Programmieren, WS15/16, Vorlesung

12: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:00:10 Der Begriff ""Bug""

0:03:44 Failure-Fault-Defect-Error-Bug

0:06:11 Debugging

0:07:20 Schritte der klassischen wissenschaftlichen Methode

0:11:08 Wissenschaftliche Methode angewendet auf Debugging

0:13:02 Debugging-Stabilisierung des Fehlers

0:17:59 Tipps für Fehler

0:35:15 Syntaxfehler

0:38:17 Zusammenfassung

14: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:01:20 Bvorzugte Polymorphie gegenüber instanceof

0:01:50 Beispiel für schlechtes Design

0:05:28 Beispiel für ein geeignetes Design

0:07:20 Prinzip 2: Unterscheidung zwischen == und equals

0:07:30 Häufige Fragen

0:07:33 Beispiel

0:10:21 == vs. equals

0:10:29 Weiteres Beispiel

0:13:46 Prinzip 3: Die Standardimplementierung von equals überschreiben

0:14:54 Beispiel

0:17:11 Implementierung der equals-Methode

0:17:29 Abhilfe durch eigene Implementierung

0:21:07 Probleme der vorherigen Implementierung

0:24:16 Mögliche Lösungsideen

0:26:11 Beispiel - MyStringBuffer

0:28:52 Beispiel - Golfball

0:30:05 Prinzip 4: Vorsicht bei der Implementierung von equals

0:30:10 Wichtige Fragen bei der Implementierung

0:31:01 Prinzip 5: super.equals verwenden

0:31:12 Vererbung und equals

0:31:28 Beispiel für einen fehlerhaften Code

0:33:19 Lösung

0:34:10 Alternative Lösung

0:35:29 Mehrere Ebenen in der Vererbungshierarchie

0:36:19 Prinzip 6: Vorsicht bei der Verwendung von intanceof in equals

0:36:41 Vergleich der Objekte

0:38:22 Motivierendes Beispiel für Verhaltensänderung

0:42:18 Zusammenfassung

0:43:46 Was noch fehlt

13: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:01:31 Motivation

0:03:20 Halde

0:06:54 Stapelspeicher

0:08:22 Einsatz des Stapelspeichers

0:12:21 Speichereinstellung

0:13:24 Einteilung des Datenbereichs

0:14:01 Sprünge

0:18:52 Kopfgesteuerte Schleife

0:19:28 Adressierung durch 3 Basisadressen

0:20:28 Laufzeitkeller

0:22:43 Schritte beim Aufruf einer Methode

0:23:44 Schritte beim Verlassen der Methode

0:26:20 Best Practices

0:27:07 Prinzip 1: Bevorzuge Polymorphie gegenüber instanceof

0:27:40 Beispiel für ein schlechtes Design

0:31:14 Beispiel für ein geeignetes Design

0:32:31 Prinzip 2: Unterscheidung zwischen == und equals

0:32:59 Beispiel

0:34:53 == vs. equals

0:35:58 Weiteres Beispiel

0:37:58 Prinzip 3: Die Standardimplementierung von equals überschreiben

0:38:07 Beispiel

0:39:55 Implementierung der equals-Methode

0:42:04 Abhilfe durch eigene Implementierung

0:44:49 Probleme der vorherigen Implementierung

0:45:47 Mögliche Lösungsideen

0:47:35 Beispiel - MyStringBuffer

0:51:26 Beispiel - Golfball

0:52:15 Mögliche Lösungsidee Nr. 4

0:53:47 Prinzip 4: Vorsicht bei der Implementierung von equals

0:55:19 Prinzip 5: super.equals verwenden

0:56:16 Beispiel für einen fehlerhaften Code

0:59:28 Lösung

1:00:28 Alternative Lösung

1:02:05 Mehrere Ebenen in der Vererbungshierarchie

1:03:26 Prinzip 6: Vorsicht bei der Verwendung von instanceof in equals

1:03:40 Vergleich der Objekte

1:06:34 Motivierendes Beispiel für Verhaltensänderung

1:07:22 Beispiel für instanceof in equals

1:10:13 Zusammenfassung

1:11:34 Software-Technik

1:15:57 Was noch fehlt

11: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:00:10 Gliederung ""Was erwartet Sie heute?""

0:01:18 Zerteilen (engl. ""parsing"")

0:03:49 Beispiel: Taschenrechner

0:05:42 Beispiel: Taschenrechner: Parsebaum

0:06:33 Top-Down Parsing

0:08:12 Recursive Descent Parser: Hilfsfunktionen

0:09:50 Rekursiver Abstieg: Umsetzung Regeln

0:12:08 Zusammenfassung Parsen

0:13:42 Suchen

0:14:03 Lineare Suche

0:14:45 Lineare Suche - Implementierung

0:16:13 Lineare Suche - Visualisierung

0:17:34 Binäre Suche

0:18:47 Binäre Suche - Implementierung

0:20:33 Binäre Suche - Visualisierung

0:22:26 Sortieren

0:22:57 Bubblesort

0:24:05 Bubblesort - Implementierung

0:24:56 Bubblesort - Beispiel

0:25:56 Bubblesort: Zitat

0:26:44 Bubblesort: Animation

0:27:20 Selectionsort

0:28:30 Selectionsort - Implementierung

0:29:09 Selectionsort - Beispiel

0:30:03 Selectionsort: Animation

0:30:27 Insertionsort

0:31:12 Insertionsort - Implementierung

0:31:59 Insertionsort - Beispiel

0:33:09 Video: The Sound of Sorting

0:35:09 16 Objekt-orientierte Design-Prinzipien

0:35:14 Prinzipien für objekt-orientiertes Design

0:36:25 Prinzip 1: (Datenkapselung) Minimiere die Zugriffsmöglichkeiten auf Klassen und Attribute

0:36:40 Datenkapselung (Information Hiding)

0:37:43 Vorteile Datenkapselung

0:39:56 Prinzip 2: Bevorzuge Komposition gegenüber Vererbung

0:40:02 Komposition

0:41:06 Vorteile/Nachteile Komposition

0:42:55 Vererbung

0:43:24 Vorteile/Nachteile Vererbung

0:44:42 Beispiel Komposition vs. Vererbung

0:48:51 Beispiel mit Komposition

0:51:18 Prinzip 3: Programmiere gegen Schnittstellen und nicht gegen eine Implementierung

0:51:25 Vorteile/Nachteile Interfaces

0:52:27 Beispiel Interface

0:53:52 Prinzip 4: (Open-Closed Principle) Software-Komponenten sollten offen für Erweiterung, aber geschlossen für Änderung sein

0:55:21 Beispiel OCP

0:58:38 OO-Design-Prinzipien

1:01:17 Ausgewählte Prinzipien für den Schnittstellenentwurf

1:02:38 Gute Schnittstellen

1:04:01 Schnittstellenentwurf für Kapselung/Wiederverwendbarkeit

1:05:55 Trennung von Befehl und Anfrage

1:08:57 Schlechte Abstraktion

1:10:09 Bessere Abstraktion

1:10:35 Auftrennung von Klassen und Schnittstellen

1:11:14 Gemischtes Abstraktionsniveau

1:12:12 Konsistentes Abstraktionsniveau

1:12:36 Wahl von Methodennamen

1:15:34 Zusammenfassung der Vorlesung

10: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:02:34 Motivation: Divide and Conquer

0:06:57 Rekursion

0:07:36 Rekursive Methoden

0:08:42 Beispiel: Fakultätsfunktion

0:11:09 Binomialfunktion

0:13:45 Binomialfunktion mit Caching

0:14:51 Rekursion - Zusammenfassung

0:15:46 Rekursion vs. Iteration

0:17:07 Die Kochsche Schneeflockenkurve

0:18:55 12 Java API

0:19:58 Java API

0:23:02 Das Java Collections Framework

0:24:32 Das Interface Collection

0:27:24 Exkurs: Wildcards in generischen Typen

0:28:41 Exkurs: Kovarianz / Invarianz

0:34:26 Sub-Interfaces von Collection

0:35:39 Das Interface Map

0:36:52 Map: Beispiel

0:37:52 Die Klasse Collections

0:39:28 Das Paket java.io

0:40:28 Ein-und Ausgabe in Java

0:43:33 13 Testen und Assertions

0:44:36 Softwarefehler (""Bugs"")

0:46:21 Berühmte Software-Fehler

0:49:36 Software-Fehler

0:54:12 Beispiel: Klassifikation Dreiecke

0:59:19 Kriterien für gute Testfälle

1:00:45 Was Testen ist...

1:03:45 Failure vs. Fault

1:05:14 Failure vs. Fault vs. Error

1:06:10 Beispiel: Failure vs. Fault

1:09:19 Was Testen nicht ist...

1:10:20 Warum Testen so schwierig ist

1:12:32 Testselektion

1:13:09 Wann sind wir fertig?

1:14:56 Teststrategien

1:15:36 Assertions (Geek & Poke)

1:17:11 Zusicherung

1:20:36 Pre- und Postconditions, Invarianten

1:21:30 Beispiel Invarianten

1:22:31 assert oder if-Abfrage?

1:23:50 Statische Analyse

09: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:05:49 Deklarieren von Ausnahmen

0:08:08 Error und Exception

0:10:37 Behandeln von Ausnahmen

0:12:26 Werfen von Ausnahmen

0:14:30 Eigene Exceptions

0:15:06 Verwendung von Exceptions

0:18:06 Faustregeln

0:18:33 Quiz

0:24:19 Frühe Fehlererkennung (""fail fast"")

0:26:54 Schlechtes Beispiel: java.util.Properties

0:28:43 Zusammenfassung Exceptions

08: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:03:46 Debugging

0:06:05 Motovation - Interfaces

0:09:49 Interfaces als Schnittstellenbeschreibung

0:13:58 Interfaces - Syntax

0:17:23 Interfaces - Verwendung

0:19:53 Beispiel - Liste

0:21:10 Interfaces - Übersicht

0:22:29 Abstrakte Klassen vs. Interfaces

0:24:27 Quiz

0:29:31 Motivation - Generische Klassen

0:31:19 Generics - Konzept

0:35:20 Syntax - Polymorphie in Java

0:36:17 Generische Listen

0:41:54 Mehrere Typ-Parameter

0:42:57 Vergleichen von Objekten

0:47:38 Einschränkungen

0:52:09 Wrapper-Objekte, Autoboxing

0:55:14 Generische Methoden

0:59:05 Zusammenfassung

1:01:05 10 Ausnahmebehandlung (Exceptions)

1:01:47 Exceptions: Motivation

1:04:43 Fehlerbehandlung im GOTO-Zeitalter

1:05:47 Fehlerbehandlung - ohne GOTO, kaum besser

1:07:17 Lokale Fehlerbehandlung

1:09:03 Ausnahmen (Exceptions)

1:09:59 Exceptions in Java

1:13:33 Auszug aus der Exception-Hierarchie

1:14:51 Ausnahmebehandlung in Java

1:20:47 Kontrollfluss bei Exceptions

1:23:40 Ausnahmebehandlung

07: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:00:42 Einführendes Beispiel

0:03:43 Konzept der Vererbung (I)

0:06:17 Konzept der Vererbung (II)

0:09:05 Vererbung in Java

0:13:43 Beziehung zwischen Ober- und Unterklasse

0:15:56 Beispiel Vererbung in Java

0:19:24 Überschreiben von Methoden

0:23:45 Dynamische Bindung

0:27:00 Dynamische Bindung - Definition

0:31:25 Dynamische Bindung - Beispiel (I)

0:33:11 Dynamische Bindung - Beispiel (II)

0:37:44 Dynamische Bindung vs. Fallunterscheidung

0:39:01 Überschreiben von Attributen

0:42:56 Das Schlüsselwort super

0:44:04 Konstruktoren

0:47:35 Sichtbarkeit und Modifier

0:48:50 instanceof

0:51:40 Typ-Umwandlung (type casts)

0:52:50 Up- and Down-Casts

0:53:34 Die Klasse Object

0:58:00 Auszug Java-Klassenhierarchie

0:58:37 Inhaltliche Gleichheit: equals (Object obj)

1:02:15 Inhaltliche Gleichheit

1:02:40 Grenzen der Vererbbarkeit: final

1:03:56 Abstrakte Klassen

1:07:36 Quiz

1:19:01 Prinzipien des Objekt-Orientierten Entwurfs

06: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:00:58 Typ-Konvertierung

0:01:00 Widening Primitve Conversions

0:01:16 Narrowing Primitve Conversions

0:01:18 String Conversions

0:01:43 Casting Conversions

0:02:23 Datenkapselung

0:06:49 Datenkapselung: Zugriffsrechte

0:10:39 Zugriffsrechte: Beispiel

0:14:54 Gültigkeit, Lebensdauer von Variablen

0:16:07 Beispeil Gültigkeitsbereich (lokale Variablen)

0:17:46 Gültigkeit

0:18:24 Überschattung

0:21:02 Überschattung: Beispiel

0:23:38 Sichtbarkeit (Visibility)

0:24:03 Pakete (packages)

0:25:48 Mehr zu Paketen

0:28:42 Pakete und Sichtbarkeit

0:29:45 Gleichheit von Objekten

0:33:58 Verwendungsbeispiel: Gleichheit von Objekten

0:35:23 Zusammenfassung

0:37:11 7. Listen und Abstrakte Datentypen

0:37:21 Rekursive Datentypen

0:41:48 Einfach verkettete Listen - Idee

0:43:21 Einfach verkettete Listen in Java

0:44:45 Erstellung einer Liste

0:48:21 Operationen auf Listen

0:50:11 Einfügen von Listenelementen: addFirst

0:51:31 Einfügen von Listenelementen: addLast

0:53:45 Löschen von Listenelementen: remove

0:58:10 Suche nach Listenelementen: contains

0:59:33 Listen als abstrakter Datentyp (ADT) - Prinzip

1:01:45 Listen als ADT - Realisierung

1:03:05 Iteratoren

1:07:17 Implementierung Iterator für Vector2DList

1:09:25 Exkurs: Command / Query-Separation

1:11:48 Exkurs: Command / Query-Separation (2)

1:16:04 Exkurs: Command / Query-Separation (3)

1:17:47 Gesamtstruktur Listenimplementierung in Java

1:19:27 Verwendung der Listenimplementierung

1:20:54 Vergleich Listen - Arrays

1:23:07 Mehr Flexibilität: doppelt verkettete Listen

1:24:58 Implementierung doppelt verkettete Listen

1:25:53 Einfügen von Listenelementen: addLast

1:26:40 Verwendung von Listen: Gerichtete Graphen

1:28:51 Zusammenfassung

05: Vorlesung |

0:00:00 Starten

0:00:37 Wiederholung

0:01:38 Definition Array

0:04:02 Array Deklaration

0:07:10 Deklaration und Initialisierung

0:09:50 Ansprechen von Elementen / Länge von Arrays

0:12:50 Arrays und Schleifen: Beispiele

0:23:43 Quiz

0:27:53 Arrays und Schleifen: Weitere Beispiele

0:34:17 Beispiel: Polygone

0:39:21 Arrays und Schleifen: for-each

0:42:17 Matrizen

0:43:31 Mehrdimensionale Arrays

0:47:44 Beispiel: Sieb des Eratosthenes

0:58:23 Sieb des Eratosthenes optimiert

1:02:07 Generelles zum Optimieren

1:02:27 Mehr zu den Arrays

1:04:16 Mehr zu mehrdimensionalen Arrays

1:05:17 Quiz

1:09:37 Zusammenfassung

1:10:11 6. Konvertierung, Datenkapselung, Sichtbarkeit

1:10:36 Typ-Konvertierung

1:13:30 Widening Primitiv Conversions

1:17:23 Narrowing Primitive Conversions

1:19:41 String Conversions

1:23:04 Casting Conversions