Klausurvorbereitung - Programmierung I

Quizzes

Übungsaufgaben

1. https://silhding.github.io/2020/04/05/java/
2. https://silhding.github.io/2020/04/13/java2/
3. https://silhding.github.io/2020/04/17/java3/

WireCard-Beispiel

Stichwörter: Kapselung, Getter- und Setter-Methoden

public class Wirecard {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Willkommen in unserem HOCHSERIÖSEN Bankhaus");
		
		Konto sigmaKonto = new Konto("Sinan Oturucu", 69); // Erstellen eines neuen Konto-Objekts (Konstruktor wird aufgerufen)
		
		sigmaKonto.geldEinzahlen(420);
		sigmaKonto.geldEinzahlen(-88000); // Buchung wird wegen "if"-check im setter nicht durchgeführt
		
		System.out.println(sigmaKonto.getKontostand());
		
		System.out.println(sigmaKonto.kontonummer); // kontonummer nicht abrufbar, weil sie auf private gesetzt ist
		
		double geldFuerDenPuff = sigmaKonto.abbuchen(300); // "abbuchen" methode ist nicht definiert
	}
}
 
class Konto {
	private String inhaber;
	private int kontonummer;
	private double kontostand;
	
	public Konto(String inhaber, int kontonummer) {
		this.inhaber = inhaber;
		this.kontonummer = kontonummer;
		this.kontostand = 0;
	}
	
	public String getInhaber() {
		return this.inhaber;
	}
	
	// SETTER-Methode für den Kontostand
	public void geldEinzahlen(double einzahlungsBetrag) {
		if (einzahlungsBetrag > 0) {
			this.kontostand += einzahlungsBetrag;
		}
	}
	
	// GETTER-Methode für den Kontostand
	public double getKontostand() {
		return this.kontostand;
	}
}

Mehrfache Vererbung

1. Ist mehrfache Vererbung (wie im gegebenen Beispiel) in Java möglich? Begründen Sie ihre Antwort.

abstract class Animal {
	abstract void makeNoise();
}
 
class Cat extends Animal {
	@Override
	void makeNoise() {
		System.out.println("miau");
	}
}
 
class Dog extends Animal {
	@Override
	void makeNoise() {
		System.out.println("wuff");
	}
}
 
class Cog extends Cat, Dog {
	void goCrazy() {
		System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAAHHHH");
	}
}

• Antwort Nein, Grund dafür ist das Verhindern von Konflikten wie dem Diamantenproblem: Bei mehrfacher Vererbung wäre es grundsätzlich möglich, dass wenn eine Klasse von mehreren Klassen erbt, die die gleichen Methoden enthalten, es zu einem Nutzungskonflikt der Superklassenmethoden in der neuen Subklasse kommt.

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Objektorientierung

Encapsulation

Kapselung bedeutet, dass Objektdetails vor der Außenwelt verborgen und nur über definierte Schnittstellen zugänglich gemacht werden. Dies schützt die Daten und kontrolliert den Zugriff.

Beispiel

public class BankAccount {
    // Private Variablen können nur innerhalb der Klasse direkt zugegriffen werden
    private double balance;
    private String accountNumber;
 
    // Öffentliche Methoden erlauben kontrollierten Zugriff
    public void deposit(double amount) {
        // Validierung vor der Änderung des Kontostands
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }
 
    public double getBalance() {
        // Kontrollierter Zugriff auf den Kontostand
        return balance;
    }
}

Abstraction

Abstraktion bedeutet, komplexe Implementierungsdetails zu verbergen und nur die wesentlichen Merkmale eines Objekts zu zeigen.

Beispiel

// Abstrakte Klasse definiert ein Grundmuster für Fahrzeuge
public abstract class Vehicle {
    // Abstrakte Methode, die von Unterklassen implementiert werden muss
    public void move();
 
    // Gemeinsame Methode für alle Fahrzeuge
    public void startEngine() {
        System.out.println("Engine started");
    }
}
 
// Konkrete Implementierung
public class Car extends Vehicle {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("Car is driving");
    }
}
 
public class Boat extends Vehicle {
	@Override
	public void move() {
		System.out.println("Boat is sailing");
	}
}

Inheritance

Vererbung ermöglicht es, Eigenschaften und Methoden von einer Klasse an eine andere weiterzugeben.

Beispiel

public class Animal {
    protected String name;
 
    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating");
    }
}
 
public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        // Zugriff auf Elternklassen-Attribut
        this.name = name;
    }
 
    // Zusätzliche spezifische Methode
    public void bark() {
        System.out.println(name + " is barking");
    }
}

Polymorphism

Polymorphie erlaubt es, dass Objekte unterschiedlich auf die gleiche Methode reagieren können.

Beispiel

abstract class Shape {
    // Polymorphe Methode zur Berechnung der Fläche
    abstract double calculateArea();
}
 
public class Circle extends Shape {
    private double radius;
 
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
 
    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}
 
public class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;
 
    public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
 
    @Override
    public double calculateArea() {
        return width * height;
    }
}
 
// Demonstration der Polymorphie
public class Main {
    public static void printArea(Shape shape) {
        System.out.println("Fläche: " + shape.calculateArea());
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle(5);
        Shape rectangle = new Rectangle(4, 6);
 
        // Gleiche Methode, verschiedene Implementierungen
        printArea(circle);     // Berechnet Kreisfläche
        printArea(rectangle);  // Berechnet Rechteckfläche
    }
}

Komposition

→ Interfaces, flexiblere Vererbung

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Garbage Collection