Die virtuelle Maschine und der erste Befehl

„Hallo Amigo! Mein Name ist Ritschie. Ich werde dir helfen, Java zu lernen.“

"Ich bin ganz Ohr."

„Ein Programm ist eine Folge (Liste) von Befehlen. Zuerst wird der erste Befehl ausgeführt, dann der zweite, dann der dritte usw. Wenn alle Befehle ausgeführt sind, ist das Programm beendet.“

„Was für Befehle gibt es denn?“

„Die Befehle hängen davon ab, wer oder was sie ausführt. Von den Befehlsarten, die der Akteur kennt (und versteht).“

„Du könntest zum Beispiel einem Hund befehlen: ‚Sitz!‘ oder ‚Such!‘; einer Katze: ‚Kusch!‘; einem Menschen: ‚Keine Bewegung, oder ich schieße!‘ oder einem Roboter: ‚Arbeite! Arbeite, Roboterpack!‘“

„Und was noch?“ Amigo hatte allmählich Spaß an der Sache.

„In Java geschriebene Programme werden von der Java Virtual Machine (JVM) ausgeführt. Die JVM ist ein besonderes Programm, das weiß, wie in Java geschriebene Programme ausgeführt werden müssen.“

„Die Liste ihrer Befehle ist ziemlich umfangreich. Zum Beispiel könnte man mit diesem Befehl den Satz ‚Roboter sind Freunde der Menschen‘ auf dem Bildschirm anzeigen lassen.“

System.out.println("Robots are friends to humans");

"O_O"

„Aber statt mit den Befehlen anzufangen, werden wir mit einigen ganz einfachen Prinzipien anfangen.“

„Wenn man ein paar Prinzipien kennt, kann man sich viele Fakten sparen.“

„Hier kommt das erste Prinzip.“

„In der Programmiersprache Java wird jeder Befehl in einer eigenen Zeile geschrieben. Am Ende des Befehls muss ein Semikolon stehen.“

„Nehmen wir mal an, wir möchten, dass der Satz ‚Menschen und Roboter sind Freunde fürs Leben‘ dreimal auf dem Bildschirm ausgegeben wird. Das würde dann so aussehen:“

System.out.println("Humans and robots are friends forever");
System.out.println("Humans and robots are friends forever");
System.out.println("Humans and robots are friends forever");

„Wie geht's Dir dann mit der kleinen Aufgabe?“

„Nun zum zweiten Prinzip.“

„Ein Programm kann nicht nur aus Befehlen bestehen.“

„Stell dir ein Zimmer in einer Wohnung vor. Ein Zimmer kann nicht für sich allein existieren. Es gehört zu irgendeiner Wohnung. Und eine Wohnung kann auch nicht für sich allein existieren. Sie gehört zu irgendeinem Gebäude.“

„Andersherum betrachtet können wir sagen, dass das Gebäude in Wohnungen aufgeteilt ist und eine Wohnung in Zimmer aufgeteilt ist.“

„Soweit alles klar.“

„Ein Befehl ist wie ein Zimmer. In der Programmiersprache Java kann ein Befehl nicht für sich allein existieren. Er gehört zu einer Funktion (in Java bezeichnet man ‚Funktionen‘ auch als ‚Methoden‘). Eine Methode ist Bestandteil einer Klasse. Mit anderen Worten, eine Klasse ist in Methoden aufgeteilt und Methoden sind in Befehle aufgeteilt.“

„Eine Klasse ist also ein Wohnhaus, eine Funktion/Methode ist eine Wohnung und ein Befehl ist ein Zimmer. Habe ich das richtig verstanden?“

„Ja, das stimmt genau.“

Amigo blickte Ritschie bewundernd an. Dieser Mensch erklärte ihm die Grundlagen der Programmierung mit der göttlichen Sprache Java! Und er, Amigo, hatte gerade verstanden (und ganz allein erraten!), dass Programme aus Klassen bestehen, Klassen aus Methoden und Methoden aus Befehlen!

Amigo wusste noch nicht, was er damit anfangen sollte, aber er war ganz sicher, dass dieses Wissen ihn zum mächtigsten Roboter des Planeten machen würde.

Inzwischen fuhr Ritschie fort:

„Java-Programme bestehen aus Klassen. Es kann Zehntausende von Klassen geben. Ein Programm besteht mindestens aus einer Klasse. Für jede Klasse wird eine separate Datei angelegt. Der Name der Datei entspricht dem Namen der Klasse.“

„Nehmen wir an, du möchtest eine Klasse erstellen, mit der ein Haus beschrieben wird. Dann musst du eine Haus-Klasse erstellen, die in der Datei Haus.java gespeichert wird.“

„Wenn du im Programm eine Katze beschreiben möchtest, musst du eine Datei Katze.java anlegen und darin die Klasse ‚Katze‘ deklarieren usw.“

„Die Dateien enthalten Code (Text) in der Programmiersprache Java. Der Code einer Klasse besteht normalerweise aus dem Klassennamen und dem Klassenrumpf. Der Rumpf einer Klasse wird in geschweifte Klammern eingeschlossen. So müsste die Klasse Haus (Datei Haus.java) aussehen:“

public class Home
{
    

Class body



}

„Soweit verstanden.“

„Prima. Dann also weiter. Der Klassenrumpf kann Variablen (auch als Daten bezeichnet) und Methoden (‚Funktionen‘) enthalten.“

public class Home
{
    Variable A


    Variable Z


    
Method 1



    
Method N


}

„Könntest du mir dafür ein Beispiel geben?“

„Ein Beispiel? Na klar!“

public class Home
{
    int a;
    int b;

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.print("1");
    }

    public static double pi()
    {
        return 3.14;
    }
}

„Sind int a und int b Variablen und main und pi Methoden?“

„Genau.“

„Kann es auch Klassen ohne Variablen geben?“

„Ja.“

„Und ohne Methoden?“

„Ja. Aber ein Minimalprogramm muss mindestens eine Klasse enthalten, die mindestens eine Methode/Funktion enthält, damit das Programm ausgeführt werden kann. Diese Methode muss den Namen ‚main‘ tragen. Ein Minimalprogramm sieht so aus:“

public class Home
{
    public static void main (String[] args)
    {
    }
}

„Hier kann ich die Haus-Klasse sehen. Ich sehe auch die Methode ‚main‘, aber wo sind die Befehle?“

„Ein Minimalprogramm hat keine Befehle. Deshalb heißt es ja ‚minimal‘.“

„Ach so.“

„Die Klasse, mit der die Programmausführung beginnt, kann einen beliebigen Namen haben, aber die Methode ‚main‘, mit der die Programmausführung beginnt, muss immer gleich aussehen:“

public class Home
{
   //Unchangeable part
   public static void main(String[] args) 
   {
       

Code for the method


  
   }
}

„Ich glaube, das verstehe ich alles. Jedenfalls kommt es mir jetzt so vor.“

„Genial. Dann lass uns eine kleine Pause machen. Wollen wir einen Kaffee trinken gehen?“

„Roboter trinken keinen Kaffee. Durch das Wasser würden wir nur rosten.“

„Was trinkt ihr denn?“

„Bier, Whisky, 100 Jahre alten Alkohol.“

„Umso besser. Wollen wir dann ein Bier trinken gehen?“