter
      - Strategie
      - Nachrichtenobjekt
      - Schablonenmethode
    
    
12. Korrektheitsüberlegungen bei Klassen
    - Kontrakte
    - Subkontrakte
    - Schnittstellen überschriebener Methoden
    
    
13. Testen
    - Allgemeines
    - Statisches Testen (Verifikation, Schreibtischtest, Code-Inspektion, Metriken)
    - Dynamisches Testen (Treiber, Stubs, Black-Box-Test, White-Box-Test, Regressionstest)
    - Defensives Programmieren (Assertionen, Hilfsdrucke)
    
    
14. Programmierstil
    - Namensgebung
    - Strukturierung
    - Lesbarkeit
    - Kommentierung
    - Effizienz
    - Beispiele
    
    

Skript

Das Skript ist auf der KUSSS-Seite dieser LVA als PDF-Dokument verfügbar.

Links

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• Online Quellen
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