2 - Programme

Question 1

Was sind die Entstehungsschritte eines Programms?

Answer 1

Als erstes muss eine Lösungsidee (Algorithmus) von einem Programmierer in ein Programm in einer Programmiersprache umgewandelt werden. Anschließend transformiert der Compiler das Programm in Maschinensprache und durch Linker und Loader wird das Programm in den Rechner geladen.

Question 2

Was ist ein Compiler?

Answer 2

= “Übersetzer”; er übersetzt den Code einer Programmiersprache in Maschinensprache

Question 3

Was macht ein Linker?

Answer 3

= “Binder”; kombiniert mehrere kompilierte Teile zu einem ausführbaren Programm

Question 4

Was macht der Loader?

Answer 4

lädt das ausführbare Programm in den Speicher und bereitet die Ausführung vor

Question 5

Was ist ein Interpreter?

Answer 5

führt den Code einer Programmiersprache direkt auf der aktuellen Maschine aus (ohne Kompilierung)

Question 6

Was ist das Besondere am Java Compiler (javac)?

Answer 6

Der Java-Compiler übersetzt die Anweisungen nicht direkt in Maschinencode, sondern in Java Bytecode (=Zwischensprache; wird von der Java Virtual Machine JVM ausgeführt).

Question 7

Was ist die Java Virtual Machine und was sind ihre Vor- und Nachteile?

Answer 7

Die JVM ist ein abstrakter virtueller Rechner, der als Interpreter für Java Bytecode dient.
Vorteile: zusätzliche Abstraktionsebene, Plattformunabhängigkeit
Nachteile: mehr Ressourcenverbrauch, langsamer

Question 8

Wie können Zahlen, Zeichen und Zeichenketten in Java dargestellt werden?

Answer 8

Zahlen:
- ganze Zahlen: byte, short, int, long
- Gleitkommazahlen: float, double
Zeichen: char (‘ ‘)
Zeichenketten: String (“ “)

Question 9

Was bestimmt der Datentyp?

Answer 9

• welche Werte man in einer Variablen speichern darf
• welche Operationen man mit den Werten des Typs ausführen darf
  ->dank Datentypen können Programmierfehler bereits vor der Ausführung vom Compiler entdeckt werden

Question 10

Welche Datentypen gibt es für Zahlen und wie viel Speicherplatz benötigen sie?

Answer 10

byte: 8 bit (-128…127)
/\
short: 16 bit (-2^15…2^15 -1)
/\
int: 32 bit (-2^31…2^31 -1) (üblich x ganze Zahlen->Rechner am schnellsten)
/\
long: 64 bit
/\
float: 32 bit
/\
double: 64 bit

Question 11

Wann sind Typen der linken und rechten Seite einer Zuweisung zuweisungskompatibel?

Answer 11

• wenn linke und rechte Seite denselben Typ haben
• wenn Typ der linken Seite den Typ der rechten Seite einschließt
  -> Der Typ von ganzen Zahlen ist immer int! (wenn min. ein Operand vom Typ long ist, so ist das Ergebnis long, sonst ist es int)
  -> Der Typ von Gleitkommakonstanten ist immer double!

Question 12

Was sind binäre Operatoren?

Answer 12

Binäre Operatoren gehören zu den arithmetischen Ausdrücken und beziehen sich auf zwei Operanden.
Beispiele: +, -, *, /, %

Question 13

Was sind unäre Operatoren?

Answer 13

Unäre Operatoren gehören zu den arithmetischen Ausdrücken und beziehen sich auf einen Operanden. Sie binden stärker als binäre Operatoren!
Beispiele: + (Identitätsoperator: +x=x), - (Vorzeichenumkehr)

Question 14

Was sind Inkrement- und Dekrement-Operatoren?

Answer 14

Inkrement-Operatoren erhöhen einen Variablenwert um 1 (++), während Dekrement-Operatoren einen Variablenwert um 1 verringern (–).

Question 15

Was ist der Unterschied zwischen ++x und x++?

Answer 15

… = x++: nimmt den Wert von x und erhöht x anschließend um 1
… = ++x: erhöht x um 1 und nimmt anschließend den erhöhten Wert

Question 16

Was sind Shift-Operationen?

Answer 16

Shift-Operationen dienen der schnellen Multiplikation bzw. Division mit Zweierpotenzen (2, 4, 8, 16, …).
«: Multiplikation mit 2^i (Zahl daneben)
»: Division mit 2^i
-> bits werden verschoben

Question 17

Wie funktioniert ein Dreieckstausch und wozu dient er?

Answer 17

Ein Dreieckstausch dient dem Vertauschen zweier Variableninhalte.
h = x
x = y
y = h

Question 18

Formulierungen eines Scanners

Answer 18

import java.util.Scanner
Scanner scanner = new Scanner(System.in)
String = scanner.nextLine()
int = scanner.nextInt()
float = scanner.nextFloat()
boolean = scanner.nextBoolean()

Question 19

Was ist ein type cast?

Answer 19

Eine Typkonvertierung (type cast) teilt dem Compiler mit, dass wir den Ausdruck in den angegebenen Typ konvertieren wollen (auch wenn Fehler passieren/Daten verloren gehen). Beispiel:
s = (short) (s + 1);