Montag, 9. Dezember 2002

1. CuP - JavaAchzehnte (und LETZTE!) Vorlesung : 1.Teil: Vergleiche Skriptum Kapitel 8.12.Teil: WIEDERHOLUNG . Montag, 9. Dezember 2002

2. Threads • Ein Thread ist ein Programmteil der eigenständig laufen kann während zur selben Zeit noch andere Aufgaben erledigt werden können (Multitasking!) • Ein Thread verlangt das Runnable-Interface und somit die Implementierung der Methode run( ) • Die Methode run( ) kann Interrupt-Exceptions produzieren und verlangt daher ein Exception-Handling • Zum Abfangen der Interrupt-Exception verwendet man die Kontrollstruktur • try{ ... } • catch(InterruptedException e){ ... } CuP WS 2002/2003

3. Threads • Generierung mit Hilfe des Interface Runnable • Implementierung: • ... implements Runnable{ .... } • Deklaration: • Thread thread1; • Initialisierung (in der Methode start( )): • thread1=new Thread(this); • Start: • thread1.start(); • Aktivierung durch die Methode: • voidrun( ){ ... } CuP WS 2002/2003

4. Implementierung eines Threads (1/2) • import java.awt.*; • import java.applet.Applet; • public class AThread extends Applet • implements Runnable{ // Interface • private Thread meinThread; // Deklaration des Threads • private int t=0; // Sekundenzähler • public void start(){ • meinThread=new Thread(this); // Initialisierung des Threads • meinThread.start(); // Start des Threads • } CuP WS 2002/2003

5. Implementierung eines Threads (2/2) • public void run(){ // Aktivierung des Threads • while (true) • { • try • { • Thread.currentThread().sleep(1000); • } • catch(InterruptedException e){} • t++; • repaint(); • } • } • public void paint(Graphics g){ • g.drawString("Thread ist seit ” + t + " Sekunden aktiv!", 100,100); • } • } CuP WS 2002/2003

6. Ein komplexeres Beispiel zu Threads • import java.awt.event.*; import java.awt.*; import java.applet.Applet; • public class Reflexionen1 extends Applet implements ActionListener{ • private Button start, stop; • private Ball [] ball =new Ball[20]; • int anzahl=0; • public void init(){ • setSize(500,500); • start = new Button("Start"); • add(start); • start.addActionListener(this); • stop = new Button("Stop"); • add(stop); • stop.addActionListener(this); • } CuP WS 2002/2003

7. public void actionPerformed(ActionEvent e){ • Graphics g=getGraphics(); • g.setColor(Color.white); • g.drawString("Anzahl der Baelle: "+anzahl,50,470); • if(e.getSource() == start && anzahl < 20){ • ball[anzahl]=new Ball(g); • ball[anzahl].start(); • anzahl++; • } • if (e.getSource() == stop && anzahl > 0) • { • anzahl--; • ball[anzahl].stirb(); • } • g.setColor(Color.black); • g.drawString("Anzahl der Baelle: "+anzahl,50,470); • } • } CuP WS 2002/2003

8. class Ball extends Thread{ • private Graphics g; • private boolean springe; • private int x, y; • private String dirX="links", dirY="hinauf”; • private int sizeX=400, sizeY=400; • public Ball(Graphics h){ • g=h; • springe=true; • x=(int)(Math.random()*380 + 50); • y=(int)(Math.random()*380 + 50); • } • public void stirb(){ • springe=false; • g.setColor(Color.white); • g.fillOval(x,y,20,20); • } CuP WS 2002/2003

9. public void run(){ • while (springe) • { • g.setColor(Color.white); • g.fillOval(x,y,20,20); • if (dirX.equals("rechts")) x++; else x--; • if (dirY.equals("hinunter")) y++; else y--; • if(x == sizeX+30) dirX = "links"; • if(x == 50) dirX = "rechts"; • if(y == sizeY+30) dirY = "hinauf"; • if(y == 50) dirY = "hinunter"; • g.setColor(Color.black); g.drawRect(50,50,sizeX,sizeY); • g.setColor(Color.red); g.fillOval(x,y,20,20); • try { • Thread.sleep(10); • } • catch (InterruptedException e){ • System.err.println("sleep exception"); • } } } } CuP WS 2002/2003

10. Wiederholung des Beispiels aus der 16. Vorlesung: Eine Klasse SchneeFall erweitert die Klasse Applet • Instanzvariable: • Tabelle schneeDaten; • TextField wert; • Methoden: • init: • erzeugt ein Objekt der Klasse Tabelle schneeDaten • erzeugt ein Objekt der Klasse Label markierung mit Beschriftung “Zahl eingeben und Komponente anklicken” und fügt dieses dem Applet hinzu • erzeugt ein Objekt der Klasse TextField wert und fügt dieses dem Applet hinzu • aktiviert den ActionListener für das Textfeld • aktiviert den MouseListener für das Applet CuP WS 2002/2003

11. paint: • ruft eine Instanzmethode zeigen auf (ist in der Klasse Tabelle zu deklarieren) • der Parameter g der Klasse Graphics wird nur weitergereicht • Für den ActionListener und MouseListener sind noch folgende • Methoden zu implementieren: • actionPerformed: • übernimmt einen Wert aus dem Textfeld wert und initialisiert damit die Instanzvariable neuerWert des Objekts schneeDaten • mouseClicked: • bestimmt die y-Koordinate des letzten Maus-Klicks und ruft eine Instanzmethode waehleKomponente mit diesem Pixelwert als Parameter auf (ist in der Klasse Tabelle zu deklarieren) • führt die Methode repaint aus CuP WS 2002/2003

12. mouseReleased, • mousePressed, • mouseEntered, • mouseExited • sind weitere Methoden, die vom Interface MouseListener verlangt • werden und daher (wenn auch ohne Funktion) implementiert • werden müssen CuP WS 2002/2003

13. Die Klasse Tabelle • Instanzvariable: • int [ ] schnee; • int index, neuerWert, summe; • für die Schneewerte, den Feldindex, den aus dem Textfeld zu • übernehmenden Wert, die Summe aller Schneewerte sowie • tabellenGroesse, startX, startY, feldHoehe, feldBreite • zur Vereinbarung von Konstanten • Methoden: • zeigen: • hat ein Graphics-Objekt g als Parameter, das benötigt wird um die Zeichenmethoden drawRect und drawString verwenden zu können • zeichnet 7 Rechtecke der Breite 60 und Höhe 20 untereinander • übernimmt die Werte aus dem Feld schnee und schreibt sie in die Rechtecke • ruft die Methode addiereWerte auf und gibt Wochenschneefall aus CuP WS 2002/2003

14. waehleKomponente: • hat die y-Koordinate eines Maus-Klicks als Parameter • berechnet den zu dieser y-Koordinate gehörigen index eines Feldelements von schnee • schreibt den Wert der Instanzvariablen neuerWertin das Feldelement schnee[index] • setzeWert: • weist der Instanzvariablen neuerWert jenen Wert zu, der als Parameter übergeben wird • addiereWerte: • berechnet den aktuellen Wert der Instanzvariablen summe durch Summation der 7 Feldelemente von schnee CuP WS 2002/2003

15. Übungsbeispiel für den 2. KNW: • Angabe: Schreiben Sie ein Applet zur graphischen Darstellung einer • Analoguhr unter Verwendung des Timers. • Das Ziffernblatt soll ein Kreis mit Mittelpunkt (200,150) und Radius 100 • Pixel sein. • Der Sekundenzeiger - eine Linie vom Mittelpunkt des Kreises zu einem • am Kreis befindlichen Punkt (Länge 100 Pixel) - soll im Sekundentakt • um 6° (also eine Sekunde) weiterhüpfen. • Der Minutenzeiger soll die Länge 80 Pixel haben und einmal pro Minute • um 6° weiterhüpfen. • Den Stundenzeiger der Länge 70 Pixel lassen Sie der Einfachheit halber • einmal pro Stunde um 30° weiterhüpfen. • Verwenden Sie eine Hilfsklasse namens Uhr, • welche die Methoden zum Zeichnen des Ziffernblatts und der drei Zeiger • bereitstellt. Eine weitere Methode zum Mitzählen der verstrichenen • Sekunden, Minuten und Stunden könnte sich als praktisch erweisen. CuP WS 2002/2003

16. import java.awt.event.*; import java.awt.*; import java.applet.Applet; • import javax.swing.*; • public class Analoguhr extends Applet implements ActionListener{ • private Timer timer; • Uhr meineUhr=new Uhr(); • public void init(){ • timer = new Timer(1000,this); timer.start(); • } • public void paint(Graphics g){ • meineUhr.tick(); • meineUhr.ziffernblatt(g); • meineUhr.sekundenzeiger(g); • meineUhr.minutenzeiger(g); • meineUhr.stundenzeiger(g); • } • public void actionPerformed(ActionEvent e){ • if(e.getSource() == timer) repaint(); • } • } CuP WS 2002/2003

17. class Uhr{ • int sek=0,min,std; • public void tick(){ • sek++; • if (sek==60) • { • min++; sek=0; • } • if (min==60) • { • std++; min=0; • } • if (std==12) std=0; • } • public void ziffernblatt(Graphics g){ • g.drawOval(100,50,200,200); • } CuP WS 2002/2003

18. public void sekundenzeiger(Graphics g){ int xSek=(int)(200.0 + 100.0*Math.sin(2.0*Math.PI*sek/60.0)); int ySek=(int)(150.0 - 100.0*Math.cos(2.0*Math.PI*sek/60.0)); g.drawLine(200,150,xSek,ySek); } public void minutenzeiger(Graphics g){ int xMin=(int)(200.0 + 80.0*Math.sin(2.0*Math.PI*min/60.0)); int yMin=(int)(150.0 - 80.0*Math.cos(2.0*Math.PI*min/60.0)); g.drawLine(200,150,xMin,yMin); } public void stundenzeiger(Graphics g){ int xStd=(int)(200.0 + 70.0*Math.sin(2.0*Math.PI*std/12.0)); int yStd=(int)(150.0 - 70.0*Math.cos(2.0*Math.PI*std/12.0)); g.drawLine(200,150,xStd,yStd); } } CuP WS 2002/2003

19. Ein weiteres Beispiel: • Angabe: Schreiben Sie ein Applet, welches ein Spiel mit einem einarmigen • Banditen simuliert. • Über ein Textfeld soll der einzuwerfende Geldbetrag - dieser betrage einen • Euro - eingelesen werden, sobald ein Button “Neues Spiel” gedrückt wird. • Drei weitere nebeneinander plazierte Schaltflächen sollen die Bedienung • des (virtuellen) Spielautomaten erlauben. Beim Einwurf von einem Euro • sind 3 Knopfdrucke erlaubt. • Beim Drücken jedes der drei Buttons soll eine Zufallszahl im Bereich • 1 bis 7 generiert werden und jeweils unterhalb der entsprechenden • Schaltfläche ausgegeben werden. • Bei drei gleichen Zufallszahlen ergibt sich ein Gewinn von 10 Euro, bei • zwei gleichen ein Gewinn von 2 Euro. Der Gewinn (oder Verlust) soll in • Form eines Antworttextes ausgegeben werden. • Eine Hilfsklasse Automat soll die Methoden des Spielautomaten • bereitstellen. CuP WS 2002/2003

20. import java.awt.event.*; import java.awt.*; import java.applet.Applet; public class Bandit extends Applet implements ActionListener{ private TextField eingabe; private Button k1, k2, k3, neuesSpiel; String muenze; int gespielt=0; Automat a=new Automat(); public void init(){ eingabe=new TextField(2); add(eingabe); k1=new Button("Zahl 1"); add(k1); k1.addActionListener(this); k2=new Button("Zahl 2"); add(k2); k2.addActionListener(this); k3=new Button("Zahl 3"); add(k3); k3.addActionListener(this); neuesSpiel=new Button("Neues Spiel"); add(neuesSpiel); neuesSpiel.addActionListener(this); } public void actionPerformed(ActionEvent e){ Graphics g=getGraphics(); if (e.getSource() == k1 && !a.gameOver){ a.zufallszahl(g,1); gespielt++; } CuP WS 2002/2003

21. if (e.getSource() == k2 && !a.gameOver){ a.zufallszahl(g,2); gespielt++; } if (e.getSource() == k3 && !a.gameOver){ a.zufallszahl(g,3); gespielt++; } if (e.getSource() == neuesSpiel){ gespielt=0; muenze=eingabe.getText(); if (muenze.equals("1")){ a.gameOver=false; a.spiel(g); } else{ a.gameOver=true; g.clearRect(100,90,200,100); g.drawString("Bitte 1 Euro einwerfen!!!",100,150); } } if (gespielt==3){ a.gameOver=true; a.gewinnausgabe(g); } } } CuP WS 2002/2003

22. class Automat{ int [] zahl=new int[3]; boolean gameOver = true; public void spiel(Graphics g){ zahl[0]=8; zahl[1]=9; zahl[2]=10; g.clearRect(100,90,200,100); } public void zufallszahl(Graphics g, int i){ zahl[i-1]=(int)(Math.random()*7+1); g.clearRect(100+i*40,90,20,20); g.drawString(Integer.toString(zahl[i-1]),100+i*40,100); } public void gewinnausgabe(Graphics g){ if (zahl[0]==zahl[1] && zahl[1]==zahl[2]) g.drawString("Sie haben 10 Euro gewonnen!!!",100,150); else if (zahl[0]==zahl[1] || zahl[0]==zahl[2] || zahl[1]==zahl[2]) g.drawString("Sie haben 2 Euro gewonnen!!!",100,150); else g.drawString("Sie haben verloren!!!",100,150); } } CuP WS 2002/2003

23. Kontrollfragen • Was ist event-handling? • Welches Paket muss fürs event-handling importiert werden? • Welche Steuerflächen verlangen nach der Schnittstelle ActionListener? • Wie wird ein Textfeld deklariert und instanziert? • Wie heißt die Methode, die Veränderungen in einem Listenfeld detektieren kann? CuP WS 2002/2003

24. Was ist bei der Verwendung eines Interface zu beachten? • Welche Schritte sind für die Implementierung eines Timers nötig? • Nennen Sie drei Methoden, die bei der Ausführung eines Java-Applets automatisch aufgerufen werden? • Was bedeutet Vererbung? • Erklären Sie die Begriffe Überschreiben und Überladen. CuP WS 2002/2003

25. Frohe Weihnachtenund einen Guten Rutsch ins Neue Jahr! ... und geniessen Sie die Ferien, Sie haben sie verdient :) JK