Verfügbarkeit: Programmieren lernen mit Kotlin

Programmieren lernen mit Kotlin: Grundlagen, Objektorientierung und fortgeschrittene Konzepte

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Kohls, Christian (VerfasserIn), Dobrynin, Alexander (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Carl Hanser Verlag [2023]
Ausgabe:	2., aktualisierte Auflage
Schlagworte:	App > Programm Objektorientierte Programmierung Kotlin > Programmiersprache Android Coroutines Einsteiger Funktionale Programmierung Google Java FBITJAVA: Java FBLEHR: Lehrbuch INF2023 Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auf dem Umschlag: Extra: E-Book inside
Beschreibung:	XVIII, 546 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm Enthält: Online-Ressource
ISBN:	9783446477124 3446477128

Internformat

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	VORWORT ................................................................................................................. XVII 1 EINFUEHRUNG .................................................................................................. 1 1.1 EINE SPRACHE FUER VIELE PLATTFORMEN ......................................................................... 2 1.2 DESHALB IST KOTLIN SO BESONDERS .............................................................................. 3 1.3 DARAUF DUERFEN SIE SICH FREUEN .................................................................................. 4 TEIL I: KONZEPTIONELLER AUFBAU VON COMPUTERN UND SOFTWARE ............... 7 2 KOMPONENTEN EINES COMPUTERS ............................................................ 9 2.1 BELIEBIGE DATEN ALS BINAERE ZAHLEN ........................................................................... 9 2.2 WIE ZAHLEN IN TEXTE, BILDER UND ANIMATIONEN UMGEWANDELT WERDEN ................. 12 2.3 ZAHLEN ALS AUSFUEHRBARER CODE ................................................................................. 13 3 ZUGRIFF AUF DEN SPEICHER ......................................................................... 15 3.1 ORGANISATION DES SPEICHERS ..................................................................................... 16 3.2 DATEN IM SPEICHER UND DATENVERARBEITUNG IM PROZESSOR ..................................... 17 3.3 HEAP UND STACK ....................................................................................................... 18 3.4 PROGRAMME ALS CODE SCHREIBEN STATT ALS ZAHLENFOLGEN ......................................... 18 4 INTERPRETER UND COMPILER ......................................................................... 21 4.1 VIRTUELLE MASCHINEN, BYTECODE UND MASCHINENCODE ............................................ 22 4.2 KOTLIN - EINE SPRACHE, VIELE PLATTFORMEN ................................................................ 23 5 SYNTAX, SEMANTIK UND PRAGMATIK .......................................................... 25 5.1 SYNTAX ...................................................................................................................... 25 5.2 SEMANTIK .................................................................................................................. 26 5.3 PRAGMATIK ................................................................................................................. 28 6 EINGABE - VERARBEITUNG - AUSGABE ...................................................... 31 7 LOS GEHT S .................................................................................................... 33 7.1 INTEGRIERTE ENTWICKLUNGSUMGEBUNG ........................................................................ 34 7.2 PROJEKT ANLEGEN .......................................................................................................... 36 TEIL II: GRUNDLAGEN DES PROGRAMMIERENS ................................................... 39 8 ANWEISUNGEN UND AUSDRUECKE ................................................................. 41 8.1 AUSDRUECKE ................................................................................................................... 42 8.1.1 LITERALE ......................................................................................................... 43 8.1.2 OPERATIONEN ............................................................................................... 44 8.1.3 VARIABLEN UND FUNKTIONSAUFRUFE ............................................................... 46 8.2 EVALUATION VON AUSDRUECKEN ...................................................................................... 47 8.2.1 EVALUIEREN VON OPERATOREN ........................................................................ 47 8.2.2 EVALUIEREN VON FUNKTIONEN ........................................................................ 48 8.2.3 EVALUIEREN VON VARIABLEN ............................................................................ 49 8.3 ZUSAMMENSPIEL VON WERTEN UND TYPEN .................................................................. 50 8.3.1 TYPPRUEFUNGEN DURCH DEN COMPILER .......................................................... 51 8.3.2 TYPEN ALS BAUSTEINE .................................................................................... 52 9 BASIS-DATENTYPEN ........................................................................................ 55 9.1 NUMERICS .................................................................................................................... 56 9.2 CHARACTERS UND STRINGS .............................................................................................. 60 9.3 BOOLEANS ......................................................................................................................... 61 9.4 ARRAYS ......................................................................................................................... 62 9.5 UNIT ............................................................................................................................. 64 9.6 ANY .............................................................................................................................. 67 9.7 NOTHING ....................................................................................................................... 68 9.8 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................................... 69 10 VARIABLEN ...................................................................................................... 71 10.1 DEKLARATION, ZUWEISUNG UND VERWENDUNG .............................................................. 72 10.2 PRAXISBEISPIEL ............................................................................................................. 75 10.2.1 RELEVANTE INFORMATIONEN EXTRAHIEREN ....................................................... 75 10.2.2 DAS PROBLEM IM CODE LOESEN ...................................................................... 76 10.2.3 ZUSAMMENFASSUNG ..................................................................................... 78 11 KONTROLLSTRUKTUREN ...................................................................................... 79 11.1 FALLUNTERSCHEIDUNGEN MIT IF ...................................................................................... 79 11.1.1 ... ...................................................................................................................... 79 11.1.2 ... ...................................................................................................................... 81 11.2 PATTERN-MATCHING MIT WHEN ........................................................................................ 83 11.2.1 INTERPRETIEREN VON WERTEN ......................................................................... 85 11.2.2 TYPUEBERPRUEFUNGEN ......................................................................................... 86 11.2.3 UEBERPRUEFEN VON WERTEBEREICHEN .............................................................. 88 11.2.4 ABBILDEN VON LANGEN IF-ELSE-BLOECKEN ......................................................... 90 11.3 WIEDERHOLUNG VON CODE MIT WHILE-SCHLEIFEN ......................................................... 92 11.3.1 ZAEHLEN, WIE OFT ETWAS PASSIERT .................................................................... 93 11.3.2 GAMELOOP .................................................................................................... 94 11.4 ITERIEREN UEBER DATENSTRUKTUREN MIT FOR-SCHLEIFEN .................................................. 96 11.4.1 ITERATION MIT ARRAYS ..................................................................................... 97 11.4.2 ITERATION MIT RANGES ................................................................................... 98 11.4.3 GEHT DAS ALLES NICHT AUCH MIT EINER ........................................................... 99 11.5 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................. 100 12 FUNKTIONEN ................................................................................................... 101 12.1 TOP-LEVEL UND MEMBER-FUNCTIONS ........................................................................ 101 12.2 FUNKTIONSAUFRUFE (APPLIKATION) ............................................................................... 102 12.3 SYNTAX ....................................................................................................................... 103 12.4 FUNKTIONSDEFINITION (DEKLARATION) ......................................................................... 105 12.5 FUNKTIONEN ALS ABSTRAKTION ...................................................................................... 106 12.6 SCOPING ...................................................................................................................... 108 12.7 REKURSIVE FUNKTIONEN .............................................................................................. HO 12.7.1 ENDLOSE REKURSION ...................................................................................... 110 12.7.2 TERMINIERENDE REKURSION ........................................................................... 110 12.7.3 REKURSION VS. ITERATION ................................................................................ 112 12.7.4 VON ITERATION ZUR REKURSION .................................................... 113 12.8 SHADOWING VON VARIABLEN ........................................................................................ 114 12.9 INLINE-FUNKTIONEN .................................................................................................... 115 12.10 PURE FUNKTIONEN UND FUNKTIONEN MIT SEITENEFFEKT ............................................... 116 12.10.1 DAS SCHLECHTE AN SEITENEFFEKTEN ................................................................ 117 12.10.2 OHNE KOMMEN WIR ABER AUCH NICHT AUS ..................................................... 120 12.10.3 WAS DENN NUN? ........................................................................................... 121 12.11 DIE IDEEN HINTER FUNKTIONALER PROGRAMMIERUNG ................................................... 122 12.12 LAMBDAS ................................................................................................................... 123 12.13 CLOSURES .................................................................................................................... 126 12.14 FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG ................................................................................ 128 12.14.1 FUNKTIONEN, DIE FUNKTIONEN ALS PARAMETER AKZEPTIEREN .......................... 128 12.14.2 FUNKTIONEN, DIE FUNKTIONEN ZURUECKGEBEN ............................................... 130 12.15 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................. 137 12.16 DAS WAR S ................................................................................................................... 137 TEIL III: OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG ................................................... 139 13 WAS SIND OBJEKTE? ..................................................................................... 141 14 KLASSEN .........................................................................................................145 14.1 EIGENE KLASSEN DEFINIEREN ...................................................................................... 145 14.2 KONSTRUKTOREN .......................................................................................................... 147 14.2.1 AUFGABEN DES KONSTRUKTORS ........................................................................ 149 14.2.2 PRIMAERER KONSTRUKTOR .................................................................................. 149 14.2.3 PARAMETER IM KONSTRUKTOR VERWENDEN ...................................................... 150 14.2.4 INITIALISIERUNGSBLOECKE .................................................................................. 150 14.2.5 KLASSEN OHNE EXPLIZITEN KONSTRUKTOR ......................................................... 151 14.2.6 ZUSAETZLICHE EIGENSCHAFTEN FESTLEGEN ........................................................... 151 14.2.7 KLASSEN MIT SEKUNDAEREN KONSTRUKTOREN .................................................... 152 14.2.8 DEFAULT ARGUMENTS ...................................................................................... 153 14.2.9 NAMED ARGUMENTS ...................................................................................... 154 14.3 FUNKTIONEN UND METHODEN ..................................................................................... 155 14.3.1 OBJEKTE ALS PARAMETER ................................................................................ 155 14.3.2 METHODEN: FUNKTIONEN AUF OBJEKTEN AUSFUHREN ...................................... 156 14.3.3 VON FUNKTIONEN ZU METHODEN ................................................................... 158 14.4 DATENKAPSELUNG ....................................................................................................... 160 14.4.1 SETTER UND GETTER ........................................................................................ 161 14.4.2 BERECHNETE EIGENSCHAFTEN ......................................................................... 163 14.4.3 METHODEN IN EIGENSCHAFTEN UMWANDELN .................................................. 163 14.4.4 SICHTBARKEITSMODIFIKATOREN ........................................................................ 165 14.5 SPEZIELLE KLASSEN ..................................................................................................... 167 14.5.1 DATEN-KLASSEN ............................................................................................. 167 14.5.2 ENUM-KLASSEN ............................................................................................. 172 14.5.3 SINGULAERE OBJEKTE ....................................................................................... 176 14.5.4 DATEN-OBJEKTE ............................................................................................. 179 14.6 VERSCHACHTELTE KLASSEN ........................................................................................... 180 14.6.1 STATISCHE KLASSEN ........................................................................................ 181 14.6.2 INNERE KLASSEN ............................................................................................ 182 14.6.3 LOKALE INNERE KLASSEN ................................................................................ 184 14.6.4 ANONYME INNERE OBJEKTE .......................................................................... 184 14.7 INLINE-VALUE-KLASSEN .............................................................................................. 185 14.8 KLASSEN UND OBJEKTE SIND ABSTRAKTIONEN ............................................................... 188 14.9 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................................. 189 15 MOVIE MAKER - EIN SIMULATIONSSPIEL ........................................................ 191 15.1 UEBERLEGUNGEN ZUR KLASSENSTRUKTUR ......................................................................... 192 15.1.1 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VON MOVIE ................................................. 193 15.1.2 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VON DIRECTOR ............................................. 194 15.1.3 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VON ACTOR ................................................... 195 15.1.4 GENRE ALS ENUM ........................................................................................... 195 15.1.5 OBJEKTSTRUKTUR ............................................................................................ 196 15.2 VON DER SKIZZE ZUM PROGRAMM .............................................................................. 197 15.2.1 MOVIE-MAKER-PROJEKT ANLEGEN .................................................................... 197 15.2.2 GENRE IMPLEMENTIEREN ............................................................................... 198 15.2.3 ACTOR UND DIRECTOR IMPLEMENTIEREN .......................................................... 198 15.2.4 ERFAHRUNGSZUWACHS BEI FERTIGSTELLUNG EINES FILMS ................................... 200 15.3 KOMPLEXE OBJEKTE ZUSAMMENSETZEN .................................................................... 201 15.3.1 SKILLS ALS EINE EINHEIT ZUSAMMENFASSEN ..................................................... 201 15.3.2 BEGLEIT-OBJEKT FUER SKILLS .............................................................................. 202 15.3.3 OBJEKTKOMPOSITION UND OBJEKTAGGREGATION .............................................. 203 15.3.4 ZUSAMMENSETZUNG DER KLASSE MOVIE ......................................................... 205 15.3.5 FILM PRODUZIEREN ......................................................................................... 207 15.3.6 EIN OBJEKT FUER SPIELDATEN ........................................................................... 208 15.3.7 CODE ZUM PROJEKT ....................................................................................... 209 TEIL IV: VERERBUNG UND POLYMORPHIE .............................................................. 211 16 VERERBUNG ................................................................................................... 213 16.1 VERERBUNGSBEZIEHUNG ............................................................................................. 214 16.2 KLASSENHIERARCHIEN ................................................................................................. 216 16.3 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VERERBEN .......................................... 217 16.4 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................................. 219 17 POLYMORPHIE ................................................................................................ 221 17.1 UEBERSCHREIBEN VON METHODEN ............................................................................... 222 17.1.1 EINE METHODE UNTERSCHIEDLICH UEBERSCHREIBEN .......................................... 222 17.1.2 DYNAMISCHE BINDUNG ................................................................................. 223 17.1.3 UEBERSCHREIBEN EIGENER METHODEN ............................................................ 224 17.1.4 UEBERLADEN VON METHODEN .......................................................................... 226 17.2 TYPEN UND KLASSEN ................................................................................................... 227 17.2.1 OBERTYPEN UND UNTERTYPEN ....................................................................... 228 17.2.2 GENERALISIERUNG UND SPEZIALISIERUNG ........................................................ 229 17.2.3 TYPKOMPATIBILITAET ...................................................................................... 231 17.2.4 UPCAST UND DOWNCAST ................................................................................ 234 17.2.5 VORSICHT BEI DER TYPINFERENZ ...................................................................... 235 17.2.6 SMART CASTS ................................................................................................. 236 18 ABSTRAKTE KLASSEN UND SCHNITTSTELLEN ................................................... 237 18.1 ABSTRAKTE KLASSEN ..................................................................................................... 237 18.2 SCHNITTSTELLEN ............................................................................................................ 239 18.2.1 SCHNITTSTELLEN DEFINIEREN ............................................................................ 240 18.2.2 SCHNITTSTELLEN IMPLEMENTIEREN .................................................................. 240 18.2.3 SCHNITTSTELLEN FUER POLYMORPHES VERHALTEN ................................................ 241 18.2.4 STANDARDVERHALTEN FUER INTERFACES ............................................................... 244 18.2.5 SAM-INTERFACES ........................................................................................... 245 18.2.6 MEHRERE INTERFACES IMPLEMENTIEREN .......................................................... 249 18.3 ALLES SIND TYPEN ....................................................................................................... 250 18.4 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................. 252 TEIL V: ROBUSTHEIT ............................................................................................... 253 19 NULLFAEHIGKEIT ................................................................................................. 255 19.1 NULLFAEHIGE TYPEN ............................................................................................................. 255 19.1.1 TYPEN NULLFAEHIG MACHEN ............................................................................ 256 19.1.2 OPTIONAL IST EIN EIGENER TYP ........................................................................ 256 19.2 SICHERER ZUGRIFF AUF NULLFAEHIGE TYPEN .......................................................................... 257 19.2.1 UEBERPRUEFEN AUF NULL .................................................................................... 258 19.2.2 SAFE CALLS ..................................................................................................... 258 19.2.3 VERKETTUNG VON SAFE CALLS .......................................................................... 259 19.3 NULLFAEHIGE TYPEN AUFLOESEN .............................................................................................. 260 19.3.1 UEBERPRUEFEN MIT IF-ELSE ................................................................................ 260 19.3.2 DER ELVIS-OPERATOR ROCKT ............................................................................ 261 19.3.3 ERZWUNGENES AUFLOESEN ............................................................................... 261 20 EXCEPTIONS ................................................................................................... 263 20.1 SOWOHL KONZEPT ALS AUCH EINE KLASSE ..................................................................... 263 20.2 BEISPIELE FUER EXCEPTIONS .......................................................................................... 264 20.2.1 ARRAYLNDEXOUTOFBOUNDSEXCEPTION .......................................................... 264 20.2.2 ARITHMETICEXCEPTION ................................................................................... 265 20.3 EXCEPTIONS AUS DER JAVA-BIBLIOTHEK ......................................................................... 266 20.4 EXCEPTIONS AUFFANGEN UND BEHANDELN .................................................................... 267 20.4.1 SCHREIBEN IN EINE DATEI ............................................................................... 267 20.4.2 METAPHER: BALANCIEREN UEBER EIN DRAHTSEIL ................................................. 268 20.5 EXCEPTIONS WERFEN ................................................................................................... 270 20.6 EXCEPTIONS UMWANDELN .......................................................................................... 271 20.6.1 VON EXCEPTION ZU OPTIONAL .......................................................................... 272 20.6.2 VON OPTIONAL ZU EXCEPTION .......................................................................... 273 20.6.3 EXCEPTIONS VS. OPTIONALS ............................................................................ 273 20.7 EXCEPTIONS WEITER WERFEN ........................................................................................ 274 20.8 SINN UND ZWECK VON EXCEPTIONS ............................................................................. 277 21 MOVIE MAKER ALS KONSOLENSPIEL UMSETZEN ........................................... 279 21.1 DIE GAMELOOP .......................................................................................................... 279 21.2 EINEN NEUEN FILM PRODUZIEREN .............................................................................. 281 21.3 STATISTIK ANZEIGEN .................................................................................................... 284 22 ENTWURFSMUSTER .......................................................................................... 285 22.1 DAS STRATEGIEMUSTER ................................................................................................ 286 22.1.1 IM CODE VERSTREUTE FALLUNTERSCHEIDUNGEN MIT WHEN ............................... 286 22.1.2 PROBLEME DES AKTUELLEN ANSATZES .............................................................. 288 22.1.3 UNTERSCHIEDLICHE STRATEGIEN FUER DIE AUSGABE ............................................ 289 22.1.4 NUTZEN DER STRATEGIE ................................................................................... 292 22.2 DAS DEKORIERERMUSTER ............................................................................................ 292 22.2.1 PROBLEME DES GEWAEHLTEN ANSATZES ............................................................. 294 22.2.2 DEKORIERET FUER KOMPONENTEN .................................................................... 295 22.2.3 UMSETZUNG DES DEKORIERERS ....................................................................... 297 22.2.4 NUTZEN DES DEKORIERERS .............................................................................. 299 22.3 WEITERE ENTWURFSMUSTER ......................................................................................... 300 23 DEBUGGER ..................................................................................................... 301 TEIL VI: DATENSAMMLUNGEN UND COLLECTIONS ................................................ 305 24 UEBERBLICK ...................................................................................................... 307 24.1 PAIR UND TRIPLE ......................................................................................................... 309 24.1.1 VERWENDUNG ................................................................................................. 309 24.1.2 SYNTAKTISCHERZUCKER .................................................................................. 310 24.1.3 DESTRUCTURING .............................................................................................. 310 24.1.4 EINSATZGEBIETE ............................................................................................ 310 24.2 ARRAYS ....................................................................................................................... 311 24.2.1 DIREKTER DATENZUGRIFF ................................................................................. 311 24.2.2 ARRAYS MIT NULL-REFERENZEN ........................................................................ 312 24.2.3 ARRAYS MIT PRIMITIVEN DATEN ...................................................................... 314 24.2.4 ARRAYS VS. LISTEN .......................................................................................... 314 24.3 LISTEN ......................................................................................................................... 315 24.3.1 UNVERAENDERLICHE LISTEN ............................................................................. 315 24.3.2 VERAENDERLICHE LISTEN .................................................................................. 316 24.3.3 LIST UND MUTABLELIST SIND VERWANDTE SCHNITTSTELLEN ............................... 316 24.4 SETS ............................................................................................................................ 317 24.4.1 SETS VERWENDEN ........................................................................................... 317 24.4.2 MENGEN-OPERATIONEN ................................................................................ 318 24.5 MAPS .......................................................................................................................... 319 24.5.1 MAPS ERZEUGEN ......................................................... 319 24.5.2 ARBEITEN MIT MAPS ..................................................................................... 320 24.5.3 MAPS DURCHLAUFEN ....................................................................................... 321 25 FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG FUER DATENSAMMLUNGEN .......................... 325 25.1 UNTERSCHIEDLICHE VERARBEITUNG VON LISTEN ............................................................. 325 25.1.1 IMPERATIVE VERARBEITUNG VON LISTEN .......................................................... 325 25.1.2 FUNKTIONALE VERARBEITUNG VON LISTEN ........................................................ 327 25.1.3 FUNKTIONEN ALS KOMBINIERBARE ARBEITSANLEITUNGEN ................................. 328 25.1.4 AUFBAU VON FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG AM BEISPIEL VON MAP .......... 329 25.2 HILFREICHE FUNKTIONEN FUER DATENSAMMLUNGEN ...................................................... 331 25.3 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG ...................................... 333 25.4 SEQUENZEN ................................................................................................................. 339 25.4.1 EAGER EVALUATION - VIEL ZU FLEISSIG ................................................................ 340 25.4.2 LAZY EVALUATION - DATEN BEI BEDARF VERARBEITEN ....................................... 340 25.4.3 SEQUENZEN VERAENDERN DIE REIHENFOLGE ...................................................... 342 25.4.4 FLEISSIG ODER FAUL - WAS IST BESSER? ............................................................... 343 26 INVARIANZ, KOVARIANZ UND KONTRAVARIANZ ................................................. 345 26.1 TYPSICHERHEIT DURCH TYP-PARAMETER .......................................................................... 345 26.1.1 INVARIANZ ..................................................................................................... 346 26.1.2 DIE GRENZEN VON INVARIANZ ....................................................................... 347 26.1.3 KOVARIANZ ..................................................................................................... 347 26.1.4 KONTRAVARIANZ .............................................................................................. 349 26.2 INVARIANZ, KOVARIANZ UND KONTRAVARIANZ IM VERGLEICH ........................................... 351 27 LISTEN SELBST IMPLEMENTIEREN ................................................................... 355 27.1 WAS IST EINE LISTE? ..................................................................................................... 355 27.1.1 UNTERSCHIEDLICHE LISTEN ALS KONKRETE FORMEN ........................................... 356 27.1.2 EINE SCHNITTSTELLE FUER ALLE MOEGLICHEN LISTEN .............................................. 356 27.1.3 TYP-PARAMETER SELBST DEFINIEREN (GENERICS) .............................................. 357 27.1.4 VERSCHIEDENE IMPLEMENTIERUNGEN DERSELBEN SCHNITTSTELLE ..................... 358 27.2 IMPLEMENTIERUNG DER SIMPLELIST DURCH DELEGATION .............................................. 359 27.3 IMPLEMENTIERUNG DER SIMPLELIST MIT ARRAYS ............................................................ 360 27.3.1 DATENSTRUKTUR .............................................................................................. 360 27.3.2 DIREKTE ABBILDUNG DER LISTEN-OPERATIONEN AUF EIN ARRAY ....................... 360 27.3.3 LISTEN-OPERATIONEN MIT AUFWENDIGER LAUFZEIT BEI ARRAYS ....................... 361 28 VERKETTETE LISTEN ......................................................................................... 365 28.1 BASISSTRUKTUR DER VERKETTETEN LISTE ......................................................................... 366 28.2 IMPLEMENTIERUNG DER VERKETTETEN LISTE .................................................................. 368 28.3 UMSETZUNG DER FUNKTIONEN .................................................................................... 368 28.3.1 EINFUEGEN AM ANFANG EINER VERKETTETEN LISTE ............................................ 368 28.3.2 ZUGRIFF AUF DAS ERSTE ELEMENT DER VERKETTETEN LISTE .................................. 370 28.3.3 ZUGRIFF AUF DAS LETZTE ELEMENT DER VERKETTETEN LISTE ................................. 370 28.3.4 ALLGEMEINES SCHEMA ZUM DURCHLAUFEN EINER VERKETTETEN LISTE ............. 372 28.3.5 ELEMENTE DER VERKETTETEN LISTE ZAEHLEN ...................................................... 372 28.3.6 ZUGRIFF AUF DAS N-TE ELEMENT ...................................................................... 373 28.3.7 DIE VERBLEIBENDEN METHODEN IMPLEMENTIEREN ........................................ 373 28.4 UEBER ALLE LISTENELEMENTE ITERIEREN ......................................................................... 374 28.4.1 DIE SCHNITTSTELLE ITERABLE ............................................................................ 375 28.4.2 ITERATOR IMPLEMENTIEREN ............................................................................ 375 28.4.3 ITERATOR VERWENDEN ..................................................................................... 376 28.4.4 INTERNE ITERATION .......................................................................................... 377 29 TESTEN UND OPTIMIEREN ............................................................................. 379 29.1 KORREKTHEIT VON PROGRAMMEN ................................................................ 379 29.2 TESTFAELLE IN JUNIT SCHREIBEN ..................................................................................... 380 29.2.1 ASSERTIONS ................................................................................................... 381 29.2.2 IMPLEMENTIERUNG DER LISTE TESTEN ............................................................. 381 29.3 TESTE ZUERST .............................................................................................................. 382 29.4 KLASSENINVARIANTE .................................................................................................... 384 29.4.1 ALTERNATIVE IMPLEMENTIERUNG VON SIZE() FUER DIE VERKETTETE LISTE ............. 384 29.4.2 GEWAEHRLEISTUNG EINES GUELTIGEN ZUSTANDS .................................................. 385 30 OPTIMIERUNG UND LAUFZEITEFFIZIENZ ......................................................... 387 30.1 LAUFZEIT EMPIRISCH ERMITTELN .................................................................................. 387 30.2 LAUFZEIT THEORETISCH EINSCHAETZEN ........................................................................... 388 30.3 DIE O-NOTATION ........................................................................................................ 389 30.4 PRAKTISCHE BEISPIELE FUER DIE O-NOTATION ................................................................ 390 31 UNVERAENDERLICHE VERKETTETE LISTE ............................................................ 391 31.1 DATENSTRUKTUR FUER DIE UNVERAENDERLICHE LISTE .......................................................... 392 31.1.1 FALLUNTERSCHEIDUNG DURCH DYNAMISCHE BINDUNG ...................................... 393 31.1.2 EXPLIZITE FALLUNTERSCHEIDUNG INNERHALB DER FUNKTION ............................. 394 31.1.3 NEUE LISTEN ERZEUGEN STATT LISTE VERAENDERN .............................................. 394 31.1.4 HILFSFUNKTIONEN UEBER COMPANION-OBJEKT BEREITSTELLEN ........................... 396 31.2 REKURSIVE IMPLEMENTIERUNGEN .............................................................................. 397 31.2.1 MAP UND FOLD ALS REKURSIVE IMPLEMENTIERUNG ........................................... 397 31.2.2 FOREACH UND ENDREKURSION .......................................................................... 397 TEIL VII: ANDROID ................................................................................................. 399 32 ANDROID STUDIO ........................................................................................... 401 32.1 ERSTELLEN EINES PROJEKTS ........................................................................................... 402 32.2 AUFBAU VON ANDROID STUDIO .................................................................................... 404 32.3 FUNKTIONSWEISE EINER ANDROID-APP ....................................................................... 405 32.3.1 MAINACTIVITY ................................................................................................ 406 32.3.2 CONTEXT ........................................................................................................ 407 32.3.3 MANIFEST UND GRADLE-SKRIPTE ..................................................................... 408 32.4 PROJEKTSTRUKTUR EINER ANDROID-APP ......................................................................... 408 32.5 THEMING .................................................................................................................. 409 32.6 PREVIEW ..................................................................................................................... 411 33 JETPACK COMPOSE ...................................................................................... 413 33.1 DEKLARATIVE UL-ENTWICKLUNG .................................................................................... 413 33.2 COMPOSABLE-FUNCTIONS ........................................................................................... 416 33.3 LAYOUT ....................................................................................................................... 418 33.4 STATE-MANAGEMENT .................................................................................................. 420 33.4.1 MUTABLESTATE ................................................................................................ 422 33.4.2 DIE REMEMBER-FUNKTION ............................................................................ 423 33.4.3 STATE-HOISTING ............................................................................................. 425 33.5 MODIFIER .................................................................................................................... 427 33.6 APP-ARCHITEKTUR ....................................................................................................... 430 33.6.1 UI-LAYER ....................................................................................................... 430 33.6.2 DATA-LAYER ................................................................................................... 432 33.6.3 UNIDIRECTIONAL-DATA-FLOW .......................................................................... 433 33.6.4 LOKALER STATE ................................................................................................ 434 33.6.5 OBSERVABLE-TYPES ....................................................................................... 435 33.7 COMPOSITION UND RECOMPOSITION .......................................................................... 435 33.7.1 COMPOSITION-PHASE ..................................................................................... 436 33.7.2 LAYOUT-PHASE .............................................................................................. 436 33.7.3 DRAWING-PHASE ............................................................................................ 438 33.8 PERSISTENZ ................................................................................................................. 439 34 ENTWICKLUNG DER MOVIE-MAKER-APP ......................................................... 443 34.1 SETUP ......................................................................................................................... 444 34.2 VIEWMODEL UND DATASTORE ...................................................................................... 445 34.3 START-SCREEN .............................................................................................................. 446 34.3.1 SCAFFOLD ........................................................................................................ 447 34.3.2 BUDGET-SCREEN ............................................................................................. 448 34.3.3 TOP-BAR ........................................................................................................ 450 34.4 PRODUCE-MOVIE-SCREEN ............................................................................................. 451 34.4.1 ... ...................................................................................................................... 452 34.4.2 ACTOR-PAGER ................................................................................................. 454 34.4.3 BUDGET-SLIDER ............................................................................................. 459 34.4.4 STATE-HOISTING ............................................................................................ 461 34.4.5 PRODUCE-MOVIE-BUTTON .............................................................................. 462 34.5 MOVIE-PRODUCED-SCREEN ......................................................................................... 464 34.6 MOVIE-PRODUCTION-ERROR-SCREEN ............................................................................. 469 34.7 NAVIGATION ............................................................................................................... 470 TEIL VIII: NEBENLAEUFIGKEIT ................................................................................ 475 35 GRUNDLAGEN ................................................................................................. 477 35.1 THREADS ..................................................................................................................... 481 35.1.1 NICHT-DETERMINIERTER ABLAUF ...................................................................... 482 35.1.2 SCHWERGEWICHTIGE THREADS ........................................................................ 483 35.2 KOROUTINEN (COROUTINES) ......................................................................................... 483 35.2.1 KOROUTINE VS. SUBROUTINE ............................................................................ 484 35.2.2 COROUTINES VS. THREADS ............................................................................... 485 35.3 ZUSAMMENFASSUNG DER KONZEPTE ........................................................................... 487 36 COROUTINES VERWENDEN ............................................................................. 489 36.1 NEBENLAEUFIGE BEGRUESSUNG ........................................................................................ 490 36.1.1 KOROUTINE IM GLOBAL SCOPE STARTEN ........................................................... 490 36.1.2 MEHRERE KOROUTINEN NEBENLAEUFIG STARTEN .................................................. 491 36.1.3 KUENSTLICHE WARTEZEIT EINBAUEN MIT SLEEP ................................................. 492 36.1.4 INFORMATIONEN UEBER DEN AKTUELLEN THREAD ............................................... 493 36.2 BLOCKIEREN UND UNTERBRECHEN ............................................................................... 493 36.2.1 MEHRERE KOROUTINEN INNERHALB VON RUNBLOCKING STARTEN ........................ 494 36.2.2 ZUSAMMENSPIEL VON THREADS ..................................................................... 496 36.3 ARBEIT AUF THREADS VERTEILEN .................................................................................... 496 36.4 JOBS ........................................................................................................................... 499 36.5 NEBENLAEUFIGKEIT AUF DEM .......................................................................................... 500 36.5.1 ZUSAMMENSPIEL VON BLOCKIERENDEN UND UNTERBRECHENDEN ABSCHNITTEN 501 36.5.2 ABWECHSELNDE AUSFUEHRUNG ........................................................................ 502 36.6 STRUKTURIERTE NEBENLAEUFIGKEIT MIT COROUTINE SCOPES ............................................ 503 36.7 RUNBLOCKING FUER MAIN .............................................................................................. 505 36.8 SUSPENDING FUNCTIONS ............................................................................................ 506 36.8.1 UNTERBRECHEN UND FORTSETZEN - BEHIND THE SCENES .................................. 506 36.8.2 EIGENE SUSPENDING FUNCTIONS SCHREIBEN .................................................. 506 36.8.3 ASYNC ............................................................................................................ 508 36.8.4 STRUKTURIERTE NEBENLAEUFIGKEIT MIT ASYNC .................................................... 509 36.8.5 AUSLAGERN LANGLAEUFIGER BERECHNUNGEN ...................................................... 510 36.9 DISPATCHER ................................................................................................................ 511 36.9.1 DISPATCHER FESTLEGEN ................................................................................... 511 36.9.2 WICHTIGE DISPATCHER FUER ANDROID ............................................................... 512 37 WETTLAUFBEDINGUNGEN ................................................................................ 515 37.1 BEISPIEL: BANKKONTO ................................................................................................ 515 37.1.1 AUFTRETEN EINER WETTLAUFBEDINGUNG ............................................................ 517 37.1.2 UNPLANBARE WECHSEL ZWISCHEN THREADS ................................................... 517 37.2 VERMEIDUNG VON WETTLAUFBEDINGUNGEN ................................................................ 518 37.2.1 THREADSICHERE DATENSTRUKTUREN ................................................................. 518 37.2.2 THREAD-CONFINEMENT .................................................................................. 519 37.2.3 KRITISCHE ABSCHNITTE ................................................................................... 522 38 DEADLOCKS .................................................................................................... 525 39 AKTOREN ......................................................................................................... 529 40 DA GEHT NOCH MEHR ..................................................................................... 533 40.1 INFIX-NOTATION .......................................................................................................... 533 40.2 OPERATOREN UEBERLADEN ............................................................................................ 534 40.3 SCOPE-FUNKTIONEN ................................................................................................... 536 40.3.1 APPLY-FUNKTION ............................................................................................ 536 40.3.2 LET-FUNKTION ................................................................................................. 537 40.3.3 ALSO-FUNKTION .............................................................................................. 538 40.3.4 UNTERSCHIEDE DER SCOPE-FUNKTIONEN ......................................................... 538 40.3.5 WITH-FUNKTION ............................................................................................. 539 40.4 EXTENSION FUNCTIONS ................................................................................................ 539 40.5 WEITERE INFORMATIONSQUELLEN .................................................................................. 540 STICHWORTVERZEICHNIS ........................................................................................... 543
adam_txt	VORWORT . XVII 1 EINFUEHRUNG . 1 1.1 EINE SPRACHE FUER VIELE PLATTFORMEN . 2 1.2 DESHALB IST KOTLIN SO BESONDERS . 3 1.3 DARAUF DUERFEN SIE SICH FREUEN . 4 TEIL I: KONZEPTIONELLER AUFBAU VON COMPUTERN UND SOFTWARE . 7 2 KOMPONENTEN EINES COMPUTERS . 9 2.1 BELIEBIGE DATEN ALS BINAERE ZAHLEN . 9 2.2 WIE ZAHLEN IN TEXTE, BILDER UND ANIMATIONEN UMGEWANDELT WERDEN . 12 2.3 ZAHLEN ALS AUSFUEHRBARER CODE . 13 3 ZUGRIFF AUF DEN SPEICHER . 15 3.1 ORGANISATION DES SPEICHERS . 16 3.2 DATEN IM SPEICHER UND DATENVERARBEITUNG IM PROZESSOR . 17 3.3 HEAP UND STACK . 18 3.4 PROGRAMME ALS CODE SCHREIBEN STATT ALS ZAHLENFOLGEN . 18 4 INTERPRETER UND COMPILER . 21 4.1 VIRTUELLE MASCHINEN, BYTECODE UND MASCHINENCODE . 22 4.2 KOTLIN - EINE SPRACHE, VIELE PLATTFORMEN . 23 5 SYNTAX, SEMANTIK UND PRAGMATIK . 25 5.1 SYNTAX . 25 5.2 SEMANTIK . 26 5.3 PRAGMATIK . 28 6 EINGABE - VERARBEITUNG - AUSGABE . 31 7 LOS GEHT ' S . 33 7.1 INTEGRIERTE ENTWICKLUNGSUMGEBUNG . 34 7.2 PROJEKT ANLEGEN . 36 TEIL II: GRUNDLAGEN DES PROGRAMMIERENS . 39 8 ANWEISUNGEN UND AUSDRUECKE . 41 8.1 AUSDRUECKE . 42 8.1.1 LITERALE . 43 8.1.2 OPERATIONEN . 44 8.1.3 VARIABLEN UND FUNKTIONSAUFRUFE . 46 8.2 EVALUATION VON AUSDRUECKEN . 47 8.2.1 EVALUIEREN VON OPERATOREN . 47 8.2.2 EVALUIEREN VON FUNKTIONEN . 48 8.2.3 EVALUIEREN VON VARIABLEN . 49 8.3 ZUSAMMENSPIEL VON WERTEN UND TYPEN . 50 8.3.1 TYPPRUEFUNGEN DURCH DEN COMPILER . 51 8.3.2 TYPEN ALS BAUSTEINE . 52 9 BASIS-DATENTYPEN . 55 9.1 NUMERICS . 56 9.2 CHARACTERS UND STRINGS . 60 9.3 BOOLEANS . 61 9.4 ARRAYS . 62 9.5 UNIT . 64 9.6 ANY . 67 9.7 NOTHING . 68 9.8 ZUSAMMENFASSUNG . 69 10 VARIABLEN . 71 10.1 DEKLARATION, ZUWEISUNG UND VERWENDUNG . 72 10.2 PRAXISBEISPIEL . 75 10.2.1 RELEVANTE INFORMATIONEN EXTRAHIEREN . 75 10.2.2 DAS PROBLEM IM CODE LOESEN . 76 10.2.3 ZUSAMMENFASSUNG . 78 11 KONTROLLSTRUKTUREN . 79 11.1 FALLUNTERSCHEIDUNGEN MIT IF . 79 11.1.1 . . 79 11.1.2 . . 81 11.2 PATTERN-MATCHING MIT WHEN . 83 11.2.1 INTERPRETIEREN VON WERTEN . 85 11.2.2 TYPUEBERPRUEFUNGEN . 86 11.2.3 UEBERPRUEFEN VON WERTEBEREICHEN . 88 11.2.4 ABBILDEN VON LANGEN IF-ELSE-BLOECKEN . 90 11.3 WIEDERHOLUNG VON CODE MIT WHILE-SCHLEIFEN . 92 11.3.1 ZAEHLEN, WIE OFT ETWAS PASSIERT . 93 11.3.2 GAMELOOP . 94 11.4 ITERIEREN UEBER DATENSTRUKTUREN MIT FOR-SCHLEIFEN . 96 11.4.1 ITERATION MIT ARRAYS . 97 11.4.2 ITERATION MIT RANGES . 98 11.4.3 GEHT DAS ALLES NICHT AUCH MIT EINER . 99 11.5 ZUSAMMENFASSUNG . 100 12 FUNKTIONEN . 101 12.1 TOP-LEVEL UND MEMBER-FUNCTIONS . 101 12.2 FUNKTIONSAUFRUFE (APPLIKATION) . 102 12.3 SYNTAX . 103 12.4 FUNKTIONSDEFINITION (DEKLARATION) . 105 12.5 FUNKTIONEN ALS ABSTRAKTION . 106 12.6 SCOPING . 108 12.7 REKURSIVE FUNKTIONEN . HO 12.7.1 ENDLOSE REKURSION . 110 12.7.2 TERMINIERENDE REKURSION . 110 12.7.3 REKURSION VS. ITERATION . 112 12.7.4 VON ITERATION ZUR REKURSION . 113 12.8 SHADOWING VON VARIABLEN . 114 12.9 INLINE-FUNKTIONEN . 115 12.10 PURE FUNKTIONEN UND FUNKTIONEN MIT SEITENEFFEKT . 116 12.10.1 DAS SCHLECHTE AN SEITENEFFEKTEN . 117 12.10.2 OHNE KOMMEN WIR ABER AUCH NICHT AUS . 120 12.10.3 WAS DENN NUN? . 121 12.11 DIE IDEEN HINTER FUNKTIONALER PROGRAMMIERUNG . 122 12.12 LAMBDAS . 123 12.13 CLOSURES . 126 12.14 FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG . 128 12.14.1 FUNKTIONEN, DIE FUNKTIONEN ALS PARAMETER AKZEPTIEREN . 128 12.14.2 FUNKTIONEN, DIE FUNKTIONEN ZURUECKGEBEN . 130 12.15 ZUSAMMENFASSUNG . 137 12.16 DAS WAR ' S . 137 TEIL III: OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG . 139 13 WAS SIND OBJEKTE? . 141 14 KLASSEN .145 14.1 EIGENE KLASSEN DEFINIEREN . 145 14.2 KONSTRUKTOREN . 147 14.2.1 AUFGABEN DES KONSTRUKTORS . 149 14.2.2 PRIMAERER KONSTRUKTOR . 149 14.2.3 PARAMETER IM KONSTRUKTOR VERWENDEN . 150 14.2.4 INITIALISIERUNGSBLOECKE . 150 14.2.5 KLASSEN OHNE EXPLIZITEN KONSTRUKTOR . 151 14.2.6 ZUSAETZLICHE EIGENSCHAFTEN FESTLEGEN . 151 14.2.7 KLASSEN MIT SEKUNDAEREN KONSTRUKTOREN . 152 14.2.8 DEFAULT ARGUMENTS . 153 14.2.9 NAMED ARGUMENTS . 154 14.3 FUNKTIONEN UND METHODEN . 155 14.3.1 OBJEKTE ALS PARAMETER . 155 14.3.2 METHODEN: FUNKTIONEN AUF OBJEKTEN AUSFUHREN . 156 14.3.3 VON FUNKTIONEN ZU METHODEN . 158 14.4 DATENKAPSELUNG . 160 14.4.1 SETTER UND GETTER . 161 14.4.2 BERECHNETE EIGENSCHAFTEN . 163 14.4.3 METHODEN IN EIGENSCHAFTEN UMWANDELN . 163 14.4.4 SICHTBARKEITSMODIFIKATOREN . 165 14.5 SPEZIELLE KLASSEN . 167 14.5.1 DATEN-KLASSEN . 167 14.5.2 ENUM-KLASSEN . 172 14.5.3 SINGULAERE OBJEKTE . 176 14.5.4 DATEN-OBJEKTE . 179 14.6 VERSCHACHTELTE KLASSEN . 180 14.6.1 STATISCHE KLASSEN . 181 14.6.2 INNERE KLASSEN . 182 14.6.3 LOKALE INNERE KLASSEN . 184 14.6.4 ANONYME INNERE OBJEKTE . 184 14.7 INLINE-VALUE-KLASSEN . 185 14.8 KLASSEN UND OBJEKTE SIND ABSTRAKTIONEN . 188 14.9 ZUSAMMENFASSUNG . 189 15 MOVIE MAKER - EIN SIMULATIONSSPIEL . 191 15.1 UEBERLEGUNGEN ZUR KLASSENSTRUKTUR . 192 15.1.1 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VON MOVIE . 193 15.1.2 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VON DIRECTOR . 194 15.1.3 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VON ACTOR . 195 15.1.4 GENRE ALS ENUM . 195 15.1.5 OBJEKTSTRUKTUR . 196 15.2 VON DER SKIZZE ZUM PROGRAMM . 197 15.2.1 MOVIE-MAKER-PROJEKT ANLEGEN . 197 15.2.2 GENRE IMPLEMENTIEREN . 198 15.2.3 ACTOR UND DIRECTOR IMPLEMENTIEREN . 198 15.2.4 ERFAHRUNGSZUWACHS BEI FERTIGSTELLUNG EINES FILMS . 200 15.3 KOMPLEXE OBJEKTE ZUSAMMENSETZEN . 201 15.3.1 SKILLS ALS EINE EINHEIT ZUSAMMENFASSEN . 201 15.3.2 BEGLEIT-OBJEKT FUER SKILLS . 202 15.3.3 OBJEKTKOMPOSITION UND OBJEKTAGGREGATION . 203 15.3.4 ZUSAMMENSETZUNG DER KLASSE MOVIE . 205 15.3.5 FILM PRODUZIEREN . 207 15.3.6 EIN OBJEKT FUER SPIELDATEN . 208 15.3.7 CODE ZUM PROJEKT . 209 TEIL IV: VERERBUNG UND POLYMORPHIE . 211 16 VERERBUNG . 213 16.1 VERERBUNGSBEZIEHUNG . 214 16.2 KLASSENHIERARCHIEN . 216 16.3 EIGENSCHAFTEN UND METHODEN VERERBEN . 217 16.4 ZUSAMMENFASSUNG . 219 17 POLYMORPHIE . 221 17.1 UEBERSCHREIBEN VON METHODEN . 222 17.1.1 EINE METHODE UNTERSCHIEDLICH UEBERSCHREIBEN . 222 17.1.2 DYNAMISCHE BINDUNG . 223 17.1.3 UEBERSCHREIBEN EIGENER METHODEN . 224 17.1.4 UEBERLADEN VON METHODEN . 226 17.2 TYPEN UND KLASSEN . 227 17.2.1 OBERTYPEN UND UNTERTYPEN . 228 17.2.2 GENERALISIERUNG UND SPEZIALISIERUNG . 229 17.2.3 TYPKOMPATIBILITAET . 231 17.2.4 UPCAST UND DOWNCAST . 234 17.2.5 VORSICHT BEI DER TYPINFERENZ . 235 17.2.6 SMART CASTS . 236 18 ABSTRAKTE KLASSEN UND SCHNITTSTELLEN . 237 18.1 ABSTRAKTE KLASSEN . 237 18.2 SCHNITTSTELLEN . 239 18.2.1 SCHNITTSTELLEN DEFINIEREN . 240 18.2.2 SCHNITTSTELLEN IMPLEMENTIEREN . 240 18.2.3 SCHNITTSTELLEN FUER POLYMORPHES VERHALTEN . 241 18.2.4 STANDARDVERHALTEN FUER INTERFACES . 244 18.2.5 SAM-INTERFACES . 245 18.2.6 MEHRERE INTERFACES IMPLEMENTIEREN . 249 18.3 ALLES SIND TYPEN . 250 18.4 ZUSAMMENFASSUNG . 252 TEIL V: ROBUSTHEIT . 253 19 NULLFAEHIGKEIT . 255 19.1 NULLFAEHIGE TYPEN . 255 19.1.1 TYPEN NULLFAEHIG MACHEN . 256 19.1.2 OPTIONAL IST EIN EIGENER TYP . 256 19.2 SICHERER ZUGRIFF AUF NULLFAEHIGE TYPEN . 257 19.2.1 UEBERPRUEFEN AUF NULL . 258 19.2.2 SAFE CALLS . 258 19.2.3 VERKETTUNG VON SAFE CALLS . 259 19.3 NULLFAEHIGE TYPEN AUFLOESEN . 260 19.3.1 UEBERPRUEFEN MIT IF-ELSE . 260 19.3.2 DER ELVIS-OPERATOR ROCKT . 261 19.3.3 ERZWUNGENES AUFLOESEN . 261 20 EXCEPTIONS . 263 20.1 SOWOHL KONZEPT ALS AUCH EINE KLASSE . 263 20.2 BEISPIELE FUER EXCEPTIONS . 264 20.2.1 ARRAYLNDEXOUTOFBOUNDSEXCEPTION . 264 20.2.2 ARITHMETICEXCEPTION . 265 20.3 EXCEPTIONS AUS DER JAVA-BIBLIOTHEK . 266 20.4 EXCEPTIONS AUFFANGEN UND BEHANDELN . 267 20.4.1 SCHREIBEN IN EINE DATEI . 267 20.4.2 METAPHER: BALANCIEREN UEBER EIN DRAHTSEIL . 268 20.5 EXCEPTIONS WERFEN . 270 20.6 EXCEPTIONS UMWANDELN . 271 20.6.1 VON EXCEPTION ZU OPTIONAL . 272 20.6.2 VON OPTIONAL ZU EXCEPTION . 273 20.6.3 EXCEPTIONS VS. OPTIONALS . 273 20.7 EXCEPTIONS WEITER WERFEN . 274 20.8 SINN UND ZWECK VON EXCEPTIONS . 277 21 MOVIE MAKER ALS KONSOLENSPIEL UMSETZEN . 279 21.1 DIE GAMELOOP . 279 21.2 EINEN NEUEN FILM PRODUZIEREN . 281 21.3 STATISTIK ANZEIGEN . 284 22 ENTWURFSMUSTER . 285 22.1 DAS STRATEGIEMUSTER . 286 22.1.1 IM CODE VERSTREUTE FALLUNTERSCHEIDUNGEN MIT WHEN . 286 22.1.2 PROBLEME DES AKTUELLEN ANSATZES . 288 22.1.3 UNTERSCHIEDLICHE STRATEGIEN FUER DIE AUSGABE . 289 22.1.4 NUTZEN DER STRATEGIE . 292 22.2 DAS DEKORIERERMUSTER . 292 22.2.1 PROBLEME DES GEWAEHLTEN ANSATZES . 294 22.2.2 DEKORIERET FUER KOMPONENTEN . 295 22.2.3 UMSETZUNG DES DEKORIERERS . 297 22.2.4 NUTZEN DES DEKORIERERS . 299 22.3 WEITERE ENTWURFSMUSTER . 300 23 DEBUGGER . 301 TEIL VI: DATENSAMMLUNGEN UND COLLECTIONS . 305 24 UEBERBLICK . 307 24.1 PAIR UND TRIPLE . 309 24.1.1 VERWENDUNG . 309 24.1.2 SYNTAKTISCHERZUCKER . 310 24.1.3 DESTRUCTURING . 310 24.1.4 EINSATZGEBIETE . 310 24.2 ARRAYS . 311 24.2.1 DIREKTER DATENZUGRIFF . 311 24.2.2 ARRAYS MIT NULL-REFERENZEN . 312 24.2.3 ARRAYS MIT PRIMITIVEN DATEN . 314 24.2.4 ARRAYS VS. LISTEN . 314 24.3 LISTEN . 315 24.3.1 UNVERAENDERLICHE LISTEN . 315 24.3.2 VERAENDERLICHE LISTEN . 316 24.3.3 LIST UND MUTABLELIST SIND VERWANDTE SCHNITTSTELLEN . 316 24.4 SETS . 317 24.4.1 SETS VERWENDEN . 317 24.4.2 MENGEN-OPERATIONEN . 318 24.5 MAPS . 319 24.5.1 MAPS ERZEUGEN . 319 24.5.2 ARBEITEN MIT MAPS . 320 24.5.3 MAPS DURCHLAUFEN . 321 25 FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG FUER DATENSAMMLUNGEN . 325 25.1 UNTERSCHIEDLICHE VERARBEITUNG VON LISTEN . 325 25.1.1 IMPERATIVE VERARBEITUNG VON LISTEN . 325 25.1.2 FUNKTIONALE VERARBEITUNG VON LISTEN . 327 25.1.3 FUNKTIONEN ALS KOMBINIERBARE ARBEITSANLEITUNGEN . 328 25.1.4 AUFBAU VON FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG AM BEISPIEL VON MAP . 329 25.2 HILFREICHE FUNKTIONEN FUER DATENSAMMLUNGEN . 331 25.3 ANWENDUNGSBEISPIELE FUER FUNKTIONEN HOEHERER ORDNUNG . 333 25.4 SEQUENZEN . 339 25.4.1 EAGER EVALUATION - VIEL ZU FLEISSIG . 340 25.4.2 LAZY EVALUATION - DATEN BEI BEDARF VERARBEITEN . 340 25.4.3 SEQUENZEN VERAENDERN DIE REIHENFOLGE . 342 25.4.4 FLEISSIG ODER FAUL - WAS IST BESSER? . 343 26 INVARIANZ, KOVARIANZ UND KONTRAVARIANZ . 345 26.1 TYPSICHERHEIT DURCH TYP-PARAMETER . 345 26.1.1 INVARIANZ . 346 26.1.2 DIE GRENZEN VON INVARIANZ . 347 26.1.3 KOVARIANZ . 347 26.1.4 KONTRAVARIANZ . 349 26.2 INVARIANZ, KOVARIANZ UND KONTRAVARIANZ IM VERGLEICH . 351 27 LISTEN SELBST IMPLEMENTIEREN . 355 27.1 WAS IST EINE LISTE? . 355 27.1.1 UNTERSCHIEDLICHE LISTEN ALS KONKRETE FORMEN . 356 27.1.2 EINE SCHNITTSTELLE FUER ALLE MOEGLICHEN LISTEN . 356 27.1.3 TYP-PARAMETER SELBST DEFINIEREN (GENERICS) . 357 27.1.4 VERSCHIEDENE IMPLEMENTIERUNGEN DERSELBEN SCHNITTSTELLE . 358 27.2 IMPLEMENTIERUNG DER SIMPLELIST DURCH DELEGATION . 359 27.3 IMPLEMENTIERUNG DER SIMPLELIST MIT ARRAYS . 360 27.3.1 DATENSTRUKTUR . 360 27.3.2 DIREKTE ABBILDUNG DER LISTEN-OPERATIONEN AUF EIN ARRAY . 360 27.3.3 LISTEN-OPERATIONEN MIT AUFWENDIGER LAUFZEIT BEI ARRAYS . 361 28 VERKETTETE LISTEN . 365 28.1 BASISSTRUKTUR DER VERKETTETEN LISTE . 366 28.2 IMPLEMENTIERUNG DER VERKETTETEN LISTE . 368 28.3 UMSETZUNG DER FUNKTIONEN . 368 28.3.1 EINFUEGEN AM ANFANG EINER VERKETTETEN LISTE . 368 28.3.2 ZUGRIFF AUF DAS ERSTE ELEMENT DER VERKETTETEN LISTE . 370 28.3.3 ZUGRIFF AUF DAS LETZTE ELEMENT DER VERKETTETEN LISTE . 370 28.3.4 ALLGEMEINES SCHEMA ZUM DURCHLAUFEN EINER VERKETTETEN LISTE . 372 28.3.5 ELEMENTE DER VERKETTETEN LISTE ZAEHLEN . 372 28.3.6 ZUGRIFF AUF DAS N-TE ELEMENT . 373 28.3.7 DIE VERBLEIBENDEN METHODEN IMPLEMENTIEREN . 373 28.4 UEBER ALLE LISTENELEMENTE ITERIEREN . 374 28.4.1 DIE SCHNITTSTELLE ITERABLE . 375 28.4.2 ITERATOR IMPLEMENTIEREN . 375 28.4.3 ITERATOR VERWENDEN . 376 28.4.4 INTERNE ITERATION . 377 29 TESTEN UND OPTIMIEREN . 379 29.1 KORREKTHEIT VON PROGRAMMEN . 379 29.2 TESTFAELLE IN JUNIT SCHREIBEN . 380 29.2.1 ASSERTIONS . 381 29.2.2 IMPLEMENTIERUNG DER LISTE TESTEN . 381 29.3 TESTE ZUERST . 382 29.4 KLASSENINVARIANTE . 384 29.4.1 ALTERNATIVE IMPLEMENTIERUNG VON SIZE() FUER DIE VERKETTETE LISTE . 384 29.4.2 GEWAEHRLEISTUNG EINES GUELTIGEN ZUSTANDS . 385 30 OPTIMIERUNG UND LAUFZEITEFFIZIENZ . 387 30.1 LAUFZEIT EMPIRISCH ERMITTELN . 387 30.2 LAUFZEIT THEORETISCH EINSCHAETZEN . 388 30.3 DIE O-NOTATION . 389 30.4 PRAKTISCHE BEISPIELE FUER DIE O-NOTATION . 390 31 UNVERAENDERLICHE VERKETTETE LISTE . 391 31.1 DATENSTRUKTUR FUER DIE UNVERAENDERLICHE LISTE . 392 31.1.1 FALLUNTERSCHEIDUNG DURCH DYNAMISCHE BINDUNG . 393 31.1.2 EXPLIZITE FALLUNTERSCHEIDUNG INNERHALB DER FUNKTION . 394 31.1.3 NEUE LISTEN ERZEUGEN STATT LISTE VERAENDERN . 394 31.1.4 HILFSFUNKTIONEN UEBER COMPANION-OBJEKT BEREITSTELLEN . 396 31.2 REKURSIVE IMPLEMENTIERUNGEN . 397 31.2.1 MAP UND FOLD ALS REKURSIVE IMPLEMENTIERUNG . 397 31.2.2 FOREACH UND ENDREKURSION . 397 TEIL VII: ANDROID . 399 32 ANDROID STUDIO . 401 32.1 ERSTELLEN EINES PROJEKTS . 402 32.2 AUFBAU VON ANDROID STUDIO . 404 32.3 FUNKTIONSWEISE EINER ANDROID-APP . 405 32.3.1 MAINACTIVITY . 406 32.3.2 CONTEXT . 407 32.3.3 MANIFEST UND GRADLE-SKRIPTE . 408 32.4 PROJEKTSTRUKTUR EINER ANDROID-APP . 408 32.5 THEMING . 409 32.6 PREVIEW . 411 33 JETPACK COMPOSE . 413 33.1 DEKLARATIVE UL-ENTWICKLUNG . 413 33.2 COMPOSABLE-FUNCTIONS . 416 33.3 LAYOUT . 418 33.4 STATE-MANAGEMENT . 420 33.4.1 MUTABLESTATE . 422 33.4.2 DIE REMEMBER-FUNKTION . 423 33.4.3 STATE-HOISTING . 425 33.5 MODIFIER . 427 33.6 APP-ARCHITEKTUR . 430 33.6.1 UI-LAYER . 430 33.6.2 DATA-LAYER . 432 33.6.3 UNIDIRECTIONAL-DATA-FLOW . 433 33.6.4 LOKALER STATE . 434 33.6.5 OBSERVABLE-TYPES . 435 33.7 COMPOSITION UND RECOMPOSITION . 435 33.7.1 COMPOSITION-PHASE . 436 33.7.2 LAYOUT-PHASE . 436 33.7.3 DRAWING-PHASE . 438 33.8 PERSISTENZ . 439 34 ENTWICKLUNG DER MOVIE-MAKER-APP . 443 34.1 SETUP . 444 34.2 VIEWMODEL UND DATASTORE . 445 34.3 START-SCREEN . 446 34.3.1 SCAFFOLD . 447 34.3.2 BUDGET-SCREEN . 448 34.3.3 TOP-BAR . 450 34.4 PRODUCE-MOVIE-SCREEN . 451 34.4.1 . . 452 34.4.2 ACTOR-PAGER . 454 34.4.3 BUDGET-SLIDER . 459 34.4.4 STATE-HOISTING . 461 34.4.5 PRODUCE-MOVIE-BUTTON . 462 34.5 MOVIE-PRODUCED-SCREEN . 464 34.6 MOVIE-PRODUCTION-ERROR-SCREEN . 469 34.7 NAVIGATION . 470 TEIL VIII: NEBENLAEUFIGKEIT . 475 35 GRUNDLAGEN . 477 35.1 THREADS . 481 35.1.1 NICHT-DETERMINIERTER ABLAUF . 482 35.1.2 SCHWERGEWICHTIGE THREADS . 483 35.2 KOROUTINEN (COROUTINES) . 483 35.2.1 KOROUTINE VS. SUBROUTINE . 484 35.2.2 COROUTINES VS. THREADS . 485 35.3 ZUSAMMENFASSUNG DER KONZEPTE . 487 36 COROUTINES VERWENDEN . 489 36.1 NEBENLAEUFIGE BEGRUESSUNG . 490 36.1.1 KOROUTINE IM GLOBAL SCOPE STARTEN . 490 36.1.2 MEHRERE KOROUTINEN NEBENLAEUFIG STARTEN . 491 36.1.3 KUENSTLICHE WARTEZEIT EINBAUEN MIT SLEEP . 492 36.1.4 INFORMATIONEN UEBER DEN AKTUELLEN THREAD . 493 36.2 BLOCKIEREN UND UNTERBRECHEN . 493 36.2.1 MEHRERE KOROUTINEN INNERHALB VON RUNBLOCKING STARTEN . 494 36.2.2 ZUSAMMENSPIEL VON THREADS . 496 36.3 ARBEIT AUF THREADS VERTEILEN . 496 36.4 JOBS . 499 36.5 NEBENLAEUFIGKEIT AUF DEM . 500 36.5.1 ZUSAMMENSPIEL VON BLOCKIERENDEN UND UNTERBRECHENDEN ABSCHNITTEN 501 36.5.2 ABWECHSELNDE AUSFUEHRUNG . 502 36.6 STRUKTURIERTE NEBENLAEUFIGKEIT MIT COROUTINE SCOPES . 503 36.7 RUNBLOCKING FUER MAIN . 505 36.8 SUSPENDING FUNCTIONS . 506 36.8.1 UNTERBRECHEN UND FORTSETZEN - BEHIND THE SCENES . 506 36.8.2 EIGENE SUSPENDING FUNCTIONS SCHREIBEN . 506 36.8.3 ASYNC . 508 36.8.4 STRUKTURIERTE NEBENLAEUFIGKEIT MIT ASYNC . 509 36.8.5 AUSLAGERN LANGLAEUFIGER BERECHNUNGEN . 510 36.9 DISPATCHER . 511 36.9.1 DISPATCHER FESTLEGEN . 511 36.9.2 WICHTIGE DISPATCHER FUER ANDROID . 512 37 WETTLAUFBEDINGUNGEN . 515 37.1 BEISPIEL: BANKKONTO . 515 37.1.1 AUFTRETEN EINER WETTLAUFBEDINGUNG . 517 37.1.2 UNPLANBARE WECHSEL ZWISCHEN THREADS . 517 37.2 VERMEIDUNG VON WETTLAUFBEDINGUNGEN . 518 37.2.1 THREADSICHERE DATENSTRUKTUREN . 518 37.2.2 THREAD-CONFINEMENT . 519 37.2.3 KRITISCHE ABSCHNITTE . 522 38 DEADLOCKS . 525 39 AKTOREN . 529 40 DA GEHT NOCH MEHR . 533 40.1 INFIX-NOTATION . 533 40.2 OPERATOREN UEBERLADEN . 534 40.3 SCOPE-FUNKTIONEN . 536 40.3.1 APPLY-FUNKTION . 536 40.3.2 LET-FUNKTION . 537 40.3.3 ALSO-FUNKTION . 538 40.3.4 UNTERSCHIEDE DER SCOPE-FUNKTIONEN . 538 40.3.5 WITH-FUNKTION . 539 40.4 EXTENSION FUNCTIONS . 539 40.5 WEITERE INFORMATIONSQUELLEN . 540 STICHWORTVERZEICHNIS . 543
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