Programmieren, WS18/19, Vorlesung

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0:00:00 Start

0:00:19 Überblick heute

0:00:46 Vorlesungsüberblick

0:01:15 Vom Programm zur Maschine

0:02:27 Lernziele heute

0:03:59 Motivation

0:06:08 Halde (engl. heap)

0:07:46 Kellerspeicher

0:10:57 Wdh.: Variablen und Speicher

0:13:54 Wdh.: Mehtoden im Aufrufstapel

0:14:54 Speichereinteilung

0:22:31 Bedingte Sprünge - Verzweigung

0:28:02 Best Practises

0:28:14 Lernziele heute 2

0:29:43 Prinzipien des guten Programmierens

0:32:08 Prinzip 1 - Polymorphie >> instanceof

0:39:20 Prinzip 2 - Unterscheidung == und equals()

0:46:50 Prinzip 3 - Standardimplementierung von equals() überschreiben

1:03:18 Prinzip 4 - Vorsicht bei Implementierung von equals()

1:05:03 Prinzip 5 - super.equals() verwenden

1:10:37 Prinzip 6 - Vorsicht bei instanceof in equals()

1:15:53 Ausblick

13 |

0:00:00 Start

0:00:13 Überblick

0:02:23 Zerteilen (engl. parsing)

0:08:53 Top-Down Parsing

0:12:28 Recursive Descent Parser: Hilfsfunktionen

0:17:01 Zusammenfassung Parsen

0:17:40 Suchen

0:18:05 Lineare Suche

0:21:14 Binäre Suche

0:27:19 Sortieren

0:27:45 Bubblesort

0:33:49 Selectionsort

0:36:44 Insertionsort

0:44:47 Zusammenfassung

0:45:12 Objekt-orientierte Design-Prinzipien

0:45:50 Überblick

0:46:26 Prinzip 1 - Datenkapselung

0:49:59 Prinzip 2 - Bevorzuge Komposition gegenüber Vererbung

1:01:22 Prinzip 3 - Programmiere gegen Schnittstellen und nicht gegen eine Implementierungen

1:03:17 Prinzip 4 - Open Closed Prinzip

1:09:57 Prinzipien für den Schnittstellenentwurf

1:10:37 Gute Schnittstellen

1:12:37 Trennung von Befehl und Anfrage

1:14:19 Schlechte Abstraktion

1:15:20 Bessere Abstraktion

1:15:40 Klassen und Schnittstellen auftrennen

1:17:29 Abstrakionsniveau

1:18:36 Wahl von Methodennamen

1:21:05 Zusammenfassung

1:21:29 Weiterführende Literatur

12 |

0:00:00 Start

0:00:39 Vorlesungsüberblick

0:01:04 Lernziele heute

0:03:19 Software-Katastrophen

0:15:52 Testen: Vorgehen

0:16:42 Beispiel: Klassifikation Dreiecke

0:22:07 Kriterien für gute Testfälle

0:24:19 Definition: Testen

0:29:15 Kategorien von Tests

0:31:59 Schwierigkeit von Tests

0:34:11 Testselektion

0:35:38 Testende

0:36:54 Teststrategien

0:37:56 Testgetriebene Entwicklung

0:39:54 Refactoring

0:41:49 Statische Analyse

0:43:45 Assertions

0:44:59 Zusicherungen

0:47:58 Zusicherungen in Java

0:49:38 Vor-/Nachbedingungen, Invarianten

0:50:40 Beispiel Invariante

0:51:56 Assertion oder If-Abfrage

0:53:21 JUnit: Übersicht

0:55:03 Beispiel: JUnit 4

0:55:52 Struktur/Terminologie von JUnit

0:56:47 JUnit: Testfall

0:57:15 Test-Urteil

0:58:19 JUnit: Assertions

1:00:42 Text-Fixture

1:03:11 Test-Suiten

1:04:09 Parametrisierte Tests

1:08:43 Ausführen von Tests

1:10:30 Test-Runner in Eclipse

1:11:27 Zusammenfassung

11 |

0:00:00 Starten

0:00:06 Begrüßung

0:00:23 Überblick

0:00:42 Vorlsesungsüberblick

0:01:32 Rekursion

0:03:05 Motivation

0:09:42 Rekursive Methode

0:12:09 Beispiel

0:15:57 Binomialfunktion

0:22:01 Methoden im Aufrufstapel

0:30:26 Rekursion vs. Iteration

0:34:31 Beispielaufgabe

0:39:54 Rekursion Zusammenfassung

0:42:14 Finden und Beheben von Fehlern

0:42:53 Vorlesungsüberblick

0:43:21 Lernziele

0:44:02 Wiederholung: ""Bug""

0:52:00 Debugging

1:02:59 Zwischenfazit

1:03:50 Tipps für die Fehlersuche

1:13:28 Zusammenfassung

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0:00:00 Starten

0:00:05 Begrüßung

0:01:27 Semesterplan - Überblick

0:02:38 Lernziele

0:08:46 Interfaces

0:28:56 Aufgaben zu Interfaces

0:32:37 Generics

1:05:09 Java-API

1:24:26 Zusammenfassung

08 |

Aus technischen Gründen konnte die Vorlesung:

Programmieren | 08 | Vorlesung | 12.12.2018 (WS 2018/19)

Prof. Dr. Ralf H. Reussner

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation

nicht aufgezeichnet werden.

Die nachfolgende Vorlesungsaufzeichnung des vergangenen Jahres (08, Programmieren, Vorlesung, 20.12.2017, WS 2017/18) behandelt aber einige inhaltliche Aspekte.

Bitte beachten Sie, dass die organisatorischen Inhalte nicht stimmen und die Folien nicht identisch sind.

0:00:00 Start

0:00:23 8. Vererbung

0:02:16 Vorlesungsüberblick: Objekt-orientiertes Programmieren in Jav

0:03:14 Lernziele heute

0:04:20 Einführendes Beispiel

0:07:28 Konzept der Vererbung (I)

0:09:03 Konzept der Vererbung (II)

0:11:26 Vererbung in Java

0:15:15 Beziehung zwischen Ober- und Unterklasse

0:17:38 Beispiel Verebung in Java

0:21:50 Jetzt sind Sie gefragt: Vererbung

0:22:39 Lösung: Vererbung

0:23:29 Überschreiben von Methoden

0:26:30 Dynamische Bindung

0:28:35 Dynamische Bindung – Defintion

0:33:32 Dynamische Bindung – Beispiel (I)

0:35:24 Dynamische Bindung – Beispiel (II)

0:38:33 Dynamische Bindung

0:41:31 Dynamische Bindung vs. Fallunterscheidung

0:43:24 Jetzt sind Sie gefragt: Dynamische Bindung

0:48:25 Dynamische Bindung: Lösung

0:51:32 Überschreiben von Attributen

0:54:56 Das Schlüsselwort super

0:57:30 Konstruktoren

0:59:35 Sichtbarkeit und Modifier

1:00:53 Jetzt sind Sie gefragt: Attribute und Methoden

1:03:26 instanceof

1:04:54 Typ-Umwandlungen (type casts)

1:07:05 Up- und Down-Casts

1:09:02 Die Klasse object

1:10:47 Auszug Java-Klassenhierarchie

1:12:58 Inhaltliche Gleichheit: equals (object obj)

1:16:57 Grenzen der Vererbbarkeit: final

1:18:28 Abstrakte Klasse

1:21:14 Zusammenfassung

1:23:07 Debugging

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0:00:00 Starten

0:00:05 09. Ausnahmebehandlung (Exceptions)

0:00:59 Vorlesungsüberblick: Objekt-orientiertes Programmieren in Java

0:01:24 Lernziele

0:01:49 Exceptions: Motivation

0:02:47 Fehlerbehandlung im GOTO-Zeitalter

0:04:19 Fehlerbehandlung ohne GOTO

0:06:06 Lokale Fehlerbehandlung

0:07:33 Ausnahmen (Exceptions)

0:08:41 Exceptions in Java

0:12:52 Auszug aus der Exception-Hierachie

0:16:58 Ausnahmebehandlung in Java

0:21:10 Kontrollfluss bei Exceptions

0:25:24 Deklarieren von Ausnahmen

0:27:28 Error und Exception

0:28:35 Behandeln von Ausnahmen

0:30:52 Eigene Exceptions

0:32:14 Verwendung von Exceptions

0:34:32 Faustregeln

0:37:05 Frühe Fehlererkennung (Fail Fast)

0:39:58 Schlechtes Beispiel

0:41:19 Zusammenfassung Exceptions

0:42:18 Literaturhinweis

0:42:48 10. INTERCAL (Weihnachtsvorlesung)

0:43:29 Einführung in INTERCAL

07 |

0:00:00 Start

0:00:05 Gültigkeit, Lebensdauer von Variablen

0:03:04 Gleichheit von Objekten

0:07:55 Verwendungsbeispiel: Gleichheit von Objekten

0:10:50 Zusammenfassung

0:14:33 7. Listen und Abstrakte Datentypen

0:15:26 Rekursive Datentypen

0:19:39 Einfach verkettete Listen - Idee

0:21:12 Einfach verkettete Listen in Java

0:23:16 Erstellung einer Liste

0:25:21 Operationen auf Listen

0:26:54 Einfügen von Listenelementen: addFirst

0:28:26 Einfügen von Listenelementen: addLast

0:32:19 Löschen von Listenelementen: remove

0:37:11 Suche nach Listenelementen: contains

0:38:18 Listen als abstrakter Datentyp (ADT) - Prinzip

0:43:36 Listen als ADT - Realisierung

0:44:37 Iteratoren

0:49:32 Implementierung Iterator für Vector2DList

0:53:51 Exkurs: Command / Query-Separation

1:03:07 Gesamtstruktur Listenimplementierung in Java

1:05:09 Verwendung der Listenimplementierung

1:06:03 Vergleich Listen - Arrays

1:09:44 Mehr Flexibilität : doppelt verkettete Listen

1:14:24 Implementierung doppelt verkettete Liste

1:15:48 Einfügen von Listenelementen: addLast

1:17:09 Verwendung von Listen: Gerichtete Graphen

1:19:40 Zusammenfassung

06 |

0:00:00 Start

0:00:09 Ploygone erzeugen

0:01:38 Arrays und Schleifen: for-each

0:04:11 Matrizen

0:07:31 Mehrdimensionale Arrays

0:10:09 Beispiel: Sieb des Eratosthenes

0:24:45 Generelles zum Optimieren

0:28:57 Mehr zu Arrays

0:30:51 Mehr zu mehrdimensionalen Arrays

0:32:15 Quiz

0:36:38 Zusammenfassumg

0:37:01 Vorlesungsüberblick: Objekt-orientiertes Programmieren in Java

0:37:51 Literatur

0:38:26 Lernziele

0:39:22 Typ-Konvertierung

0:40:55 Widening Primitive Conversions

0:43:42 Narrowing Primitive Conversions

0:46:46 String Conversions

0:52:04 Casting Conversions

0:52:52 Datenkapselung

0:59:27 Datenkapselung: Zugriffsrechte

1:02:04 Zugriffsrechte: Beispiel

1:04:42 Gültigkeit, Lebensdauer von Variablen

1:05:47 Beispiel Gültigkeitsbereich (lokale Variablen)

1:07:46 Gültigkeit

1:08:11 Überschattung

1:10:23 Überschattung: Beispiel

1:12:14 Sichtbarkeit (Visibility)

1:12:41 Zur Lebensdauer

1:20:57 Pakete

1:22:22 Mehr zu Paketen

1:23:30 Pakete und Sichtbarkeit

05 |

0:00:00 Start

0:00:05 Statische Methoden

0:04:36 Klassen- vs. Objekt-Methode

0:07:24 Lokale Variablen

0:10:17 Parameter als lokale Variablen

0:13:52 Methodenaufrufe und Objektreferenzen

0:18:14 Lokale Variablen vs. Attribute

0:20:45 Klassenvariablen (Statische Attribute)

0:25:55 Überladen von Methoden

0:31:59 Hilfsmethoden

0:34:28 Die Methode main

0:37:33 Methoden zur Ein- und Ausgabe

0:39:33 Typische Struktur eines Java-Programms

0:40:57 Jetzt sind Sie gefragt: Methodenrätsel

0:45:59 Zusammenfassung

0:50:46 Vorlesungsüberblick: Objekt-orientiertes Programmieren in Java

0:52:33 Lernziele heute

0:53:10 Definition

0:54:43 Array-Deklaration

0:57:08 Deklaration und Initialisierung

0:59:01 Ansprechen von Elementen / Länge des Arrays

1:01:14 Arrays und Schleifen: Beispiele

1:07:13 Quiz

1:12:13 Arrays und Schleifen: Weitere Beispiele

1:18:34 Beispiel: Polygone

1:21:47 Polygone erzeugen