Allgemeines
Softwareentwicklung
um Geld zu verdienen
Dieser Kurs beginnt im Schuljahr 2020/2021. Die derzeit angezeigten Inhalte werden dafür demnächst überarbeitet.
Themen dieses Kurses
Autospiel mit Material von G. Röhner
Autoprojekt
Hinweis: Bitte entpacken Sie die Datei GUIAuto in ihrem Projektordner. Im Anschluss sollten darin die Dateien GUIAuto.java, JNumberField.class und ein Ordner mit einem Bild vorhanden sein.
Projekt Verschlüsselung
Entwicklung und Ausbau eines Softwareprojekts zur Verschlüsselung mit Caesar-, Atbash, Matrix-, und Vigenere-Verfahren.
Inhalte: Datenkapselung, Beziehungen, Vererbung, Zeichenkettenoperationen, Algorithmik
Konzepte
- Dieses Thema
Projekt Banksystem
Entwicklung einer Anforderungsdefinition für die Banking-Software
Entwicklung eines Grundmodells
- Analyse des Zusammenhangs zwischen Kunden und Konten
- Ableitung ER-Modell und Übertragung in UML-Klassendiagramm
- Erstellung von Klassen für Kunde und Konto in zwei getrennten Gruppen
Entwicklung guter Software
Erstellen Sie eine Klasse Verwalter mit zunächst folgenden Funktionalitäten:
- Attribut zum Speichern aller Kunden der Bank
- Attribut zum Speichern aller Konten der Bank
- Methode zum automatischen Erzeugen des Kundenstamms lt. Übungszettel
- Methode zum automatischen Erzeugen des Kontenstamms lt. Übungszettel
- Prüfung der Funltionalität → "Beim Erzeugen des Verwalters wird der Kunden- und Kontenstamm erzeugt"
Rollenspiel Verwalter - Kunde
- Verwalter muss stets prüfen, ob Konto existiert → Methode zum Suchen eines Kontos anhand der Kontonummer
Arbeitsstand (mit Korrekturen in Kunde und Konto)
Erweiterung der Klasse Verwalter um Methoden zum Abfragen des Kontostands, zum Abheben und zum Überweisen → Einführung eines Attributs aktuellesKonto und weiterer Methoden zum An-/Abmelden
Entwicklung des Graphical User Interface (GUI) und der Controller-Klasse
Arbeitsstand mit erstem GUI-Entwurf und minimalem Controller
Weiterentwicklung GUI/Controller mit:
- Exceptions
Erarbeiten Sie sich ein Merkblatt über Exceptions (Überwachen möglicher (Konvertierungs-) Fehler und dem Aufruf speziellen Programmcodes zur Fehlerbehandlung). Verwenden Sie dazu Guido Krüger: Handbuch der Java-Programmierung.
Nutzen Sie Ihr Wissen zur Verbesserung Ihrer GUI. - Standarddialoge
Erarbeiten Sie sich ein Merkblatt über die Verwendung einfacher Standarddialoge aus der GUI heraus, um etwa Fehlermeldungen oder Eingaben zu realisieren. Verwenden Sie dazu Christian Ullenboom: Java ist auch eine Insel.
Nutzen Sie Ihr Wissen zur Verbesserung Ihrer GUI.
- Exceptions
Ergebnis des Projekts (unvollendet)
Computerspiel Snake
Benutzen und Analysieren des Computerspiels Snake
- Spielen Sie das Spiel Snake und erforschen Sie die Spielregeln.
Eine Schlange wird durch ein Spielfeld steuert und soll Futter aufnehmen. Mit jedem Futterhappen wird sie ein Glied länger und bewegt sich schneller. Auftauchende Hindernisse, die Spielfeldbegrenzungen und der Rumpf der Schlange dürfen nicht berührt werden. - Ermitteln Sie Objekte und deren Eigenschaften im Spiel.
Objekt Schlange mit Kopf(-punkt), Rumpf(-punkten) und einer Laufrichtung
Objekt Futter(-punkt) mit einer veränderlichen Position
Objekt Hindernis aus verschiedenen Punkten
Objekt Spielfläche mit Höhe und Breite - Ordnen Sie den Objekten Fähigkeiten/Fertigkeiten/Dienste zu.
Objekt Schlange kann wachsen und kriechen, die Laufrichtung ändern, reagiert auf Futter, Hindernisse und scih selbst
Objekt Futter(-punkt) verändert die Position
Objekt Hindernis kann um Punktreihen ergänzt werden
Objekt Spielleiter der das Spiel leitet und überwacht - Leiten Sie Beziehungen zwischen den Objekten ab.
Snake besteht aus Punkten, Futter ist ein Punkt, Hindernis ist eine Menge von Punkten, Spielleiter verwaltet eine Schlange, die Hindernisbarriere und das Futterelement, die GUI zeichnet den Spielzustand, den der Spielleiter beschreibt. - Entwickeln daraus ein Klassendiagramm.
Überlegung: Java bietet mit der Klasse Point eine Möglichkeit zur Beschreibung von Punkten, eine Menge von Punkten lässt sich mit einer Liste verwalten. Damit sind keine Klassen für Futter und Hindernis erforderlich.
- Spielen Sie das Spiel Snake und erforschen Sie die Spielregeln.
Das Entwicklerteam der GUI hat eine entsprechende Klasse erzeugt, jedoch keine Beschreibung der Schnittstellen zwischen GUI und Modell geliefert. Analysieren Sie die Quellcode der Klasse GUI und ermitteln Sie:
- die verwendeten Klassen und deren Namen
- die benutzen Methoden der Modellklassen
- die Datentypen der übergebenen Parameter und Eigenschaften
Ergänzen Sie das Klassendiagramm um die gefundenen Informationen (Methoden, Parameter, Datentypen).
Entwicklung der Klassen Snake und Spielleiter in Java
- Generieren Sie aus dem Klassendiagramm in Dia den Quellcode für die beiden Klassen Snake und Spielleiter mit Hilfe der Funktion "Exportieren in Code".
- Kopieren Sie die beiden Klassen in den vorhandenen BlueJ-Projektordner.
- Öffnen Sie dann das Projekt in BlueJ.
- Ergänzen Sie in den Klassen Snake und Spielleiter fehlende Angaben so, dass die Klassen keine Syntaxfehler mehr enthalten.
Entwicklung der Methoden der Klasse Snake
Die Klasse Snake verwendet mit dem Attribut kopf ein Objekt der Java-Klasse Point und mit koerper ein Objekt mit der Datenstruktur ArrayList.
- Informieren Sie sich in der Java-Hilfe über Erzeugung und Dienste/Methoden eines Point-Objekts. Erstellen Sie sich eine zweckmäßige Übersicht.
- Informieren Sie sich auf der Tafelwerksergänzung Datenstruktur ArrayList über Erzeugung und Dienste/Methoden von Listenobjekten.
- Entwickeln Sie einen Konstruktor für die Klasse Snake, der die Eigenschaften analog zum fertigen Spiel im Startzustand initialisiert.
- Entwickeln Sie alle Anfragemethoden und testen Sie diese im Interaktionsmodus von BlueJ.
Hinweis: Um Objekte der Klasse Point zu erzeugen, nutzen Sie die BlueJ-Funktion "Werkzeuge - Klasse aus Bibliothek" verwenden. Geben Sie den vollständigen Bibliothekspfad an: java.awt.Point. Ananlog können Sie eine ArrayList erstellen (Pfad: java.util.ArrayList). - Methode kriechen():
- Beschreiben Sie zunächst genau, was bei einem Kriechschritt ohne Berücksichtigung der Richtungsänderung passiert. Nutzen Sie eine Tabelle mit Punktangaben.
- Leiten Sie daraus einen Algorithmus ab.
- Implementieren und testen Sie diesen Algorithmus in der Methode kriechen().
- Methode wachsen():
- Beschreiben Sie genau, was beim Wachsen ohne Berücksichtigung der Richtungsänderung passiert. Nutzen Sie eine Tabelle mit Punktangaben. Brücksichtigen Sie, dass anschließend ein Kriechschritt folgt.
- Leiten Sie daraus einen Algorithmus ab.
- Implementieren und testen Sie diesen Algorithmus in der Methode wachsen().
- Berücksichtigung der Laufrichtung:
- Erstellen Sie sich eine Tabelle, die die Änderung der Laufrichtung unter Berücksichtigung der aktueller Laufrichtung und der gedrückter Tasten aufzeigt.
- Implementieren Sie Ihre Überlegungen in die Methode setzeLaufrichtung().
- Ändern Sie die Methode krieche() so ab, das die Änderung der Laufrichtung in jedem Kriechschritt berücksichtigt wird.
- Prüfen Sie die Klasse Snake auf Korrektheit.
Entwicklung der Methoden der Klasse Spielleiter
Die Klasse Spielleiter steuert und verwaltet die Objekte des Spiels.
- Entwickeln Sie einen geeigneten Konstruktor für die Klasse, welcher zunächst alle primitiven Eigenschaften für ein Spiel initialisiert.
- Erweitern Sie den Konstruktor um die Initialisierung aller vorhandenen Objekte. Nutzen Sie ggf. private Methoden.
- Entwickeln Sie die Methode spiele(), die bei jedem Spielschritt mit Übergabe der zuletzt gedrückten Taste aufgerufen wird. Verzichten Sie zunächst auf die Erweiterung der Barriere.
- Sorgen Sie dafür, dass das neue Futter so positioniert wird, das es nicht in die Schlange oder die Barriere gesetzt wird.
- Entwickeln Sie eine Methode, die die vorhandene Barriere erweitern.
- Prüfen Sie die Klasse Spielleiter unter Verwendung der GUI.