INF1000 - V?r 2010

L?sningsforslag ukeoppg. 1: 25.?29. jan (INF1000 - V?r 2010)

Et f?rste m?te med Java (kapittel 1 og 2.1?2.3 i l?reboka, "Rett p? Java" 2. utg.)

Husk at du b?r ha fors?kt ? l?se oppgavene p? egen h?nd f?rst, f?r du sammenligner l?sningene dine med forslagene her. Noen av disse l?sningsforslag st?r ogs? i l?rebokens hjemmeside: www.universitetsforlaget.no/java.

Oppgaver til teoritimen

Det f?rste programet: kap. 1, oppg. 1 (side 23 i l?reboken)
Lag et program som skriver f?lgende tekst p? skjermen:
```
Rachmaninovs 3. klaverkonsert har et vakkert ?pningstema
```
Velg selv hvilket navn du vil gi klassen.
L?sningsforslag:
Lagre f?lgende programkode i en fil kalt "Rach3.java":
```
class Rach3 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Rachmaninovs 3. klaverkonsert har et vakkert ?pningstema");
    }
}

Kj?reeksempel:
> javac Rach3.java
> java Rach3
Rachmaninovs 3. klaverkonsert har et vakkert ?pningstema
```
Tips: Fremgangsm?te for ? lage ditt f?rste program:
1. Innlogging: Du kan bruke din egen datamaskin eller en maskin p? en av ?terminalstuene? p? universitetet. For ? logge inn p? terminalstuen trenger du bare ? skrive ditt brukernavn og passord p? velkomstskjermen til maskinen. Hvis du har med deg en b?rbar pc til UiO kan du koble den til det tr?dl?se nettet ved UiO (klikk p? teksten hvis du ?nsker mer informasjon). Hvis du sitter p? en egen pc hjemme sjekk at du har installert en Java-kompilator f?r du g?r videre ― Mac og Linux kommer som regel med Java-kompilator, men p? Windows m? du vanligvis installere kompilatoren (PDF) selv.
2. Redigering: Deretter starter du et tekstredigerings-program. Det finnes mange slike ? velge mellom, for eksempel Emacs (som finnes p? Linux-maskinene i terminalstuen) eller TextPad (p? Windows-maskinene). Skriv programmet ditt i redigerings-programmet. Se f?lgdende eksempel for gode tips til hvordan du kan bygge opp programmet ditt ― det eneste du trenger ? endre er teksten som st?r i anf?rselstegn! Lagre programmet i en fil med riktig filnavn. Filnavnet skal v?re likt klassenavnet etterfulgt av .java, f.eks. f?lgende program (fra side 16 i l?reboken) skal lagres med filnavnet Utskrift.java fordi klassen i programmet heter Utskrift. Husk at store og sm? bokstaver har betydning her.
```
class Utskrift {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Beethoven komponerte Skjebnesymfonien");
    }
}
```
3. Kompilering: Videre bruker du et ?kommandovindu?, ogs? kalt terminalvindu, for ? kompilere programet. P? Linux-maskinene p? Ifi ?pnes det automatisk et kommandovindu n?r du logger inn, men du kan ogs? ?pne det ved ? trykke h?yre musknapp og velge Open Terminal. P? Mac finner du ogs? kommandovinduet under navnet ?Terminal?. P? Windows kan du ?pne kommandovinduet ved ? holde inn Windows-tasten (tasten til venstre for Alt-tasten) mens du trykker bokstaven r, og s? skrive cmd (og trykke Enter).
  
  For ? kompilere programmet skriver du p? kommandovinduet kommandoen javac etterfulgt av mellomrom og filnavn, for eksempel:
  > javac Utskrift.java
  
  NB! Husk at du ikke skal taste inn ">"-tegnet, dette tegnet kalles prompt og brukes bare for ? angi at det som f?lger er en kommando som skal tastes inn p? kommandovinduet. Promptet du ser p? skjermen avhenger bl.a. av operativsystem, p? Unix (Linux) kan det f.eks. se slik ut: bruker@maskin ~ $
4. Debugging: Hvis kompilatoren oppdager feil i programmet, retter du disse i tekstredigerings-programmet, lagrer, og kompilerer igjen. Feilmeldingen fra kompilatoren sier ofte hvor i programmet feilen sannsynligvis ligger, bl.a. vha. linjenummer. Bruk dette til ? finne feilen, og husk at store og sm? bokstaver har betydning, b?de i programkoden og filnavnet. Mer info om kompilering og debugging kan du finne p? side 17-18 i l?reboken, og p? Terminalvaktenes hjelpesider.
5. Kj?ring: N?r du har rettet skrivefeilene slik at kompilatoren ikke gir noen feilmelding kan du ?kj?re? programmet ved ? skrive java Klassenavn p? kommandovinduet, for eksempel:
  > java Utskrift

Finn fem syntaksfeil: kap. 1, oppg. 3 (side 24)
Finn feilene i dette programmet:

class Utskrift {
    public stitac void main(String args) (
        System.out.println("Beethoven skrev Skjebnesymfonien")
        System.out.println("og ?tte andre symfonier.);
    }
}

Det er fem syntaksfeil i programmet:

   1. N?kkelordet "static" er stavet feil.

   2. Det mangler hakeparenteser ("[]") etter "String" p? linje 2.
      Denne feilen oppdages ikke av kompilatoren, men av kj?resystemet
      fordi det er lov ? lage metoder uten "[]" der, bare ikke lov
      ? bruke de som hoved-main-metoden n?r man kj?rer et program.
      Kj?resystemet gir ofte litt mer uventede feilmeldinger enn
      kompilatoren, men disse vil du ogs? etter hvert l?re deg ? kjenne
      igjen.  I dette tilfellet f?r vi f?lgende feilmelding n?r vi
      pr?ver ? kj?re programmet:

        java.lang.NoSuchMethodError: main
        Exception in thread "main"

      Som vi ser s? betyr feilmeldingen at kj?resystemmet ikke fant
      noen (riktig skrevet) main-metode.

   3. Det st?r vanlig parentes i stedet for kr?llparentes p? slutten
      av linje 2.

   4. Det mangler semikolon p? slutten av linje 3.

   5. Avsluttende anf?rselstegn mangler p? linje 4.

Enkel formatering av utskrift: kap. 1, oppg. 5 (side 24)
Vi ?nsker ? skrive ut f?lgende tekst p? skjermen (med samme pyramideformatering):

    a
   a a
  a b a
 a c c a
a d f d a

Lag et Java-program som gj?r dette, ved ? bruke flere utskriftssetninger.

Tips:
Idéen her er ? finne hvor og hvordan man kan legge inn mellomroms-tegn i programmet for ? f? til pyramideformateringen. Senere i kurset, i kapittel 3 (side 52) vil du l?re en annen m?te ? l?se denne oppgaven p? hvor Java tar seg av pyramideformateringen.

class Pyramide {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("    a"); // 4 mellomrom f?r ?a?
        System.out.println("   a a"); // 3 mellomrom f?r ?a a?
        System.out.println("  a b a");
        System.out.println(" a c c a");
        System.out.println("a d f d a");
    }
}

Her er en annen m?te ? programmere dette p?, som gir samme resultat.
"\n" (bakover-skr?strek etterfulgt av n) er koden for linjeskift i Java.

class Pyramide {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("    a\n"
                           + "   a a\n"
                           + "  a b a\n"
                           + " a c c a\n"
                           + "a d f d a");
    }
}

Kj?reeksempel:
> javac Pyramide.java
> java Pyramide
    a
   a a
  a b a
 a c c a
a d f d a

Areal av rektangler: kap. 2, oppg. 1 (side 43)
Skriv et program som beregner arealet av rektanglene med disse sidest?rrelsene: 3 og 5, 7 og 3, samt 4 og 9, og som skriver ut resultatet med en passende fortekst. Kompier og kj?r programmet.

Tips:
Denne kan l?ses ved ? f?lge oppskriften fra programmet p? side 30 og skrive et lignende program, men med litt andre variabelnavn og beregninger.

class Rektangel {
   public static void main(String[] args) {
       int bredde;
       int lengde;
       int areal;

       bredde = 3;
       lengde = 5;
       areal = lengde * bredde;
       System.out.println("Areal av et rektangel med bredde " + bredde
                          + " og lengde " + lengde + " er " + areal);
       bredde = 7;
       lengde = 3;
       areal = lengde * bredde;
       System.out.println("Areal av et rektangel med bredde " + bredde
                          + " og lengde " + lengde + " er " + areal);
       bredde = 4;
       lengde = 9;
       areal = lengde * bredde;
       System.out.println("Areal av et rektangel med bredde " + bredde
                          + " og lengde " + lengde + " er " + areal);
   }
}

Kj?reeksempel:
> java Rektangel
Areal av et rektangel med bredde 3 og lengde 5 er 15
Areal av et rektangel med bredde 7 og lengde 3 er 21
Areal av et rektangel med bredde 4 og lengde 9 er 36

Deklarasjon og initialisering av variabler: kap. 2, oppg. 2 (side 43)
Finn feilene i dette programmet:

class Volum {
    public static void main (String[] args) {
        integer lengde, bredde, h?yde;
        lengde = 3;
        volum  = lengde * bredde * h?yde;
        System.out.println("Volumet er: " + volum);
    }
}

linje 3: - heltallstypen heter "int", ikke "integer".
linje 5: - "volum" er ikke deklarert.
         - "bredde" er ikke initialisert.
         - "h?yde" er heller ikke initialisert.

Disse feilene kan fikses ved ? endre linje 3-5 til f.eks.:

    int lengde, bredde = 1, h?yde = 2;
    lengde = 3;
    int volum  = lengde * bredde * h?yde;

Typiske feilmeldinger:
Hva betyr f?lgende feilmeldinger, som kompilatoren spytter ut n?r vi pr?ver ? kompilere og debugge dette programmet:

1  class Test {
2      public static void main(String[] args) {
3          int jens;
4          int siv = Jens * 3;
5          System.out.println("Svar: " siv);
6          erna = siv - jens;
7          System.out.printn(erna);
8      }

   a.  Test.java:8: reached end of file while parsing
           }
            ^

   b.  Test.java:4: cannot find symbol
       symbol  : variable Jens
       location: class Test
          int siv = Jens * 3;
                    ^

   c.  Test.java:4: variable Jens might not have been initialized
          int siv = Jens * 3;
                    ^

   d.  Test.java:5: ')' expected
          System.out.println("Svar: " siv);
                                     ^
       Test.java:5: illegal start of expression
          System.out.println("Svar: " siv);
                                         ^

   e.  Test.java:6: cannot find symbol
       symbol  : variable erna
       location: class Test
          erna = siv - jens;
          ^

   f.  Test.java:7: cannot find symbol
       symbol  : method printn(int)
       location: class java.io.PrintStream
          System.out.printn(erna);
                    ^

a. Feilmeldingen i a. ovenfor ("reached end of file while parsing")
   betyr at Java-kompilatoren kom til slutten av filen men likevel
   ikke fant avslutning av elementene den holdt p? ? kompilere.
   I dette tilfellet er det en kr?llparentes som ikke var avsluttet,
   fordi som du ser er det to ?pnings-kr?llparenteser ("{") i programmet,
   men bare én avslutnings-kr?llparentes ("}").  Denne feilen retter
   vi ved ? legge til en avslutnings-kr?llparentes ("}") til slutt i filen.

b. "Cannot find symbol" er den vanligste feilmeldingen i Java,
   og betyr at noe ikke er deklarert.  I dette tilfellet viser
   feilmeldingen at variabelen "Jens" med stor "J" ikke er deklarert
   i programmet.  Denne feilmeldingen f?r man s? ofte at det er lurt
   ? l?re seg ? lese alle detaljer i feilmeldingen.

   F?rste linje i feilmeldingen angir hvilken linje i programet
   Java-kompilatoren oppdaget feilen i, i dette tilfellet ser vi at
   det er linje 4 (fordi det st?r Test.java:4 i feilmeldingen).
   Neste linje i feilmeldingsteksten sier hva som ikke var deklarert,
   i dette tilfellet ser vi at det er "variabelen Jens".  Og de
   siste 3 linjene i feilmeldingen angir n?yaktig hvor i koden
   det udeklarerte symbolet er fors?kt brukt.  I dette tilfellet ser
   vi at det er i klassen Test, og akkurat der identifikatoren "Jens"
   st?r (se det lille hatt-tegnet "^" under Jens).

   Denne feilen retter vi ved ? endre variabelnavnet til "jens"
   med liten "j" p? linje 4, slik at navnet blir likt med navnet
   vi deklarerte variabelen med p? linje 3 (int jens;).

c. Feilmeldingen "variable Jens might not have been initialized"
   betyr at Java-kompilatoren mener vi b?r gi en startverdi til
   variabelen Jens.  Dette fikser vi ved ? endre linje 3 til f.eks.:
   (husk ogs? at vi endret variabelnavnet til "jens" med liten "j")

       int jens = 1;

d. ") expected" betyr at Java-kompilatoren fant noe uventet i
   koden p? et sted der det hadde passet bedre med en ")"-parentes.
   Legg merke til hvor "hatten" ("^") er plassert i feilmeldingen.
   Unders?ker vi n?rmere det stedet i linjen, s? skj?nner vi fort
   at det skulle st?tt en "+" der, s? vi korrigerer linje 5 til:

       System.out.println("Svar: " + siv);

e. Et annet eksempel p? "cannot find symbol".  Som vi
   s? i punkt b. over s? betyr denne feilmeldingen at et symbol
   (angitt p? linje 2 i feilmeldingen) ikke er deklarert.  Videre
   ser vi at sombolet som ikke er deklarert er "variable erna".
   Da vet vi at l?sningen er ? deklarer typen til erna, f.eks.
   ved ? legge til n?kkelordet "int" foran p? linjen:

       int erna = siv - jens;

f. En annen vri p? "cannot find symbol".  Denne gangen ser vi
   at det er symbolet "method printn(int)" som ikke er deklarert.
   Ser vi n?ye p? hvor "hatten" peker n?, s? skj?nner vi raskt
   at det er en stavefeil i metodenavnet println.  Vi fikser det ved
   ? endre "printn" til "println" p? linje 7:

       System.out.println(erna);

Hvis vi fjerner "{"-kr?llparentesen p? linje 2 f?r vi ca. 10 nye feilmeldinger, bl.a. f?lgende. Hva tipper du er grunnen til at s? mange feilmeldinger for?rsakes av bare denne enkle lille feilen?


   g.  Test.java:2: ';' expected
           public static void main(String[] args)
                                                 ^
       Test.java:5: <identifier> expected
          System.out.println("Svar: " + siv);
                            ^
       Test.java:5: illegal start of type
          System.out.println("Svar: " + siv);
                             ^

g. Problemet er at n?r vi tar bort "{"-kr?llparentesen, s? har vi
   tatt bort angivelsen av at kroppen til metoden main startet der
   (fordi innmaten til alle metoder m? starte med "{" i Java).
   Dermed g?r kompilatoren i surr og skj?nner ikke noe av det som
   kommer etterp?.  Den venter seg bare deklarasjoner, som er det
   eneste som kan st? utenfor metoder, og gir feilmelding for alle
   andre typer setninger (de som ikke er deklarasjoner).

Oppgaver til terminaltimen

Tilbakemelding om dette oppgavesettet kan du sende til josek [at] ifi.uio.no