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TeX
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2013-11-05 19:39:03 +01:00
\documentclass[usepdftitle=false,hyperref={pdfpagelabels=false}]{beamer}
\usepackage{../templates/myStyle}
\begin{document}
\title{\titleText}
\subtitle{Polymorphismus, Generics, Libraries}
\author{\tutor}
\date{\today}
\subject{Programmieren}
\frame{\titlepage}
\frame{
\frametitle{Inhaltsverzeichnis}
\setcounter{tocdepth}{1}
\tableofcontents
\setcounter{tocdepth}{2}
}
%\AtBeginSection[]{
% \InsertToC[sections={\thesection}] % shows only subsubsections of one subsection
%}
\section{Einleitung}
\subsection{Quiz}
\begin{frame}{Quiz: Vererbung II}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=Animal.java, frame=lines]{java}{Animal.java}
\vspace{1cm}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=Jungle.java, frame=lines]{java}{Jungle.java}
\end{minipage}
\hspace{0.5cm}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=Cat.java, frame=lines]{java}{Cat.java}
\begin{itemize}
\item Gibt es einen Compiler-Fehler?
\item Gibt es einen Laufzeit-Fehler?
\item Gibt es eine Ausgabe? Welche?
\end{itemize}
\end{minipage}
\end{frame}
\begin{frame}{Quiz: Antwort}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=Animal.java, frame=lines]{java}{Animal.java}
\vspace{1cm}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=Jungle.java, frame=lines]{java}{Jungle.java}
\end{minipage}
\hspace{0.5cm}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=Cat.java, frame=lines]{java}{Cat.java}
\begin{itemize}
\item Compiler-Fehler
\item The method getCatSound() is undefined for the type Animal
\item Thema: "`Polymorphismus"'
\end{itemize}
\end{minipage}
\end{frame}
\section{Polymorphismus}
\subsection{Allgemeines}
\begin{frame}{Allgemeines}
Motivation
\begin{itemize}
\item Eine Unterklasse kann alles, was die Oberklasse kann
\item[$\rightarrow$] sie hat die gleichen Methoden, wenn auch eventuell überschrieben
\item Eventuell ist uns die konkrete Klasse egal
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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\item oder wir benötigen einen Kontainter für viele verschiedene
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Objekte mit einer gemeinsamen Oberklasse
\end{itemize}
Was ist "`Polymorphismus'"?
\begin{itemize}
\item \myCode{Animal felix = new Cat();}
\item \myCode{Animal[] zoo = new Animal[10];}\\
\myCode{zoo[0] = felix;}
\end{itemize}
\end{frame}
\subsection{Beispiel}
\begin{frame}{Beispiel}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small]{java}{LateBinding.java}
\end{frame}
\subsection{Wann wird Polymorphismus verwendet?}
\begin{frame}{Wann wird Polymorphismus verwendet?}
\begin{itemize}[<+->]
\item Man Benötigt eigentlich nur bestimmte Methoden (ein Interface)
\begin{itemize}[<+->]
\item Wenn ihr später aus einer LinkedList eine ArrayList macht, müsst ihr nur eine Zeile ändern!
\item[$\Rightarrow$] \myCode{List myList = new LinkedList();} anstelle von \myCode{LinkedList myList = new LinkedList();} schreiben
\end{itemize}
\item Man weiß zur Compile-Zeit die exakten Klassen noch nicht
\item Bei den Abschlussaufgaben
\end{itemize}
\end{frame}
\section{Generics}
\subsection{Allgemeines}
\begin{frame}{Allgemeines}
\begin{itemize}
\item Problem: Man schreibt genau eine verkettete Listen-Klasse
für genau eine Klasse (z.B. "`Bike"'), obwohl
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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die Logik (hinzufügen, entfernen, suchen) von der
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Klasse unabhängig ist
\item Lösung: Generics
\end{itemize}
\end{frame}
\subsection{Verwendung}
\begin{frame}{Verwendung}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small]{java}{Generics-singleLines.java}
\begin{block}{Hinweis}
Ihr könnt den "`Generic-Parameter"' wie eine Variable für die
Bezeichnung einer Klasse verwenden.
\end{block}
\end{frame}
\subsection{Praxis}
\begin{frame}{Praxis}
\begin{block}{Arbeitsauftrag}
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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Programmiert die Einfach-verkettete Liste um, sodass sie
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nirgends mehr "`Bike"' sondern nur noch Generics verwendet.
\end{block}{Arbeitsauftrag}
\begin{exampleblock}{Hinweis}
\begin{itemize}
\item URL für die Bike-Version: \href{http://goo.gl/RoiBC}{http://goo.gl/RoiBC}
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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\item Wer nur Zettel und Papier hat, implementiert die "`Node.java"'
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komplett neu und "`SinglyLinkedList.java"' mindestens mit "`add()"'
\end{itemize}
\end{exampleblock}
\end{frame}
\begin{frame}{Praxis: Node}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{SinglyLinkedList-Result/Node.java}
\end{frame}
\begin{frame}{Praxis: SinglyLinkedList}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstnumber=1, firstline=1, lastline=13]{java}{SinglyLinkedList-Result/SinglyLinkedList.java}
\end{frame}
\subsection{Blog-Artikel}
\begin{frame}{Man kanns auch übertreiben}
Siehe Blog-Artikel "`\href{http://martin-thoma.com/java-generics/}{Java Generics}"'
\end{frame}
\subsection{Besonderheit}
\begin{frame}{Besonderheit: ?}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstnumber=1, firstline=1, lastline=1]{java}{SingleLines.java}
Bedeutet:
\begin{itemize}[<+->]
\item Die Liste erwartet Objekte, deren Klasse \myCode{HasWord} erweitern
\item[$\rightarrow$] \myCode{HasWord} oder Kinder
\item \myCode{?} wird "`bounded wildcard"' genannt
\item \href{http://stackoverflow.com/a/3009779/562769}{SO 1} und \href{http://stackoverflow.com/a/1840022/562769}{SO 2}
\end{itemize}
\end{frame}
\subsection{Quiz}
\begin{frame}{Quiz}
\begin{block}{Hinweis}
Das folgende Quiz stammt von \href{http://www.grayman.de/quiz/java-generics-en.quiz}{www.grayman.de}.
Danke für die Erlaubnis, es in meine Folien einbinden zu
dürfen!
\end{block}
\end{frame}
\begin{frame}{Quiz}
\begin{block}{Frage}
Mit Generics hat der Compiler mehr Typ-Informationen. Explizite
Casts müssen als nicht so of benutzt werden.
Welche Bedeutung für die Laufzeit haben Generics?
\end{block}
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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\begin{overprint}
\onslide<1>
\begin{itemize}
\item Der Compiler kann mit Generics den Code besser für
Typen optimieren. Das, und das Wegfallen der Casts sind
Gründe warum der kompilierte Code mit Generics
\textbf{schneller} läuft als ohne
\item Generics haben \textbf{keinen Einfluss} auf die Laufzeit
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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\item Die erhöhte Flexibilität und Typsicherheit bedeutet,
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dass der Compiler für jeden konkreten Typen Code aus
dem generischen Code erstellen mus. Das bedeutet,
die Programme sind \textbf{etwas langsamer}
\end{itemize}
\onslide<2>
Die Java Virtual Machine und der kompilierte Byte-Code sind
unabhängig von Generics. Der kompilierte Byte-Code mit Generics
unterscheidet sich nicht von Byte-Code ohne Generics. Generics
haben also \textbf{keinen Einfluss} auf die Laufzeit von Java-Programmen.
\end{overprint}
\end{frame}
\begin{frame}{Quiz}
\begin{block}{Frage}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{Basket.java}
\end{minipage}
\hspace{0.5cm}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny,]{java}{Fruit.java}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=In main, frame=lines]{java}{Generics-quiz-main.java}
\end{minipage}
\end{block}
\begin{overprint}
\onslide<1>
\begin{itemize}
\item Der source code ist OK. Es gibt weder Compiler-, noch Laufzeitfehler
\item Compiler-Fehler in Zeile 2
\item Compiler-Fehler in Zeile 3
\end{itemize}
\onslide<2>
\begin{itemize}
\item Zeile 2 ist ok
\item Zeile 3 verursacht einen Laufzeitfehler
Remove trailing spaces The commands find . -type f -name '*.md' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ and find . -type f -name '*.tex' -exec sed --in-place 's/[[:space:]]\+$//' {} \+ were used to do so.
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\item Der Rückgabewert der Methode \myCode{getElement}
in \myCode{Basket<Fruit>} ist \myCode{Fruit}.
Man kann eine \myCode{Fruit}-Variable
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keiner \myCode{Apple}-Variable ohne cast zuweisen.
\end{itemize}
\end{overprint}
\end{frame}
\begin{frame}{Quiz}
\begin{block}{Frage}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=In main, frame=lines]{java}{Generics-quiz-main2.java}
\end{block}
\begin{overprint}
\onslide<1>
\begin{itemize}
\item Es gibt weder Laufzeit-, noch Compiler-Fehler
\item Compiler-Fehler in Zeile 2
\item Compiler-Fehler in Zeile 3
\item Eine \myCode{ClassCastException} tritt in Zeile 3 auf
\end{itemize}
\onslide<2>
\begin{itemize}
\item Sowohl \myCode{Apple} als auch \myCode{Orange} sind
\myCode{Fruit} und können in \myCode{Basket<Fruit>}
landen
\item[$\rightarrow$] Der Cast in Zeile 3 ist nötig
\item Die JVN überprüft während der Laufzeit den Cast in Zeile 3
\item[$\rightarrow$] Ein \myCode{ClassCastException} wird geworfen, da \myCode{Apple} keine \myCode{Orange} ist
\end{itemize}
\end{overprint}
\end{frame}
\begin{frame}{Quiz}
\begin{block}{Frage}
Welche der folgenden Zeilen kann ohne Compiler-Fehler kompilieren?
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{Question04.java}
\end{block}
\visible<2>{
\begin{itemize}
\item Generische Klassen können ohne spezifizierten Typ genutzt werden.
Allerdings sollte man das nicht machen und Eclipse warnt auch davor.
\item Korrekt sind: 1, 2, 3, 6
\item Grundsätzlich gilt: Rechts vom \myCode{=} darf man genauer sein als links
\end{itemize}
}
\end{frame}
\begin{frame}{Quiz}
\begin{block}{Frage}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=SourceA.java, frame=lines]{java}{SourceA.java}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=SourceB.java, frame=lines]{java}{SourceB.java}
\end{minipage}
\hspace{0.5cm}
\begin{minipage}[b]{0.45\linewidth}
\inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, label=SourceC.java, frame=lines]{java}{SourceC.java}
Which of the following statements are true?
\end{minipage}
\end{block}
\begin{overprint}
\onslide<1>
\begin{enumerate}[(a)]
\item SourceA kompiliert nicht
\item SourceB kompiliert mit warning(s). Es gibt keine
Laufzeit-Fehler
\item SourceC kompiliert mit warning(s). Es gibt eine
\myCode{ClassCastException} zur Laufzeit
\end{enumerate}
\onslide<2>
\begin{itemize}
\item (a) und (b) sind richtig.
\item Der Compiler kennt nicht den Typ von Elementen in b5
\item[$\rightarrow$] Er kann nicht garantieren, dass ein
Apfel in b5 eingefügt werden kann
\item Da \myCode{b5.setElement(..)} nicht erlaubt ist, kompiliert es nicht
\item SourceB wird so behandelt, als ob es pre-Java 1.5 Code wäre
\end{itemize}
\end{overprint}
\end{frame}
\begin{frame}{Frage}
Sollen wir die restlichen 9 Fragen auf \href{http://www.grayman.de/quiz/java-generics-en.quiz}{grayman.de} machen?
\end{frame}
\section{Einschub: Libraries}
\subsection{Warum heißen Bibliotheken so?}
\begin{frame}{Einschub: Libaries}
Warum heißen Programmbibliotheken "`Bibliotheken"'?
$\rightarrow$ \href{http://www.rrze.uni-erlangen.de/wir-ueber-uns/publikationen/das-rrze-der-film.shtml}{Video `"RRZE1973-MPEG-1.mpg'" der Uni Erlangen}
\end{frame}
\section{Abspann}
\subsection{Kommende Tutorien}
\begin{frame}{Kommende Tutorien}
\begin{itemize}
\item[-] 24.12.2012: Heiligabend - \href{http://www.fmc.uni-karlsruhe.de/faq/wann-sind-die-weihnachtsferien}{Kein Tutorium}
\item[-] 31.12.2012: Silvester - Kein Tutorium
\item[4.] 07.01.2013
\item[3.] 14.01.2013
\item[2.] 21.01.2013
\item[1.] 28.01.2013: Abschlussprüfunsvorbereitung
\item[0.] 04.02.2013: Abschlussprüfunsvorbereitung
\item[-] 10.02.2013: Ende der Vorlesungszeit des WS 2012/2013 (\href{http://www.kit.edu/studieren/2873.php}{Quelle})
\end{itemize}
\end{frame}
\framedgraphic{Frohe Weihnachten!}{../images/xkcd-incident.png}
\end{document}
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