LaTeX-examples/presentations/Programmieren-Tutorium/Tutorium-12/tutorium-12.tex

\documentclass[usepdftitle=false,hyperref={pdfpagelabels=false}]{beamer}
\usepackage{../templates/myStyle}

\begin{document}
\title{\titleText}
\subtitle{Überladung, Bindung, List, Dictionarys}
\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}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny,frame=lines,label=Main.java]{java}{QuizMain.java}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{CrazyDataStructure.java}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{ListLike.java}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{ArrayListLike.java}
    \begin{itemize}
        \item Gibt es einen Compiler-Fehler?
        \item Gibt es einen Laufzeit-Fehler?
        \item Alles klappt
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{Quiz: Antwort}
    \begin{block}{Antwort}
        Alles klappt. Da ArrayListLike von ListLike erbt, erbt die
        Klasse natürlich auch die Methoden. Insbesondere erbt sie
        die Methoden, die CrazyDataStructure erwartet. Also
        implementiert auch ArrayListLike das Interface ListLike,
        obwohl es nicht explizit dort steht.
    \end{block}
\end{frame}

\section{Überladung}
\subsection{Musterlösung}
\begin{frame}{Musterlösung}
    Eine Musterlösung zu Blatt 5 ist
    \href{https://github.com/MartinThoma/prog-ws1213/tree/master/Blatt-05/tutor-solution/Blatt5/src/mediabib}{hier}.
\end{frame}

\begin{frame}{Überladung}
    \begin{exampleblock}{Allgemein}
        \begin{enumerate}[<+->]
            \item \myCode{void myFunction(int a);} und \myCode{void myFunction();}
            \item \myCode{int myFunction();} und \myCode{double myFunction();}
            \begin{itemize}
                \item Geht in Java nicht
                \item Funktioniert aber in Perl und Haskell (\href{http://stackoverflow.com/a/442291/562769}{Quelle})
            \end{itemize}
            \item \myCode{void myFunction();} und \myCode{int myFunction(int a);}
            \item \myCode{void myFunction(String a);} und \myCode{void myFunction(int a);}
            \item \myCode{void myFunction(String a);} und \myCode{void myFunction(int a, int b);}
            \item \myCode{void myFunction(String a, int b);} und \myCode{void myFunction(int b, String a);}
        \end{enumerate}
    \end{exampleblock}
\end{frame}

\begin{frame}{Überladung}
    So was geht nicht:
    \begin{itemize}[<+->]
        \item \myCode{void myFunction(int a, int b);} und \myCode{void myFunction(int b, int a);}
        \item \myCode{void myFunction(String a, int b);} und \myCode{void myFunction(String b, int a);}
        \item[$\Rightarrow$] Für den Compiler ist der Bezeichner "`a"' bzw. "`b"' in der Signatur egal\\
              Dort sind nur der Rückgabewert, der Name der Methode und die Parameter-Typen und deren Reihenfolge wichtig\\
              In Java nicht mal der Rückgabewert
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{Überladung}
    \begin{block}{\href{http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/jls7.pdf}{Java Language Specification}, 8.4.2}
        Two methods have the same signature if they have the same name and argument types.
    \end{block}

    Beispiele:
    \begin{itemize}
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Math.html\#signum(double)}{Math.signum(double)},
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Math.html\#signum(float)}{Math.signum(float)}
        \item PrintStream:
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/io/PrintStream.html\#println()}{println();},
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/io/PrintStream.html\#println(boolean)}{println(boolean);},
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/io/PrintStream.html\#println(char)}{println(char);} \dots
        \item Interface List:
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/List.html\#toArray()}{Object[] toArray();},
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/List.html\#toArray(T[])}{<T> T[] toArray(T[] a)}
    \end{itemize}
\end{frame}

\section{Bindung}
\subsection{Allgemeines}
\framedgraphic{Bindung}{Bindung.png}

\begin{frame}{"`Early Binding"' und "`Late Binding"'}
    Bindung kann für jeweils ein Objekt zu zwei Zeitpunkten stattfinden:
    \begin{block}{Early binding, static binding, compile-time-binding}
        References are resolved at compile time:
        \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstline=5, lastline=7]{java}{singleLines.java}
    \end{block}

    \begin{block}{Late binding, dynamic binding, run-time-binding}
        References are resolved at run time:
        \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstline=9, lastline=13]{java}{singleLines.java}
    \end{block}
    {\tiny Quelle: \href{http://stackoverflow.com/a/640990/562769}{StackOverflow}}
\end{frame}

\begin{frame}{Weitere}
    \begin{itemize}
        \item \href{http://en.wikipedia.org/wiki/Loose_coupling}{Loose coupling} (Lose Kopplung)
        \item Loose binding - nicht weit verbreitet, vermutlich falscher Begriff
        \item \href{http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_dispatch}{Dynamic dispatch}:
              Laut Wikipedia das gleiche wie "`dynamic binding"'.
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{"`Dynamic Binding"' und "`Dynamic dispatch"'}
    \begin{itemize}
        \item \href{http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_dispatch\#Single_and_multiple_dispatch}{Single and multiple dispatch} - Java unterstützt nur single dispatch
        \item \href{http://stackoverflow.com/questions/533330/dynamic-dispatch-and-binding}{Are dynamic dispatch and dynamic binding the same thing?} - No.
        \item Aber: Late binding and dynamic single dispatch are, for all intents and purposes, the same. (\href{http://stackoverflow.com/a/9470993/562769}{Quelle})
        \item Paper "`\href{http://homepages.mcs.vuw.ac.nz/~alex/files/MuscheviciPotaninTemperoNobleOOPSLA2008.pdf}{Multiple Dispatch in Practice}"'
    \end{itemize}
\end{frame}

\section{Nachbesprechung}
\subsection{Polymorphismus nutzen}
\begin{frame}{Polymorphismus}
    \begin{itemize}
         \item Was ihr schreibt:
               \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstline=1, lastline=1]{java}{singleLines.java}
         \item Besser wäre:
               \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstline=2, lastline=2]{java}{singleLines.java}
         \item Nicht vergessen:
               \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstline=3, lastline=3]{java}{singleLines.java}
    \end{itemize}

    Warum ist Polymorphismus toll?
    \begin{itemize}
        \item siehe \href{http://www.artima.com/objectsandjava/webuscript/PolymorphismInterfaces1.html}{Polymorphism and Interfaces}
        \item siehe 9. Tutorium
    \end{itemize}
\end{frame}

\subsection{Interne Comparatoren}
\begin{frame}{Interne Comparatoren}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{InternalComparator.java}
    {\tiny \href{http://martin-thoma.com/how-to-sort-with-java/\#Internal_anonymous_Comparator}{Quelle}}
\end{frame}

\subsection{switch und String}
\begin{frame}{switch und String}
    \begin{itemize}[<+->]
        \item Erst mit Java SE 7 kann man \myCode{switch} auf eine Variable vom Typ \myCode{String} anwenden
        \item \dots 16 Jahre nach dem Feature Request! (\href{http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=1223179}{Quelle})
        \item Vorher: \myCode{Cannot switch on a value of type String.}\\
                \myCode{Only int values or enum constants are permitted}
        \item Problem: Strings sind Objekte
        \item Java-Puzzle: \myCode{new String("{}abc") != "{}abc";}
        \item Java verwendet \myCode{.equals()} (\href{http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/switch.html}{Quelle})
        \item \href{http://stackoverflow.com/a/338230/562769}{Mehr infos}
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{switch und String}
    Früher hat man einen Enum verwendet:
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small]{java}{Switch.java}
\end{frame}

\subsection{Annotationen}
\begin{frame}{Quiz}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, frame=lines, label=Person.java]{java}{PersonQuiz.java}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{AnnotationQuiz.java}
\end{frame}

\begin{frame}{Quiz: Antwort}
    \begin{block}{Compiler-Fehler}
        Exception in thread "main" java.lang.Error: \\
        Unresolved compilation problem: \\
        The method shout() of type Person must override or implement a supertype method\\
        at Person.shout(Person.java:12)\\
        at Main.main(Main.java:4)
    \end{block}
\end{frame}

\begin{frame}{@Override-Annotation}
    Die Annotation \myCode{@Override} \dots
    \begin{itemize}[<+->]
        \item Sollte verwendet werden, damit der Compiler euch warnen
              kann, wenn ihr nichts überschreibt
        \item[$\Rightarrow$] Tippfehler werden unwahrscheinlicher
        \item Anderen ist klar, dass euch klar war, dass ihr etwas
              überschreibt
        \item Code ist leichter verständlich
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{@author-Annotation}
    \begin{itemize}
        \item Für die Klausur bitte \myCode{@author} verwenden
        \item und euren korrekten Namen angeben
        \item In Eclipse: \menu{Window > Preferences > Java > Code Style > Code Templates > Comments > Types}
              und dort \myCode{\$\{user\}} durch euren Namen ersetzen
    \end{itemize}
\end{frame}

\subsection{Aufbau einer Klasse}
\begin{frame}{Aufbau einer Klasse}
    Folgender Aufbau ist Konvention und sollte eingehalten werden:
    \begin{enumerate}
        \item Class/interface documentation comment (/**...*/)
        \item class or interface statement
        \item Class/interface implementation comment (/*...*/), if necessary
        \item Class (static) variables
        \item \textbf{Instance variables}
        \item \textbf{Constructors}
        \item \textbf{Methods}
    \end{enumerate}
    Quelle: \href{http://www.oracle.com/technetwork/java/codeconventions-150003.pdf}{Oracle Coding Convetions}, 3.1.3
\end{frame}

\section{Java API: List}
\subsection{Allgemeines}
\begin{frame}{Allgemeines}
    Es gibt in \myCode{java.utils.*}
    \begin{itemize}[<+->]
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/List.html}{Interface List<E>}
        \begin{itemize}
            \item \myCode{add(E e)}, \myCode{contains(Object o)}, \myCode{get(int index)}, \myCode{remove(Object o)}
        \end{itemize}

        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/ArrayList.html}{Class ArrayList<E>}
        \begin{itemize}
            \item Stärken: get, add $\in \mathcal{O}(1)$ - add nur amortisiert!
            \item Schwächen: remove $\in \mathcal{O}(n)$
        \end{itemize}

        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/LinkedList.html}{Class LinkedList<E>}
        \begin{itemize}
            \item Stärken: add $\in \mathcal{O}(1)$
            \item Schwächen: get, remove $\in \mathcal{O}(n)$, Speicherplatz
        \end{itemize}
        \item[$\Rightarrow$] LinkedList nur dann, wenn ihr add sehr häufig nutzt
    \end{itemize}

    Siehe: \href{http://stackoverflow.com/q/322715/562769}{When to use LinkedList<> over ArrayList<>?}
\end{frame}

\begin{frame}{List: Beispiel}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{ListExample.java}
\end{frame}

\begin{frame}{Ausgabe}
    \begin{itemize}
        \item myList: [41, 35, 9, 51, 35]
        \item anotherList: [2, 51, 64, 58, 57]
        \item combined: [2, 9, 35, 35, 41, 51, 51, 57, 58, 64]
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{ArrayList vs. Vector}
    \begin{itemize}
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/ArrayList.html}{ArrayList} und \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Vector.html}{Vector} sind praktisch identisch
        \item Einziger Unterschied: Vector ist synchronized
        \item[$\Rightarrow$] In Single-Thread-Anwendungen immer ArrayList verwenden
        \item[$\Rightarrow$] Für die Abschlussaufgabe auf keinen Fall Vektor verwenden
        \item Vector war bei mir mehr als $2 \times$ so langsam wie ArrayList ($\rightarrow$ \href{http://martin-thoma.com/matrix-multiplication-python-java-cpp/\#Java}{Performance of Matrix multiplication in Python, Java and C++})
    \end{itemize}
\end{frame}

\section{Dictionary}
\subsection{Allgemeines}
\begin{frame}{Allgemeines}
    \begin{itemize}[<+->]
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Dictionary.html}{Dictionary}
              is obsolete. New implementations should implement the
              \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Map.html}{Map}
              interface, rather than extending Dictionary.
        \item Telefonbuch-Anwendungsfälle
            \begin{itemize}
                \item Schlüssel wird auf Wert abgebildet
                \item Beides sind Objekte
                \item Schlüssel ist eindeutig, Wert darfs mehrfach geben (sowohl identisch als auch gleich sind ok)
            \end{itemize}
        \item Interface Map links vom \myCode{=}
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/HashMap.html}{HashMap}:
            \begin{itemize}
                \item makes no guarantees as to the order of the map
                \item $\mathcal{O}(1)$ für \myCode{get} und \myCode{put}
            \end{itemize}
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/TreeMap.html}{TreeMap}:
            \begin{itemize}
                \item sorted according to the natural ordering of its keys
                \item $\mathcal{O}(\log n)$ für \myCode{containsKey}, \myCode{get}, \myCode{put} und \myCode{remove}
            \end{itemize}
        \item \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/LinkedHashMap.html}{LinkedHashMap}:
            \begin{itemize}
                \item predictable iteration order (usually insertion-order)
                \item $\mathcal{O}(1)$ für \myCode{add} und \myCode{remove}
            \end{itemize}
    \end{itemize}
\end{frame}

\subsection{Beispiele}
\begin{frame}{Beispiel 1}
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small]{java}{MapSimple.java}
http://stackoverflow.com/questions/2889777/difference-between-hashmap-linkedhashmap-and-sortedmap-in-java
\end{frame}

\begin{frame}{Beispiel 2.1}
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, frame=lines,label=Person.java]{java}{Person.java}
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny, frame=lines,label=TelephoneNumber.java]{java}{TelephoneNumber.java}
\end{frame}

\begin{frame}{Beispiel 2.2}
    \inputminted[linenos=true, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small]{java}{MapSimple2.java}
\end{frame}

\begin{frame}{Beispiel 2.3: Durch Map iterieren}
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\small, firstline=15, lastline=20]{java}{singleLines.java}
\end{frame}

\section{Swing}
\subsection{Basics}
\begin{frame}{Basics: Ein Fenster}
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{Swing1.java}
\end{frame}
\framedgraphic{Basics: Ein Fenster}{java-swing-jpanel.png}

\subsection{ActionListener}
\begin{frame}{ActionListener}
    ActionLister sind \dots
    \begin{itemize}[<+->]
        \item ein weit verbreitetes Konzept
        \item Objekte, die auf bestimmte Aktionen warten und
        \begin{itemize}
            \item dann was machen
            \item die Aktion "`delegieren"'
        \end{itemize}
        \item das \href{http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/awt/event/ActionListener.html}{Interface ActionListener}
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{ActionListener}
    \inputminted[linenos=false, numbersep=5pt, tabsize=4, fontsize=\tiny]{java}{Swing2.java}
    {\tiny \href{http://martin-thoma.com/how-to-use-swing/}{complete source}}
\end{frame}



\section{Abspann}
\subsection{Kommende Tutorien}
\begin{frame}{Kommende Tutorien: Themen?}
  \begin{itemize}
    \item \href{http://zetcode.com/tutorials/javagamestutorial/}{Snake}
    \item Space Invaders
    \item Breakout
    \item Tetris
    \item Minesweeper
    \item Sokoban
    \item Swing (Fenster in Java)
    \item Port-Scanner
    \item Multiprocessing (Matrix-Multiplikation auf mehreren Kernen)
    \item Web-Crawler
    \item PageRank auf reale Daten anwenden
    \item Chat
    \item[$\Rightarrow$] Bitte auf \href{http://www.doodle.com/drn5f9i94zedws5n}{Doodle} wählen!
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{Disclaimer}
    Bei wem steht noch \dots
    \begin{itemize}
        \item Einverständniserklärung nicht im Praktomaten registriert
        \item Prüfungsanmeldung nicht im Praktomaten registriert
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{Mathe-Studenten}
    \begin{itemize}
        \item Was der Prof. über den Verteilger geschrieben hat war Unfug.
        \item Zulassungsbescheinigung über Studienbüro (blauer Schein)
        \item Vermutlich kein Übungsschein
        \item Nur für die Klausur
    \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{Kommende Tutorien}
  \begin{itemize}
    \item[2.] 21.01.2013
    \item[1.] 28.01.2013: Abschlussprüfunsvorbereitung
    \item[-] 28.01.2013: Ausgabetermin für Teil 1
    \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{Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!}{../images/geekandpoke-2009-10-naming-conventions.jpg}

\end{document}