Programmiergrundlagen

Übungsaufgaben zu generischen Klassen und Typparametern

Eine umfangreiche Übungsaufgabe rund um generische Klassen im Backend einer Freizeit-App: den Begriff erläutern, Listen mit Object und mit Typparameter vergleichen, eine generische Prüfmethode mit generischem Vergleicher analysieren und korrigieren, einen mehrstufigen Vergleich schreiben, eine generische Warteliste programmieren, fehlerhaften Code analysieren, Typparameter einschränken, Templates im UML-Klassendiagramm zeichnen und Maps mit Schlüssel- und Werttyp verwenden.

Generische Klassen und Typparameter: einmal programmieren, für viele Typen nutzen

Generische Klassen wie List, Comparator oder Map tauchen in Aufgaben ständig auf, und manchmal wird gefragt, was das eigentlich ist. Der Artikel erklärt Typparameter und Typargument, zeigt, wie Du vorgegebene generische Klassen nutzt, eine eigene generische Klasse schreibst und einen Algorithmus von einer festen Klasse auf einen Typparameter T umstellst. Dazu kommen eingeschränkte Typparameter, generische Methoden, die UML-Notation für Templates, Unterschiede zwischen Java, C# und Python sowie typische Fehler.

Übungsaufgaben zu objektorientierten Algorithmen: Methoden über Objektlisten

Fünf Übungsaufgaben, in denen Du Methoden über Listen und Arrays von Objekten in Pseudocode schreibst: einen Monatsbericht mit Kennzahlen und fehlenden Werten erstellen, Barcamp-Anmeldungen aus einer CSV-Datei importieren und Dubletten erkennen, Mitfahrangebote filtern, sortieren und anfragen, Absatz und Wochentagsumsatz mit Map und Array auswerten, einen fehlerhaften Entwurf per Schreibtischtest prüfen, eine Haltephase im Ofenprotokoll finden sowie eine seitenweise Schnittstelle, polymorphe Statusmeldungen, eine Rundenplanung und eine Raumbelegung für ein Barcamp bearbeiten.

Objektorientierte Algorithmen: Methoden über Objektlisten

Viele Algorithmen arbeiten nicht mit Zahlenfeldern, sondern mit Listen von Objekten: Sie filtern, zählen, summieren, suchen das beste Objekt, werten Daten gruppenweise aus oder lesen Daten aus Dateien ein und korrigieren sie. Dieser Artikel zeigt die wiederkehrenden Muster in Pseudocode, wie Du vorgegebene Klassen, Getter und Listenmethoden richtig nutzt und welche Fehler sich mit einem Schreibtischtest finden lassen.

Klassen implementieren: Konstruktor, Getter, Setter und Objekterzeugung

Ein Klassendiagramm ist erst der Bauplan. Dieser Artikel zeigt, wie Du daraus Code machst: Konstruktoren, die Objekte in einen gültigen Anfangszustand bringen, Getter und Setter mit Prüfungen, Objekterzeugung mit new, Konstruktoren in Unterklassen mit super(…), fortlaufende Nummern über Klassenattribute und was bei der Übergabe von Objekten und Arrays an Methoden wirklich passiert. Alles in Pseudocode, wie er in Aufgaben üblich ist, und zum Vergleich in Java und Python.

Übungsaufgaben zu Datentypen, Variablen und Arrays

Zwei Übungsaufgaben zu Datentypen und Variablen: Wertebereiche berechnen, vorgeschlagene Datentypen für Messwerte eines Mikrocontrollers beurteilen und speichersparend korrigieren, Speicherbedarf und Überlauf berechnen, Nachkommastellen entfernen, Fehler in einer Array-Deklaration finden, einen Fehler mit lokalen und globalen Variablen finden und beheben, einen Methodenkopf aus einer Beschreibung ableiten und Aufrufe beurteilen, Bezeichner nach Namenskonventionen verbessern, Werte tauschen und einen CSV-Importfehler analysieren.

Datentypen, Variablen und Arrays: Wertebereiche, Namen und Gültigkeit

Jede Variable hat einen Datentyp, und der Datentyp legt fest, wie viel Speicher sie belegt und welche Werte sie aufnehmen kann. Du lernst, wie Du Variablen deklarierst und initialisierst, wie Du den Wertebereich eines Ganzzahltyps berechnest und für eine Aufgabe den passenden, möglichst speichersparenden Datentyp auswählst. Außerdem geht es um Typumwandlungen (z. B. Nachkommastellen entfernen), um Arrays mit ihren Stärken und Schwächen, um den Gültigkeitsbereich lokaler und globaler Variablen und um Namenskonventionen wie lowerCamelCase.

Übungsaufgaben zu Werkzeugen der Softwareentwicklung

Drei Übungsaufgaben zu Compilern und Interpretern, Bibliotheken und ihrer Dokumentation, Versionsverwaltung, CI/CD-Pipelines und Open-Source-Lizenzen – mit Zuordnungen und Abwägungen, einem fehlerhaften Git-Spickzettel, einem zu ergänzenden Javadoc-Kommentar, einer Lizenztabelle, einem Bibliotheksvergleich und einem Pipeline-Entwurf zum Korrigieren; dazu die Fehlersuche mit dem Debugger in einem Altersfilter, einschließlich bedingter Haltepunkte, Risiken des Remote-Debuggings und Grenzfall-Tests.

Werkzeuge der Softwareentwicklung: Compiler, Debugger, Bibliotheken, Versionsverwaltung, CI/CD und Open Source

Zwischen dem Quelltext und der laufenden Software steht eine ganze Werkzeugkette. Dieser Artikel erklärt, wie Compiler, Interpreter und virtuelle Maschinen Quelltext ausführbar machen, wie Du Laufzeitfehler mit dem Debugger findest, wann sich Bibliotheken und Frameworks lohnen und wie Du eine eigene Bibliothek dokumentierst, warum ein Team ohne Versionsverwaltung nicht arbeiten sollte und wie CI/CD-Pipelines Software automatisch bauen, testen und ausliefern. Zum Schluss geht es um Open Source: was der Begriff wirklich bedeutet, welche Lizenzen es gibt und warum Du nicht jede Open-Source-Bibliothek ohne Weiteres einsetzen darfst.

Übungsaufgaben zu Programmiersprachen und Paradigmen

Drei Übungsaufgaben zu Programmiersprachen: Für die Türschild-Firmware eines Barcamps vergleichst Du Compiler- und Interpretersprachen, ordnest Werkzeuge zu und bestimmst Fehlerarten; für einen Fahrradhersteller geht es um Objektorientierung, strukturierte Programmierung, Skriptsprachen und serverseitige Preisberechnung. Zum Schluss bewertest Du Python, Go und C# für die Auswertung von Raumsensoren mit einer gewichteten Kriterientabelle und baust einen prozeduralen Prototyp objektorientiert um.

Programmiersprachen und Paradigmen: Compiler, Interpreter, prozedural und objektorientiert

Welche Programmiersprache passt zu einer Aufgabe? Der Artikel erklärt, wie Compiler und Interpreter aus Quelltext ein laufendes Programm machen, welche Werkzeuge zu einer Programmierumgebung gehören und welche Fehlerarten es gibt. Danach geht es um Skriptsprachen im Client und auf dem Server, um die wichtigsten Programmierparadigmen – strukturiert, prozedural, objektorientiert und deklarativ – und um Kriterien, mit denen Du eine Programmiersprache begründet auswählst, mit einem Vergleich von Python, Java, C++, C# und JavaScript.