Java programmieren lernen – ohne Vorwissen für Beginner 2020

Java Programmieren lernen für Beginner - Steffen Lippke Coding und Hacking Tutorials

Du willst Java programmieren lernen?

Dann bist Du mit diesem Tutorial richtig!

Ich zeige Dir, (ohne Programmier-Vorkenntnisse) wie Du das Programmieren lernen kannst - In kleinen Schritten.

Beginnen wir mit den häufigsten Anfänger-Fragen zum Programmieren …

Java Tutorial - Inhalt - Java programmieren lernen

Ziel

Coding

Konzept

Erweiterungen

Grundlagen

Fazit

1. Kapitel

Ziel: Wir entwickeln ein Java Programm

Ziel

Wir bauen eine Hello-World Projekt mit Java!

Das Tutorial gibt Dir eine Einführung in das Entwickeln einer App mit dem Java-Framework.

"Ein Hello-World-Projekt mit vielen neuen Konzepten..."

 

 

Warum soll ich Java lernen?

Seit 25 Jahren gehört Java zu den Top-Programmier-Sprachen in der IT. Du kannst mit Java…

  • Android Apps
  • Windows und Mac Programme
  • Serverprogramme (Backend)
  • Webseiten (Frontend)

… erstellten.

Manche Programmierer sagen Java wäre nicht so hipp wie JavaScript, Ruby, Go oder Swift – aber das ist eine Geschmackssache.

Viele Unternehmen betreuen bis heute Java-Anwendungen und bauen ihr Unternehmen auf dieser Codebasis auf.

Brauche ich Vorkenntnisse für den Guide?

Nein!

Diese Tutorial soll ein Einsteiger-Kurs für Anfängern ohne Programmier-Erfahrung sein. Ich will Dir einen netten Einstieg geben und Dich nicht mit Binärzahlen oder irrelevanten Theorie quälen.

Wir konzentrieren uns auf das Verstehen von den Programmzeilen, die ich Dir zeige.

Brauche ich einen besseren Computer?

Nein!

Im Gegensatz zum Gamen und der Bildbearbeitung kannst Du zum Programmieren fast jeden alten Esel von Computer nehmen.

Du kannst Entwicklungsumgebungen wählen, die Massen an Arbeitsreicher verbrauchen. Die Programme sind oft unübersichtlich und für Anfänger (und für manche Profis) ungeeignet!

Wie langen brauche ich um Java zu lernen?

Eine Regel besagt, dass Du 20 Stunden brauchst, um ein Sache in ihren Grundzügen zu beherrschen

Beim Programmieren ist es ähnlich. Nach 20 Stunden solltest Du einfache Programme schreiben können. Nach 20 Stunden kannst Du z. B. jede noch so komplexe mathematische Formel im Code darstellen, weil jede Rechnung auf Plus, Minus, Geteilt und Mal basiert.

Voraussetzungen: Dein Wissen

  • Keine Programmierkenntnisse
  • Admin-Rechte, um Programme zu installieren und zu deinstallieren

 

2. Kapitel

Konzept & Lösungsansatz: Grundlagen Java

Konzept
Konzept

Etwas Grundlagen zu Beginn sind nicht schlecht um eine Idee vom Java programmieren zu bekommen.

 

Was ist Java?

Java ist eine Plattform-unabhängige Programmiersprache. Die Plattform-Unabhängigkeit bedeutet, dass Du Dein Java Programm auf fast jedem Computer-Typ ausführen kannst:

  • Windows
  • macOS
  • Linux
  • Chips / Mikrocontroller
  • Smartphones

Du programmierst 1x und portierst das Programm auf andere Computer. Die einzige Voraussetzung ist die Java Runtime Environment (die auf 3 Milliarden weltweit installiert ist). Normalerweise müsstest Du für jedes Betriebssystem ein eigenes Programm entwickeln.

Das spart Zeit und Geld!

Entwicklungsumgebung

Zum Programmieren brauchen wir eine sogenannte Entwicklungsumgebung.

Auf den Markt kannst Du zwischen vielen verschiedenen Entwicklungsumgebungen wählen. Ich zeige Dir, wie Du die Entwicklungsumgebung Visual Studio Java-fit machst. Jede Integrated Development Environment (IDE) hat seine Vor- und Nachteile. Eine Entwicklungsumgebung kannst Du erweitern und anpassen.

3. Kapitel

Grundlagen: Programmieren Basics

GrundlagenWas ist Programmieren? Wie funktioniert's? Ein paar Grundlagen vor dem Tutorail!

 

Was ist Programmieren?

Der Computer kann nur mit Binärzahlen zu rechnen und diese sich zu merken. Der Computer ist dumm.

Sehr dumm.

Als ultra-schlauer Programmierer sagst Du dem Computer was er machen soll. Beim Programmieren erstellst Du eine Liste von Befehlen, die der Computer nach einander ausführt.

Was ist ein Programm?

Ein Programm, was Du programmierst hast, arbeitet der Computer wie ein „Rezept“ bei Ausführung immer wieder ab.

Die Anweisung System.out.println(„Hallo Welt“); gibt dem Computer die Anweisung, dass die Konsole (schwarzer Text unten) die Wörter „Hello World“ ausgeben soll.

Dein Werkzeugkoffer fürs Programmieren

Zum flexiblen Programmieren reicht eine Liste von Befehlen nicht aus - die meisten Programmiersprachen bieten Dir Möglichkeiten an wie Wiederholungen von Code (Schleife) oder das Aufrufen von Subprogrammen (Funktionen), um Dir viel Tipparbeit zu ersparen.

Daten speichern in Variablen

Zum Programmieren nutzt Du Werte, die in Variablen gespeichert sind:

  • Zeichenketten / Wörter = String
  • Ganzzahlen = Integer
  • Wahrheitswerte = Boolean

Dein Java-Programm nimmt die Eingabewerte, verrechnet oder formt diese um, sodass am Ende ein Ergebnis herauskommt.

Die meisten Programme machen nichts anderes, als Dokumente/Texte/Zahlen zu laden und anzuzeigen, sodass der Nutzer diese verändern kann. Zum Schluss speichert das Programm die Daten auf dem persistenten Speicher ab.

4. Kapitel

Coden: Ab zur Praxis

Coding

Ich hoffe, Du hast die Grundzüge des Programmierens verstanden. Auf zur Praxis!

Installation der Umgebung

Zuerst brauchen wir Java für Deinen Computer. Die Java Runtime Environment aus (JRE) reicht nicht, sondern wir brauchen das Java Development Kit (JDK)!

  1. Download Dir die MSI von Java 11 (200+ MB) https://github.com/ojdkbuild/ojdkbuild
    00 Open JDK - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
    00 Open JDK - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginner Steffen Lippke Coding Lab
  2. Öffne die MSI
    01 Ja msi datei - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
    01 Ja msi datei - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
  3. Klicke Dich durch das Programm bis „Custom Installation“ kommen und wähle folgende Felder aus:
  4. Lass das Programm sich installieren.
  5. Suche über die Windows Suche den Begriff  Umgebungsvariablen und ändere den Umgebungsvariablen-Pfad für die Variable JAVA_HOME im System und beim Nutzer zu:
    C:\Program Files\ojdkbuild\java-1X-openjdk-XXXXXXX

    5 Set Java Home Pfad - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
    5 Set Java Home Pfad - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
  6. Gehe auf die Webseite https://code.visualstudio.com/ und downloade Dir die Windows Installation.
  7. Führe die Datei aus und lasse VS Code sich installieren.
  8. Gehe in die Tab-Extension (4 Quadrate auf der linken Seite) und suche nach der Erweiterung Language Support for Java(TM) by Red Hat mit der Suche oberhalb der Erweiterungsliste.
    03 Java Extension - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
    03 Java Extension - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
  9. Installiere Dir die Erweiterung und lasse VS Code neu starten!
  10. Starte den Computer neu

Dein erstes Projekt: Hello World

  1. Nach dem Neustart von Java erstelle eine Datei in VS Code Datei > Neu
  2. Drücke Strg + S und speichere die leere Datei mit dem Namen HelloWord.java auf Deinem Computer ab
    06 Java und VSCode geht gut - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
    06 Java und VSCode geht gut - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
  3. Gebe die folgenden Zeilen Code ein
    • Achte auf die Groß- und Kleinschreibung, die Einrückungen und die richtige Verwendung und Typ der Klammern:

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

07 Einfach das Programm ausführen - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
07 Einfach das Programm ausführen - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab

Klicke auf den Text „Run“ überhalb der public static void main, welches VS Code automatisch erzeugt. In der Konsole unten siehst Du jetzt:

08 Simple Ausgabe - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
08 Simple Ausgabe - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab

Erklärung zum Hello-World-Code

Die Java-Klassen erstellst Du mit dem Keyword class und einen Namen Hello World. Alles was zur Klasse gehört, steht in der geschweiften Klammer dahinter.

Mit public beschreibt der Entwickler Klassen (und Funktionen), die öffentlich einsehbar sind.

Die Hauptfunktion nennt sich main. Diese führt der Computer beim Start des Java-Programms zuerst aus:

  • public – beschreibt die Sichtbarkeit der Funktion
  • static – sagt, dass die Funktion aufrufbar ist von außen, ohne dass der Programmiere die Klasse erstellt haben muss.
  • void – zeigt an, dass die Funktion nichts zurückgibt.
  • main – ist der Name der Funktion.
  • (String[] args) - sind die Eingabeparameter. Hier nimmt das Java-Programm eine Vielzahl von Startwerten auf, die beim Start des Programms ein Nutzer über die Kommandozeile eingeben kann. Wir verwenden diese nicht für unser Programm.

Bevor ich mit dem Code weiter mache, solltest Du wesentliche Grundkonzepte von Computern und Programmieren verstehen.

5. Kapitel

Erweiterungen: Wie kann ich die App erweitern?

Erweiterung
Erweiterung

Hast Du noch nicht genug von dem Java-Tutorial?

Oder möchtest Du noch mehr von Java kennenlernen?

Dann zeige ich Dir in diesem Abschnitt, wie Du Deine App und Dein Wissen ausbauen kannst.

Ändere Dein Programm wie folgt um. (Erklärung unten)

public class HelloWorld {
    static String name = "Steffen";
    static Integer age = 21;
    static Boolean adult = true;

    public static void main(String[] args) {
        sayHello();
        System.out.println(isHeAdult());
    }

    public static void sayHello(){
        System.out.println("Hallo "+ name);
    }

    public static String isHeAdult(){
        String result = "";

       if(age >= 18){
            result = "Yes";
        } else {
            result = "No";
        }

        return result;
    }
}

09 Ausgabe mit Namen - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab
09 Ausgabe mit Namen - Java programmieren lernen GUIDE Anfänger Beginenr Steffen Lippke Coding Lab

Erklärung zum Code

Im ersten Abschnitt der Klasse definieren wir eine statische Variable.

Die mainFunktion ruft zwei weitere Funktionen auf, die beim Ausführen der Main auch ausgeführt werden.

Die erste Funktion ist statisch und sagt nur „Hallo Steffen“.

Die zweite statische Funktion gibt im Gegensatz zu den anderen Funktionen beim Aufruf etwas zurück. Statt void (nichts) gibt die Funktion einen String zurück.

Das Print-Statement System.out.println() lässt den Rückgabewert der Funktion in der Konsole erscheinen.

Die zweite Funktion nutzt für die Rückgabe das return Statement, das eine lokale Variable result an den Befehl System.out.println() sendet.

Die zweite Funktion nutzt eine ifVerzweigung (nicht Schleife), mit einer Bedingung überprüft, ob das angegebene Alter ein Erwachsenenalter ist (18 und aufwärts. Der erste Teil der ifVerzweigung definiert den positiven Fall und der zweite Fall, wenn die das Alter unter 18 liegt.

6. Kapitel

Fazit: Gratulation zu Deiner Java-App

Fazit
Fazit

Sei kreativ. Lese in der Doku. Teste Java.

Ich freue mich auf Deine Kommentare mit dem Link zu Deinem (ersten) Java-Projekt.

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Danke. Ich freue mich auf Dein Feedback!

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