13. Ressourcen und Quellen

Duke reading a book

 

Lernen

Javabilder

Javakurse

Javaprogrammierkurs Dr. Manfred Jackel, Uni Koblenz

13.1 Quellcode der in der Vorlesung verwendeten Applets

Hier finden Sie den Quellcode der in dieser Vorlesung verwendeten Applets.

Die meißten in diesem Skript integrierten Applets kann man auch als reguläre Programme starten.

Alle Applets stehen Ihnen unter der sehr liberalen BSD Lizenz zur Verfügung.

Die Applets wurden entwickelt um die Vorlesung interaktiver zumachen. Der Quellcode wurde nicht auf den besten Programmierstil optimiert.

Ich freue mich daher über Feedback und verbesserte Versionen.

Die hier verwendeten Applets sind sicher nicht perfekt, sie wurden mit den folgenden Zielen implementiert

  • Wenig Code:
    • Copy und Paste der Quellen soll einfach sein
    • Hierdurch werden leider auch viele Fehlerfälle nicht behandelt
  • Alles in einer Klasse: Vereinfacht Copy und Paste für den Anwender
  • Beschränkung auf Konzepte die in der Vorlesung behandelt werden
    • die Implementierungen sollen am Ende der Vorlesung nachvollziehbar sein
  • Entwicklungszeit: Auch kleine Applets brauchen Ihre Zeit. Man kann sicherlich Dinge eleganter lösen.

13.1.1 Klasse block1.Kubikwurzel

Das Applet

Starten des Applets als Hauptprogramm

Laden Sie die jar Datei Kurs1Applet.jar.

Die Anwendung kann von der Kommandozeile mit dem folgenden Kommando gestartet werden.

java -cp Kurs1Applet.jar block1.Kubikwurzel

Die Datei Kurs1Applet.jar muss im gleichen Verzeichnis sein 

Der Quellcode

package block1;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
/**
*
* @author sschneid
* @version 1.3
*
* Copyright (c) 2016, Dr. Stefan Schneider, schneider4me.de All rights
* reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions are met:
*
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer. 2. Redistributions in
* binary form must reproduce the above copyright notice, this list of
* conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other
* materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
* AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
* IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
* ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
* LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
* CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
* SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
* INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
* CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
* ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
* POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
* The views and conclusions contained in the software and documentation are
* those of the authors and should not be interpreted as representing official
* policies, either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
*/
public class Kubikwurzel extends JApplet {
private int versuche = 0;
private int richtig = 0;
private int falsch = 0;
private int wurzel = 0;
private int potenz = 0;
final private JTextField eingabeFeld;
private String statusText;
final private JLabel status;
final private JLabel challenge;
/**
* Innere Klasse zum Behandeln der GUI Eingaben
*/
private class MyListener implements ActionListener {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
int eing = 0;
boolean ergebnis;
try {
eing = Integer.decode(eingabeFeld.getText());
} catch (NumberFormatException n) {
ergebnis = false;
}
ergebnis = (eing == wurzel);
versuche++;
if (ergebnis) {
eingabeFeld.setBackground(Color.green);
richtig++;
} else {
eingabeFeld.setBackground(Color.red);
falsch++;
}
statusText = (ergebnis ? "Richtig! " : "Falsch! ")
+ versuche + " Versuche, "
+ richtig + " richtig, "
+ falsch + " falsch";
status.setText(statusText);
status.setBackground(Color.RED);
neueWurzel();
challenge.setText("Kubikwurzel von " + potenz + " ?");
eingabeFeld.setText("");
}
}
/**
* Konstruktor der Klasse. Hier werden alle graphischen
* Objekte konfiguriert.
*/
public Kubikwurzel() {
neueWurzel();
JFrame f;
Container co;
JPanel meinPanel = new JPanel();
meinPanel.setLayout(new BorderLayout());
Kubikwurzel.MyListener ml = new Kubikwurzel.MyListener();
eingabeFeld = new JTextField(4);
eingabeFeld.setBackground(Color.white);
eingabeFeld.addActionListener(ml);
challenge = new JLabel("Kubikwurzel von " + potenz + " ?");
JButton enter = new JButton("Enter");
enter.addActionListener(ml);
status = new JLabel("0 Versuche. 0 richtig. 0 falsch");
status.setBackground(Color.pink);
meinPanel.add(challenge, BorderLayout.WEST);
meinPanel.add(eingabeFeld, BorderLayout.CENTER);
meinPanel.add(enter, BorderLayout.EAST);
meinPanel.add(status, BorderLayout.SOUTH);
this.add(meinPanel);
}
/**
* Starten der Anwendung als eigenständiges Programm
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
JFrame f = new JFrame("Kubikwurzel");
f.add(new Kubikwurzel());
f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
f.pack();
f.setVisible(true);
}
/**
* Berechnen eines neuen Tupels von Kubikwurzel
* und dazu gehöriger dritter Potenz
*/
public final void neueWurzel() {
wurzel = (int) (Math.random() * 100D);
potenz = wurzel * wurzel * wurzel;
}
/**
* Berechnet die Kubikwurzel eine positiven Zahl
*
* @param k Zahl von der die Kubikwurzel berechnet werden soll.
* @return ergebnis die Kubikwurzel
*/

public static int kubikwurzelVon(int k) {
int ergebnis=1;
do {
int f = primfaktor(k);
ergebnis = ergebnis*f;
k = k / (f*f*f);
} while (k>1);
return ergebnis;
}
/**
* Diese Methode berechnet einen Primfaktor des Werts k
* Es wird 1 zurückgegeben wenn es keine anderen Primfaktoren
* gibt
* @param k Die Zahl von der ein Primfaktor berechnet wird
* @return f ein Primfaktor der Zahl oder 1 falls keiner existiert
*/
public static int primfaktor(int k) {
int f = 1;
do { f++;
}
while ((k/f*f!=k)&&(f<k));
if (f==k) f=1;
return f;
}
}
 

 

13.1.2 Klasse block2.BinaerIntApplet

Das Applet

Starten des Applets als Hauptprogramm

Laden Sie die jar Datei Kurs1Applet.jar.

Die Anwendung kann von der Kommandozeile mit dem folgenden Kommando gestartet werden.

java -cp Kurs1Applet.jar block2.BinaerIntApplet

Die Datei Kurs1Applet.jar muss im gleichen Verzeichnis sein 

Der Quellcode

package block2;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyEvent;
import javax.swing.BoxLayout;
import javax.swing.ButtonGroup;
import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JRadioButton;
import javax.swing.JTextField;
/**
*
* @author sschneid
* @version 1.2
*
* Copyright (c) 2013, Dr. Stefan Schneider, schneider4me.de
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions are met:
*
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
* list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
* and/or other materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
* WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
* DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
* ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
* (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
* LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
* ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
* SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
* The views and conclusions contained in the software and documentation are those
* of the authors and should not be interpreted as representing official policies,
* either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
*/
public class BinaerIntApplet extends JApplet implements ActionListener {
private JTextField eingabeText;
private JButton enterButton;
private JRadioButton byteButton;
private JRadioButton charButton;
private JRadioButton shortButton;
private JRadioButton intButton;
private JRadioButton longButton;
private int[] bits;
private String eingabeWert = "0";
private String typeTxt = "int";
/**
* Konstruktor der Klasse. Hier werden alle graphischen
* Objekte angeliegt.
*/
public BinaerIntApplet() {
JPanel buttonPanel;
JFrame f;
Container co;
bits = new int[32];
// Erzeugen der Buttons und Texteingabefeld
JLabel eingabeLabel = new JLabel("Eingabewert: ");
eingabeText = new JTextField(eingabeWert);
eingabeText.setPreferredSize(new Dimension(100, 20));
enterButton = new JButton("Enter");
enterButton.addActionListener(this);
byteButton = new JRadioButton("byte");
byteButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_B);
charButton = new JRadioButton("char");
charButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_C);
shortButton = new JRadioButton("short");
shortButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_S);
intButton = new JRadioButton("int");
intButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_I);
intButton.setSelected(true);
longButton = new JRadioButton("long");
longButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_L);
ButtonGroup intType = new ButtonGroup();
intType.add(byteButton);
intType.add(charButton);
intType.add(shortButton);
intType.add(intButton);
intType.add(longButton);
JPanel typePanel = new JPanel();
typePanel.setLayout(new BoxLayout(typePanel, BoxLayout.Y_AXIS));
typePanel.add(byteButton);
typePanel.add(charButton);
typePanel.add(shortButton);
typePanel.add(intButton);
typePanel.add(longButton);
// Einfügen der drei Komponenten in ein Panel
// Das Gridlayout führt zum Strecken der drei Komponenten
buttonPanel = new JPanel();
buttonPanel.add(eingabeLabel);
buttonPanel.add(eingabeText);
buttonPanel.add(enterButton);
JPanel centerPanel=new JPanel();
centerPanel.setSize(500, 500);
Container myPane = getContentPane();
myPane.add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
myPane.add(typePanel, BorderLayout.EAST);
myPane.add(centerPanel, BorderLayout.CENTER);
}
/**
* Dies Methode erlaubt das Malen der Vektorgraphik
* auf dem Hintergrund der graphischen Komponente
* @param g
*/
@Override
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
g.setColor(Color.blue);
g.drawString(typeTxt + ", " +bits.length + " bits, "
+eingabeWert +": ", 20, 25);

int rows=0;
int cols=0;
for (int i = (bits.length - 1); i >= 0; i--) {
if (i == bits.length - 1) {
g.setColor(Color.red);
} else {
g.setColor(Color.black);
}
g.drawString(Integer.toString(bits[i]),
20 + 10 * cols,
50+ 25*rows);
if (cols!=15) cols++;
else {cols=0; rows++;}
}
}
/**
* Diese Methode wird nach einer Eingabe aufgerufen.
* Sie dekodiert die Eingabe des Benutzers
* @param e
*/
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
Object source = e.getSource();
try {
eingabeWert = eingabeText.getText();
if (source == enterButton) { //enter Button aufgerufen
if (byteButton.isSelected()) {
typeTxt = "byte";
byte wert = Byte.parseByte(eingabeWert);
bits = decode(wert);
}
if (shortButton.isSelected()) {
typeTxt = "short";
short wert = Short.parseShort(eingabeWert);
bits = decode(wert);
}
if (charButton.isSelected()) {
typeTxt = "char";
char wert = eingabeWert.charAt(0);
bits = decode(wert);
eingabeWert = eingabeWert.substring(0, 1);
}
if (intButton.isSelected()) {
typeTxt = "int";
int wert = Integer.parseInt(eingabeWert);
bits = decode(wert);
}
if (longButton.isSelected()) {
typeTxt = "long";
long wert = Long.parseLong(eingabeWert);
bits = decode(wert);
}
}
} catch (java.lang.NumberFormatException ex) {
// Fehlerbehandlung bei fehlerhafter Eingabe
eingabeWert="Fehler";
eingabeText.setText(eingabeWert);
bits = decode((byte)0);
}
repaint();
}
public static int[] decode(short s) {
int size = 16;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
public static int[] decode(byte s) {
int size = 8;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}

public static int[] decode(char s) {
return decode((short) s);
}

public static int[] decode(int s) {
int size = 32;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
public static int[] decode(long s) {
int size = 64;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (int) (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
/**
* Starten der Anwendung als eigenständiges Programm
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// Es wird ein JFrame benötigt, in das das Applet als Komponente
// gesteckt wird.
JFrame f = new JFrame("BinaerIntApplet-Standalone");
f.add(new block2.BinaerIntApplet());
f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
f.pack();
f.setVisible(true);
}
/**
* Berechnen eines neuen Tupels von Kubikwurzel
* und dazu gehöriger dritter Potenz
*/
}
 

 

13.1.3 Klasse block2.BinaerFloatApplet

Das Applet

 

Starten des Applets als Hauptprogramm

Laden Sie die jar Datei Kurs1Applet.jar.

Die Anwendung kann von der Kommandozeile mit dem folgenden Kommando gestartet werden.

java -cp Kurs1Applet.jar block2.BinaerFloatApplet

Die Datei Kurs1Applet.jar muss im gleichen Verzeichnis sein 

Der Quellcode

package block2;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.BoxLayout;
import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;

/**
*
* @author sschneid
* @version 1.2
*
* Copyright (c) 2013, Dr. Stefan Schneider, schneider4me.de
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions are met:
*
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
* list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
* and/or other materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
* WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
* DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
* ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
* (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
* LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
* ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
* SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
* The views and conclusions contained in the software and documentation are those
* of the authors and should not be interpreted as representing official policies,
* either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
*/
public class BinaerFloatApplet extends JApplet implements ActionListener {

private JTextField eingabeText;
private JButton enterButton;
private JButton nanButton;
private JButton negativeInfinityButton;
private JButton positiveInfinityButton;
private JButton maxButton;
private JButton minButton;
private int[] bits;
private String eingabeWert = "1";
private int vorzeichen;
private float mantisse;
private int exponent;
float wert = 0;
public BinaerFloatApplet() {
JPanel buttonPanel;
bits = new int[32];
bits = decode(1.0f);
// Erzeugen der Buttons und Texteingabefeld
JLabel eingabeLabel = new JLabel("Eingabewert: ");
eingabeText = new JTextField(eingabeWert);
eingabeText.setPreferredSize(new Dimension(100, 20));
enterButton = new JButton("Enter");
enterButton.addActionListener(this);
nanButton = new JButton("N.a.N.");
nanButton.addActionListener(this);
negativeInfinityButton = new JButton("-Infinity");
negativeInfinityButton.addActionListener(this);
positiveInfinityButton = new JButton("+Infinity");
positiveInfinityButton.addActionListener(this);
maxButton = new JButton("MAX_VALUE");
maxButton.addActionListener(this);
minButton = new JButton("MIN_VALUE");
minButton.addActionListener(this);
JPanel optPanel = new JPanel();
optPanel.setLayout(new BoxLayout(optPanel, BoxLayout.Y_AXIS));
optPanel.add(nanButton);
optPanel.add(minButton);
optPanel.add(maxButton);
optPanel.add(negativeInfinityButton);
optPanel.add(positiveInfinityButton);
buttonPanel = new JPanel();
buttonPanel.add(eingabeLabel);
buttonPanel.add(eingabeText);
buttonPanel.add(enterButton);
JPanel centerPanel = new JPanel();
centerPanel.setSize(500, 500);
Container myPane = getContentPane();
myPane.add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
myPane.add(optPanel, BorderLayout.EAST);
myPane.add(centerPanel, BorderLayout.CENTER);
}
@Override
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
int hoffSet = 8; // Ziffernbreite
int voffset = 15; // Zeilenabstand
int binaerStart = 100; // Horizontaler Offset für Bitsdarstellung
int dezimalStart = hoffSet * 2;
g.setColor(Color.blue);
g.drawString("32 Bit float:", dezimalStart, 25);
g.drawString(eingabeWert + " = ", dezimalStart, 45);
dezimalStart += 10+(eingabeWert.length()) * hoffSet;
g.drawString("(-1)", dezimalStart, 45);
dezimalStart += 3 * hoffSet;
g.drawString(Integer.toString(bits[31]), dezimalStart, 40);
dezimalStart += 1 * hoffSet;
g.drawString("*2", dezimalStart, 45);
dezimalStart += 2 * hoffSet;
g.drawString("(", dezimalStart, 40);
dezimalStart += 1 * hoffSet;
g.drawString(Integer.toString(exponent), dezimalStart, 40);
dezimalStart += Integer.toString(exponent).length() * hoffSet;
g.drawString("-127)", dezimalStart, 40);
dezimalStart += 5 * hoffSet;
g.drawString("*", dezimalStart, 45);
dezimalStart += 1 * hoffSet;
g.drawString(Float.toString(mantisse), dezimalStart, 45);
int rows = 0;
int cols;
g.setColor(Color.black);
g.drawString("Vorzeichen : ",20,60 + voffset * rows);
String vorz = "-1*";
if (bits[31] == 0) {
vorz = "1*";
}
g.drawString(Integer.toString(bits[31]),
binaerStart,
60 + voffset * rows);
rows++;
g.setColor(Color.black);
g.drawString("Exponent : ",
20,
60 + voffset * rows);
cols = 0;
for (int i = 30; i >= 23; i--) {
g.drawString(Integer.toString(bits[i]),
binaerStart + 10 * cols,
60 + voffset * rows);
if (cols != 7) {
cols++;
} else {
cols = 0;
rows++;
}
}
g.drawString("Mantisse :",20,60 + voffset * rows);
cols = 0;
g.setColor(Color.blue);
g.drawString("1",
binaerStart + 10 * cols,
60 + voffset * rows);
g.setColor(Color.black);
cols++;
for (int i = 22; i >= 0; i--) {
g.drawString(Integer.toString(bits[i]),
binaerStart + 10 * cols,
60 + voffset * rows);
if (cols != 7) {
cols++;
} else {
cols = 0;
rows++;
}
}
g.setColor(Color.blue);
g.fill3DRect(20,(70 + voffset * rows), 200, 40, rootPaneCheckingEnabled);
rows++;
g.setColor(Color.black);
g.drawString("Die führende 1 der Mantisse ist",
20,70 + voffset * rows);
rows++;
g.drawString("nicht Teil der Datenstruktur!",
20, 70 + voffset * rows);

}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
Object source = e.getSource();
if (source == nanButton) { //>> Button aufgerufen
eingabeWert = eingabeText.getText();
wert = Float.NaN;
}
if (source == minButton) {
wert = Float.MIN_VALUE;
}
if (source == maxButton) {
wert = Float.MAX_VALUE;
}
if (source == negativeInfinityButton) {
wert = Float.NEGATIVE_INFINITY;
}
if (source == positiveInfinityButton) {
wert = Float.POSITIVE_INFINITY;
}
if (source == enterButton) {
try {
eingabeWert = eingabeText.getText();
wert = Float.parseFloat(eingabeWert);
} catch (java.lang.NumberFormatException ex) {
// Fehlerbehandlung bei fehlerhafter Eingabe
eingabeText.setText("Fehler");
wert = 0;
}
}
bits = decode(wert);
eingabeText.setText(Float.toString(wert));
eingabeWert = Float.toString(wert);
repaint();
}
public int[] decode(float s) {
int size = 32;
int t = Float.floatToRawIntBits(s);
mantisse = Float.intBitsToFloat((t & 0x007FFFFF) | 0x40000000);
mantisse /= 2;

System.out.println("Binär Mantisse: "
+ Integer.toBinaryString(Float.floatToRawIntBits(mantisse)));
exponent = (t & 0x7F800000) >> 23;
vorzeichen = (t & 0x80000000) >> 31;
System.out.println("Mantisse:" + mantisse);
System.out.println("Exponent:" + (exponent - 127));
System.out.println("Vorzeichen:" + vorzeichen);
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & t);
t >>>= 1;
}
return stellen;
}
public int[] decode(double s) {
int size = 64;
long t = Double.doubleToRawLongBits(s);
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (int) (1 & t);
t >>>= 1;
}
return stellen;
}
/**
* Starten der Anwendung als eigenständiges Programm
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// Es wird ein JFrame benötigt, in das das Applet als Komponente
// gesteckt wird.
JFrame f = new JFrame("BinaerFloatApplet-Standalone");
f.add(new block2.BinaerFloatApplet());
f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
f.pack();
f.setSize(400, 300);
f.setVisible(true);
}
}

 

13.1.4 Klasse BinaerCastApplet

Das Applet

 

Starten des Applets als Hauptprogramm

Laden Sie die jar Datei Kurs1Applet.jar.

Die Anwendung kann von der Kommandozeile mit dem folgenden Kommando gestartet werden.

java -cp Kurs1Applet.jar block2.BinaerCastApplet

Die Datei Kurs1Applet.jar muss im gleichen Verzeichnis sein 

Der Quellcode

package block2;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyEvent;
import javax.swing.BoxLayout;
import javax.swing.ButtonGroup;
import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JRadioButton;
import javax.swing.JTextField;
/**
*
* @author sschneid
* @version 1.2
*
* Copyright (c) 2013, Dr. Stefan Schneider, schneider4me.de
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions are met:
*
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
* list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
* and/or other materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
* WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
* DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
* ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
* (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
* LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
* ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
* SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
* The views and conclusions contained in the software and documentation are those
* of the authors and should not be interpreted as representing official policies,
* either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
*/
public class BinaerCastApplet extends JApplet implements ActionListener {
private JTextField eingabeText;
private JButton enterButton;
private JRadioButton byteButton;
private JRadioButton charButton;
private JRadioButton shortButton;
private JRadioButton intButton;
private JRadioButton longButton;
private JRadioButton vonByteButton;
private JRadioButton vonCharButton;
private JRadioButton vonShortButton;
private JRadioButton vonIntButton;
private JRadioButton vonLongButton;
private int[] vonBits;
private int[] zuBits;
private String eingabeWert = "0";
private String typeTxt = "int";
private String vonTypeTxt = "int";
private String zuString = "0";
private String vonString = "0";
public BinaerCastApplet() {
JPanel buttonPanel;
vonBits = new int[32];
zuBits = new int[32];
// Erzeugen der Buttons und Texteingabefeld
JLabel eingabeLabel = new JLabel("Eingabewert y: ");
eingabeText = new JTextField(eingabeWert);
eingabeText.setPreferredSize(new Dimension(100, 20));
enterButton = new JButton("Enter");
enterButton.addActionListener(this);
byteButton = new JRadioButton("byte");
byteButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_B);
charButton = new JRadioButton("char");
charButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_C);
shortButton = new JRadioButton("short");
shortButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_S);
intButton = new JRadioButton("int");
intButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_I);
intButton.setSelected(true);
longButton = new JRadioButton("long");
longButton.setMnemonic(KeyEvent.VK_L);
vonByteButton = new JRadioButton("byte");
vonCharButton = new JRadioButton("char");
vonShortButton = new JRadioButton("short");
vonIntButton = new JRadioButton("int");
vonIntButton.setSelected(true);
vonLongButton = new JRadioButton("long");
ButtonGroup intType = new ButtonGroup();
intType.add(byteButton);
intType.add(charButton);
intType.add(shortButton);
intType.add(intButton);
intType.add(longButton);
JPanel typePanel = new JPanel();
typePanel.setLayout(new BoxLayout(typePanel, BoxLayout.Y_AXIS));
typePanel.add(new JLabel(" x"));
typePanel.add(byteButton);
typePanel.add(charButton);
typePanel.add(shortButton);
typePanel.add(intButton);
typePanel.add(longButton);
ButtonGroup vonIntType = new ButtonGroup();
vonIntType.add(vonByteButton);
vonIntType.add(vonCharButton);
vonIntType.add(vonShortButton);
vonIntType.add(vonIntButton);
vonIntType.add(vonLongButton);
JPanel vonTypePanel = new JPanel();
vonTypePanel.setLayout(new BoxLayout(vonTypePanel, BoxLayout.Y_AXIS));
vonTypePanel.add(new JLabel(" y"));
vonTypePanel.add(vonByteButton);
vonTypePanel.add(vonCharButton);
vonTypePanel.add(vonShortButton);
vonTypePanel.add(vonIntButton);
vonTypePanel.add(vonLongButton);
// Einfügen der drei Komponenten in ein Panel
// Das Gridlayout führt zum Strecken der drei Komponenten
buttonPanel = new JPanel();
buttonPanel.add(eingabeLabel);
buttonPanel.add(eingabeText);
buttonPanel.add(enterButton);
JPanel centerPanel=new JPanel();
centerPanel.setSize(500, 500);
Container myPane = getContentPane();
myPane.add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
myPane.add(vonTypePanel, BorderLayout.EAST);
myPane.add(typePanel, BorderLayout.WEST);
myPane.add(centerPanel, BorderLayout.CENTER);
}
@Override
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
int offSetLinks = 80;
g.setColor(Color.blue);
g.drawString(vonTypeTxt + " y = "+vonString +"; ", offSetLinks, 20);
g.drawString(typeTxt + " x = ("+typeTxt +") y;", offSetLinks, 40);
g.setColor(Color.black);
g.drawString(" y: " + vonString +"; binär:",offSetLinks, 65);
int rows=0;
int cols=0;
for (int i = (vonBits.length - 1); i >= 0; i--) {
if (i == vonBits.length - 1) {
g.setColor(Color.red);
} else {
g.setColor(Color.black);
}
g.drawString(Integer.toString(vonBits[i]),
offSetLinks + 10 * cols,
80+ 15*rows);
if (cols!=15) cols++;
else {cols=0; rows++;}
}
if (cols==8) rows++; // habe ein byte gemalt.
cols=0;
g.drawString(" x: " + zuString +"; binär:",offSetLinks, 85+ 15*rows);
rows++;
for (int i = (zuBits.length - 1); i >= 0; i--) {
if (i == zuBits.length - 1) {
g.setColor(Color.red);
} else {
g.setColor(Color.black);
}
g.drawString(Integer.toString(zuBits[i]),
offSetLinks + 10 * cols,
85+ 15*rows);
if (cols!=15) cols++;
else {cols=0; rows++;}
}
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
Object source = e.getSource();
try {
eingabeWert = eingabeText.getText();
if (source == enterButton) { //enter Button aufgerufen
if (byteButton.isSelected()) typeTxt = "byte";
if (shortButton.isSelected()) typeTxt = "short";
if (charButton.isSelected()) typeTxt = "char";
if (intButton.isSelected()) typeTxt = "int";
if (longButton.isSelected()) typeTxt = "long";
if (vonByteButton.isSelected()) {
vonTypeTxt = "byte";
byte wert = Byte.parseByte(eingabeWert);
vonBits = decode(wert);
vonString = Byte.toString(wert);
if (byteButton.isSelected()) {
byte zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Byte.toString(zuWert);
}
if (shortButton.isSelected()) {
short zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Short.toString(zuWert);
}
if (charButton.isSelected()) {
char zuWert = (char)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = "'"+Character.toString(zuWert)+"'";
}
if (intButton.isSelected()) {
int zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Integer.toString(zuWert);
}
if (longButton.isSelected()) {
long zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Long.toString(zuWert);
}
}
if (vonShortButton.isSelected()) {
vonTypeTxt = "short";
short wert = Short.parseShort(eingabeWert);
vonBits = decode(wert);
vonString = Short.toString(wert);
if (byteButton.isSelected()) {
byte zuWert = (byte)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Byte.toString(zuWert);
}
if (shortButton.isSelected()) {
short zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Short.toString(zuWert);
}
if (charButton.isSelected()) {
char zuWert = (char)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = "'"+Character.toString(zuWert)+"'";
}
if (intButton.isSelected()) {
int zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Integer.toString(zuWert);
}
if (longButton.isSelected()) {
long zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Long.toString(zuWert);
}
}
if (vonCharButton.isSelected()) {
vonTypeTxt = "char";
char wert = eingabeWert.charAt(0);
vonBits = decode(wert);
vonString = "'"+Character.toString(wert)+"'";
if (byteButton.isSelected()) {
byte zuWert = (byte)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Byte.toString(zuWert);
}
if (shortButton.isSelected()) {
short zuWert = (short)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Short.toString(zuWert);
}
if (charButton.isSelected()) {
char zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = "'"+Character.toString(zuWert)+"'";
}
if (intButton.isSelected()) {
int zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Integer.toString(zuWert);
}
if (longButton.isSelected()) {
long zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Long.toString(zuWert);
}
}
if (vonIntButton.isSelected()) {
vonTypeTxt = "int";
int wert = Integer.parseInt(eingabeWert);
vonBits = decode(wert);
vonString = Integer.toString(wert);
if (byteButton.isSelected()) {
byte zuWert = (byte)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Byte.toString(zuWert);
}
if (shortButton.isSelected()) {
short zuWert = (short)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Short.toString(zuWert);
}
if (charButton.isSelected()) {
char zuWert = (char)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = "'"+Character.toString(zuWert)+"'";
}
if (intButton.isSelected()) {
int zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Integer.toString(zuWert);
}
if (longButton.isSelected()) {
long zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Long.toString(zuWert);
}
}
if (vonLongButton.isSelected()) {
vonTypeTxt = "long";
long wert = Long.parseLong(eingabeWert);
vonBits = decode(wert);
vonString = Long.toString(wert);
if (byteButton.isSelected()) {
byte zuWert = (byte)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Byte.toString(zuWert);
}
if (shortButton.isSelected()) {
short zuWert = (short)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Short.toString(zuWert);
}
if (charButton.isSelected()) {
char zuWert = (char)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = "'"+Character.toString(zuWert)+"'";
}
if (intButton.isSelected()) {
int zuWert = (int)wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Integer.toString(zuWert);
}
if (longButton.isSelected()) {
long zuWert = wert;
zuBits = decode(zuWert);
zuString = Long.toString(zuWert);
}
}
}
} catch (java.lang.NumberFormatException ex) {
// Fehlerbehandlung bei fehlerhafter Eingabe
eingabeWert="Fehler";
eingabeText.setText(eingabeWert);
vonBits = decode((byte)0);
}
repaint();
}
public static int[] decode(short s) {
int size = 16;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
public static int[] decode(byte s) {
int size = 8;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
public static int[] decode(char s) {
return decode((short) s);
}
public static int[] decode(int s) {
int size = 32;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
public static int[] decode(long s) {
int size = 64;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (int) (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
/**
* Starten der Anwendung als eigenständiges Programm
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// Es wird ein JFrame benötigt, in das das Applet als Komponente
// gesteckt wird.
JFrame f = new JFrame("BinaerCastApplet-Standalone");
f.add(new block2.BinaerCastApplet());
f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
f.pack();
f.setSize(400, 300);
f.setVisible(true);
}
}

 

13.1.5 Klasse IntShiftApplet

Das Applet

Starten des Applets als Hauptprogramm

Laden Sie die jar Datei Kurs1Applet.jar.

Die Anwendung kann von der Kommandozeile mit dem folgenden Kommando gestartet werden.

java -cp Kurs1Applet.jar block2.IntShiftApplet

Die Datei Kurs1Applet.jar muss im gleichen Verzeichnis sein 

Der Quellcode

package block2;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Container;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.BoxLayout;
import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
/**
*
* @author sschneid
* @version 1.2
*
* Copyright (c) 2013, Dr. Stefan Schneider, schneider4me.de
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions are met:
*
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
* list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
* and/or other materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
* WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
* DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
* ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
* (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
* LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
* ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
* SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
* The views and conclusions contained in the software and documentation are those
* of the authors and should not be interpreted as representing official policies,
* either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
*/
public class IntShiftApplet extends JApplet implements ActionListener {

private JTextField eingabeText;
private JButton enterButton;
private JButton leftShiftNullFillButton;
private JButton rightShiftButton;
private JButton rightShiftNullFillButton;
private JButton maxButton;
private JButton minButton;
private int[] bits;
private String eingabeWert = "1";
private int vorzeichen;
private float mantisse;
private int exponent;
int wert = 1;
public IntShiftApplet() {
JPanel buttonPanel;
bits = new int[32];
bits = decode(1);
// Erzeugen der Buttons und Texteingabefeld
JLabel eingabeLabel = new JLabel("Eingabewert: ");
eingabeText = new JTextField(eingabeWert);
eingabeText.setPreferredSize(new Dimension(100, 20));
enterButton = new JButton("Enter");
enterButton.addActionListener(this);
leftShiftNullFillButton = new JButton("a << 1");
leftShiftNullFillButton.addActionListener(this);
rightShiftButton = new JButton("a >> 1");
rightShiftButton.addActionListener(this);
rightShiftNullFillButton = new JButton("a >>> 1");
rightShiftNullFillButton.addActionListener(this);
maxButton = new JButton("MAX_VALUE");
maxButton.addActionListener(this);
minButton = new JButton("MIN_VALUE");
minButton.addActionListener(this);
JPanel optPanel = new JPanel();
optPanel.setLayout(new BoxLayout(optPanel, BoxLayout.Y_AXIS));
optPanel.add(minButton);
optPanel.add(maxButton);
optPanel.add(leftShiftNullFillButton);
optPanel.add(rightShiftButton);
optPanel.add(rightShiftNullFillButton);
buttonPanel = new JPanel();
buttonPanel.add(eingabeLabel);
buttonPanel.add(eingabeText);
buttonPanel.add(enterButton);
JPanel centerPanel = new JPanel();
centerPanel.setSize(500, 500);
Container myPane = getContentPane();
myPane.add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
myPane.add(optPanel, BorderLayout.EAST);
myPane.add(centerPanel, BorderLayout.CENTER);
}
@Override
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
int hoffSet = 8; // Ziffernbreite
int voffset = 15; // Zeilenabstand
int binaerStart = 80; // Horizontaler Offset für Bitsdarstellung
int dezimalStart = hoffSet * 2;
int vertikal = 25;
g.setColor(Color.blue);
g.drawString("32 Bit Integer", dezimalStart, vertikal);
g.setColor(Color.black);
vertikal += hoffSet*2;
g.drawString("Dezimal: a = "+ eingabeWert, dezimalStart, vertikal);
vertikal += hoffSet*2;
g.drawString("Binär: a =", dezimalStart, vertikal);

int rows = 0;
int cols = 0;
for (int i = (bits.length - 1); i >= 0; i--) {
if (i == bits.length - 1) {
g.setColor(Color.red);
} else {
g.setColor(Color.black);
}
g.drawString(Integer.toString(bits[i]),
binaerStart + 10 * cols,
vertikal+ 15*rows);
if (cols != 7) cols++;
else {cols=0; rows++;}
}
}
/**
* Diese Methode decodiert Benutzer
* @param e
*/
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
Object source = e.getSource();
if (source == leftShiftNullFillButton) {
eingabeWert = eingabeText.getText();
wert = wert << 1;
}
if (source == minButton) {
wert = Integer.MIN_VALUE;
}
if (source == maxButton) {
wert = Integer.MAX_VALUE;
}
if (source == rightShiftButton) {
wert = wert >> 1;
}
if (source == rightShiftNullFillButton) {
wert = wert >>> 1;
}
if (source == enterButton) {
try {
eingabeWert = eingabeText.getText();
wert = Integer.parseInt(eingabeWert);
} catch (java.lang.NumberFormatException ex) {
// Fehlerbehandlung bei fehlerhafter Eingabe
eingabeText.setText("Fehler");
wert = 0;
}
}
bits = decode(wert);
eingabeText.setText(Integer.toString(wert));
eingabeWert = Integer.toString(wert);
repaint();
}
public static int[] decode(int s) {
int size = 32;
int[] stellen = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
stellen[i] = (1 & s);
s >>>= 1;
}
return stellen;
}
/**
* Starten der Anwendung als eigenständiges Programm
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// Es wird ein JFrame benötigt, in das das Applet als Komponente
// gesteckt wird.
JFrame f = new JFrame("IntShiftApplet-Standalone");
f.add(new block2.IntShiftApplet());
f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
f.pack();
f.setSize(400, 300);
f.setVisible(true);
}
}