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<html>
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<title>Programmieren 2 - Kapitel 1 - Grundlagen</title>
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<!-- Theme used for syntax highlighting of code -->
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if(window.location.search.match( /print-pdf/gi )) {
document.getElementsByTagName( "head" )[0].innerHTML += '<link rel="stylesheet" href="src/routeros.css">';
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document.getElementsByTagName( "head" )[0].innerHTML += '<link rel="stylesheet" href="src/rainbow.css">';
}
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<body>
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<div id="header"></div>
<div id="footer"></div>
<div class="slides">
<section>
<h4 style="text-align:center"><b>Prof. Dr.-Ing. Johannes Schildgen</b><br>
<a href="mailto:johannes.schildgen@h-da.de">johannes.schildgen@oth-regensburg.de</a></h4>
<h1 style="font-size: 240%; margin-top: 1.5cm;">Programmieren 2 (Java)</h1>
<h3>Kapitel 1: Grundlagen</h3>
<h4 style="text-align:center"> </h4>
<img src="img/ccby.png" height="60px" style="position: absolute; left:0px; border:0; bottom:-225px;">
<img src="img/oth.png" height="60px" style="position: absolute; right:0px; border:0; bottom:-225px; box-shadow:none">
</section>
<section>
<h2>Vorlesung</h2>
<h4>Vorlesung (ab 2022-03-17)</h4>
<ul>
<li>Do, 15:30 Uhr (K003)</li>
</ul>
<br/>
<div style="position: absolute; top: 100px; right:50px; font-size:230px"><i class="fas fa-university red"></i></div>
</section>
<section>
<h2>Übung</h2>
<h4>Übungblätter (ab 2022-03-18)</h4>
<ul>
<li>Jede Woche ein Übungsblatt; insgesamt 12 Stück</li>
<li>Je Blatt: zwischen 5 und 20 Punkte:<br>Abgabe online bis Donnerstag 12:00 Uhr</li>
<li>Weitere Aufgaben zur Besprechung in Übung</li>
</ul>
<br>
<h4>Übung (ab 2022-03-25)</h4>
<ul>
<li>Fr, 11:45 Uhr (K223)</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Klausur</h2>
<ul>
<li><b>Zulassungsvorraussetzung:<br>mind. 100 Punkte in der Übung</b></li>
<li>Schriftliche Klausur</li>
<li>90 Minuten Zeit</li>
<li>Hilfsmittel: Handschriftlich<br>doppelseitig beschriebenes DIN-A4-Blatt</li>
</ul>
<div style="position: absolute; top: 120px; right:50px; font-size:220px"><i class="fas fa-edit red"></i><div>
</section>
<section>
<h2>Literatur</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 1 <i class="fas fa-book"></i> 1</div>
<div class="columns">
<div>
<ul style="font-size:26pt">
<li><em>J. Schildgen</em><br>Sprachkurs Java - Das Hörbuch über<br>objektorientierte Programmierung</li>
<li><em>M. Kofler</em> <br>Java - Der Grundkurs</li>
<li><em>C. Ullenboom</em><br>Java ist auch eine Insel</li>
<li><em>F. Jobst</em><br>Programmieren in Java</li>
</ul>
</div>
<div>
<img src="img/1/Sprachkurs_Java.jpg" class="noborder" style="width:225px;border:0;"><br>
<img src="img/1/kofler_java.jpg" class="noborder" style="width:225px;border:0;">
</div>
</div>
<aside class="notes">
Die Primärliteratur zu dieser Vorlesung ist zum einen das Hörbuch Sprachkurs Java und zum anderen das Java-Buch von Michael Kofler. Die Kopfhörer- und Buch-Symbole rechts oben auf Folien verweisen auf die jeweiligen Kapitel im Hörbuch bzw. Buch. <!--Sprachkurs Java ist ein Podcast, welcher begleitend zur Vorlesung gehört werden kann. Der Podcast ist kostenfrei verfügbar auf Spotify, Anchor und anderen Podcast-Plattformen.-->
</aside>
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
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<li class="fragment">IntelliJ</li>
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<img src="img/1/intellij.png" alt="IntelliJ" class="fragment noborder" style="width:90%;margin-top: -5mm; margin-left: 4cm;">
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
<li>Datentypen, if/while/for/...</li>
<li>IntelliJ</li>
</ul>
</li>
<li>Objekt-orientierte Programmierung
<ul class="small">
<li class="fragment">Klassen, Interfaces, Objekte</li>
</ul></li>
</ol>
<pre class="fragment"><code class="java" data-trim contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/personen/Person.java#32-36'></code></pre>
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
<li>Datentypen, if/while/for/...</li>
<li>IntelliJ</li>
</ul>
</li>
<li>Objekt-orientierte Programmierung
<ul class="small">
<li>Klassen, Interfaces, Objekte</li>
<li>Vererbung</li>
</ul></li>
</ol>
<pre class="fragment"><code class="java" data-trim contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/personen/Studierender.java#3-4'></code></pre>
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
<li>Datentypen, if/while/for/...</li>
<li>IntelliJ</li>
</ul>
</li>
<li>Objekt-orientierte Programmierung
<ul class="small">
<li>Klassen, Interfaces, Objekte</li>
<li>Vererbung</li>
<li>UML</li>
</ul></li>
</ol>
<img class="fragment" style="position: absolute; right:0cm; top:7cm; width:30%" uml="class Person {
-name : String
-alter : int
+setName(name : String)
+getName() : String
+setAlter(alter : int)
+getAlter() : int
+erhoeheAlter()
}
class Studierender {
-matrikelnr : int
+getMatrikelnr() : int
}
Person <|-- Studierender
"/>
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
<li>Datentypen, if/while/for/...</li>
<li>IntelliJ</li>
</ul>
</li>
<li>Objekt-orientierte Programmierung
<ul class="small">
<li>Klassen, Interfaces, Objekte</li>
<li>Vererbung</li>
<li>UML</li>
</ul></li>
<li>Exceptions</li>
<li class="fragment">Generics und Collections
<ul class="fragment small">
<li>Arrays, Listen, Mengen, Maps</li>
</ul>
</li>
</ol>
<pre class="fragment"><code class="java" data-trim contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/collections/CollectionBeispiel.java#10,13-14'></code></pre>
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
<li>Datentypen, if/while/for/...</li>
<li>IntelliJ</li>
</ul>
</li>
<li>Objekt-orientierte Programmierung
<ul class="small">
<li>Klassen, Interfaces, Objekte</li>
<li>Vererbung</li>
<li>UML</li>
</ul></li>
<li>Exceptions</li>
<li>Generics und Collections
<ul class="small">
<li>Arrays, Listen, Mengen, Maps</li>
<li>Lambda-Ausdrücke</li>
</ul>
</li>
</ol>
<pre class="fragment"><code class="java" data-trim contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/collections/CollectionBeispiel.java#16'></code></pre>
</section>
<section>
<h2>Aufbau der Vorlesung</h2>
<ol>
<li>Java-Grundlagen
<ul class="small">
<li>Datentypen, if/while/for/...</li>
<li>IntelliJ</li>
</ul>
</li>
<li>Objekt-orientierte Programmierung
<ul class="small">
<li>Klassen, Interfaces, Objekte</li>
<li>Vererbung</li>
<li>UML</li>
</ul></li>
<li>Exceptions</li>
<li>Generics und Collections
<ul class="small">
<li>Arrays, Listen, Mengen, Maps</li>
<li>Lambda-Ausdrücke</li>
</ul>
</li>
<li>GUI-Programmierung mit JavaFX</li>
</ol>
</section>
<section>
<h2>Warum Java?</h2>
<iframe class="stretch" src="https://www.youtube.com/embed/YqxeLodyyqA" frameborder="0" data-autoplay allowfullscreen></iframe>
<aside class="notes"><a href="https://www.youtube.com/watch?v=YqxeLodyyqA" target="_blank">https://www.youtube.com/watch?v=YqxeLodyyqA</a></aside>
</section>
<section>
<h2>Warum Java?</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 5 <i class="fas fa-book"></i> 1.1</div>
<img class="fragment noborder" src="img/1/android.png" alt="Android App" style="width:5cm; position:absolute; margin-left:7cm; margin-top:0cm">
<ul>
<li>Plattformunabhängig</li>
<li>Kostenlos und Open Source</li>
<li>Vielseitig einsetzbar:
<ul>
<li>Konsolenprogramme</li>
<li>Grafische Benutzeroberflächen</li>
<li>Web-Anwendungen</li>
<li>Android-Apps</li>
<li>...</li>
</ul>
</li>
</ul>
<pre class="fragment" style="z-index: -5;"><code class="java" data-trim contenteditable data-sample='code/WebApp/src/main/java/de/othr/webapp/Main.java#9-10'></code></pre>
<img src="img/1/webapp.png" alt="WebApp" class="fragment noborder" style="width:8cm; position:absolute; margin-left:5cm; margin-top:-3cm">
</section>
<section>
<h2>Komponenten von Java</h2>
<h4>Java Runtime Environment (JRE)</h4>
<ul>
<li>Wird benötigt, um Java-Programme auszuführen</li>
<li>Beinhaltet die <em>Java Virtual Machine</em> (JVM)</li>
</ul>
<p></p>
<h4>Java Development Kit (JDK)</h4>
<ul>
<li>Beinhaltet Klassen und Tools, um Java zu entwickeln</li>
<li>Beinhaltet auch das JRE</li>
</ul>
<p>Beides ist verfügbar als Oracle Java und OpenJDK.</p>
<aside class="notes">Im Rahmen dieser Vorlesung wird das JDK benötigt, damit wir Java-Anwendungen entwickeln, kompilieren und starten können. Dazu kann entweder die offizielle Java-Version von Oracle (früher von Sun) oder alternativ die Open-Source-Variante OpenJDK verwendet werden.</aside>
</section>
<section>
<h3>Zwei Tools: <code>javac</code> und <code>java</code></h3>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-book"></i> 1.6</div>
<h4><code>javac</code> - Der Java Compiler</h4>
<ul>
<li>Eingabe: *.java-Dateien (Klassen-Quellcode)</li>
<li style="margin-right:-2mm">Ausgabe: *.class-Dateien (plattformunabh. Bytecode)</li>
</ul>
<p></p>
<h4><code>java</code> - Starten einer Java-Anwendung</h4>
<ul>
<li>Eingabe: Name einer Klasse</li>
<li>Startet <code>main()</code>-Methode in der gegebenen Klasse</li>
</ul>
<pre class="fragment"><code data-trim class="bash">
$ javac MeinProgramm.java
$ ls
MeinProgramm.class MeinProgramm.java
$ java MeinProgramm
Hallo!
</code></pre>
<aside class="notes">Der Java-Compiler <code>javac</code> erzeugt keinen direkt ausführbaren Maschinencode, sondern einen Bytecode, der in der JVM (Java Virtual Machine) unter Windows, Linux, MacOS etc. ausgeführt werden kann.</aside>
</section>
<section>
<h3>Beispiel-Programm</h3>
<p class="small">MeinProgramm.java</p>
<pre style="z-index: -5;"><code class="java" data-sample-indent="keep" contenteditable data-sample='code/MeinProgramm.java'></code></pre>
<p style="font-size:90%">Wichtig: Der Dateiname muss gleich dem Klassennamen sein!</p>
<aside class="notes">Eine Klasse, welche man starten möchte, benötigt die Methode <code>public static void main(String[] args)</code>. Die Kommandos, die dort drinstehen, werden beim Programmstart ausgeführt. In IntelliJ kann man die <code>main</code>-Methode mit Hilfe eines Live-Templates schnell generieren lassen, indem man einfach <code>main</code> eingibt und die Tabulatortaste drückt.<br>Im gezeigten Beispiel gibt das Programm einfach nur den Text "Hallo!" auf der Konsole aus. Unsere Klasse heißt MeinProgamm, daher muss der Dateiname unbedingt MeinProgramm.java heißen, auch Groß-Kleinschreibung ist hier wichtig. Dies bedeutet daher auch, dass es innerhalb einer .java-Datei nur eine Klasse geben darf, die <code>public</code> ist. <code>public</code> bedeutet, dass sie von außen sichtbar ist. </aside>
</section>
<section>
<h3>Java Shell <code>jshell</code></h3>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-book"></i> 1.7</div>
<pre><code class="nohighlight" data-trim>
$ jshell
| Welcome to JShell -- Version 13.0.1
| For an introduction type: /help intro
jshell> System.out.println("Nochmal hallo!");
Nochmal hallo!
jshell> 5+5
$2 ==> 10
jshell>
</code></pre>
<p class="small">Kommando einlesen → ausführen → Kommando einlesen → ausführen → ...</p>
<aside class="notes">Seit Java 9 kann man die <code>jshell</code> nutzen, um schnell etwas mit Java herumzuspielen. Man startet bereits in der <code>main</code>-Methode einer vordefinierten Klasse, muss sich also um die meisten der auf der vorherigen Folie gezeigten Dinge nicht kümmern. Wie das Kommando <code>5+5</code> zeigt, muss man in der Java Shell nicht zwangsweise ein <code>System.out.println</code> verwenden. Jede Rückgabe, die ein Kommando liefert wird ausgegeben. Die Java Shell bietet auch eine Autovervollständigung (Tab-Taste) und Hilfe (2x Tab-Taste). Mit Strg+D (MacOS: ^D) kann die Java Shell beendet werden.</aside>
</section>
<section>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 6</div>
<h2>IDE</h2>
<p><b>Integrated Development Enviroments</b><br>IntelliJ, Eclipse, Netbeans, ...</p>
<ul>
<li>Kann viiiiel mehr als ein Texteditor</li>
<li>Autovervollständigung</li>
<li>Code-Generierung</li>
<li>Versionsverwaltung</li>
<li>Zeigt Warnungen und Fehler an</li>
<li>Ausführung und Debugging des Programms</li>
<li>...</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>IntelliJ</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-book"></i> A</div>
<img src="img/1/intellij.png" alt="IntelliJ" class="noborder stretch">
<aside class="notes">Links: Der Projekt-Explorer mit allen Dateien und Ordnern, die zu einem Java-Projekt gehören. Rechts: Der Code-Editor mit Syntax-Highlighting. Unten: Das Ausführungsfenster, in dem das lauffähige Programm ausprobiert werden kann.</aside>
</section>
<section>
<h2>IntelliJ</h2>
<p>Nützliche Funktionen:</p>
<img src="img/1/autocomplete.png" alt="Autovervollständigung" class="fragment noborder" data-fragment-index="1" style="position: absolute; width:7cm; margin-top: -3cm; margin-left: 6cm;">
<img src="img/1/intellij_info.png" alt="Code-Info" class="fragment noborder" data-fragment-index="2" style="position: absolute; width:7cm; margin-top: 3cm; margin-left: 6cm;">
<img src="img/1/autocorrection.png" alt="Code-Info" class="fragment noborder" data-fragment-index="6" style="position: absolute; width:8cm; margin-top: 10cm; margin-left: 5cm;">
<ul>
<li class="fragment" data-fragment-index="1">Autovervollständigung beim Tippen</li>
<li class="fragment" data-fragment-index="2">Infos und zum Code springen: Strg bzw. ⌘</li>
<li class="fragment" data-fragment-index="3">Code → Reformat Code</li>
<li class="fragment" data-fragment-index="4">Sauberes umbenennen:<br>Rechtsklick auf etwas → Refactor</li>
<li class="fragment" data-fragment-index="5">Live-Templates mit Tab-Taste,<br>z. B. <code>sout↹</code> erzeugt <code>System.out.println();</code></li>
<li class="fragment" data-fragment-index="6">Korrekturvorschläge annehmen:<br>Alt+Enter bzw. ⌥+↵</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Java-Dokumentation</h2>
<p><a href="https://docs.oracle.com/en/java/javase/13/docs/api/" target="_blank">https://docs.oracle.com/en/java/javase/13/docs/api/</a></p>
<p>Viele Beispiele, Beschreibungen aller Methoden, uvm.</p>
<img src="img/1/javadocu.png" alt="Java-Dokumentation" class="stretch noborder">
</section>
<section>
<h2>Sprachelemente</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 7-8, 10 <i class="fas fa-book"></i> 2.2</div>
<table class="small">
<thead>
<tr><th>Bezeichnung</th><th>Beschreibung</th><th>Beispiel</th><th>Namenskonvention</th></tr>
</thead>
<tbody>
<tr class="fragment"><td>Kommentar</td><td>wird ignoriert</td><td><code>// Einzeiler</code><br><code>/* oder so */</code></td><td>-</td></tr>
<tr class="fragment"><td>Variable & Attribut</td><td>speichert Wert oder Objektref.</td><td><code>x</code>, <code>name</code>, <code>aktuelleKarte</code></td><td>Beginnt mit Kleinbuchstaben</td></tr>
<tr class="fragment"><td>Klasse</td><td>"Bauplan" für Objekte</td><td><code>String</code>, <code>Person</code></td><td>Beginnt mit Großbuchstaben</td></tr>
<tr class="fragment"><td>Methode</td><td>beschreibt Objektverhalten</td><td><code>println</code>, <code>getName</code></td><td>Beginnt mit Kleinbuchstaben</td></tr>
<tr class="fragment"><td>Konstanten</td><td>unveränderlich</td><td>SPRACHE</td><td>Alles groß</td></tr>
<tr class="fragment"><td>Enums</td><td>zulässige Werte</td><td>ROT, SCHWARZ</td><td>Alles groß</td></tr>
</tbody>
</table>
</section>
<section>
<h2>Variablen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 9 <i class="fas fa-book"></i> 3</div>
<p class="small" style="margin-right: -4cm;">Variablen speichern einen Wert eines primitiven Datentypen oder die Referenz auf ein Objekt.</p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#5-10'></code></pre>
<p class="small">Jedes Java-Kommando muss mit einem Semikolon <code>;</code> enden!</p>
<div class="poll fragment" style="bottom:-200px">
<h1>Welchen Wert hat nun die Variable "zahl"?</h1>
<ul>
<li>15</li>
<li>50</li>
<li data-poll="correct">150</li>
<li>300</li>
</ul>
<h2>https://frage.space</h2>
</div>
<aside class="notes">Variablen müssen zuerst deklariert werden, bevor man sie verwenden kann. Deklarieren erfolgt entweder mittels <code>datentyp variablenname;</code> oder <code>var variablenname = ...;</code> Bei letzterer Variante ermittelt der Java-Compiler den passenden Datentyp. Im oben stehenden Beispiel wird <code>c=5</code> gesetzt, außerdem wird auch der neue Wert (also 5) zurückgegeben. Somit hat auch <code>b</code> den Wert 5, usw. Schlussendlich setzt also <code>a=b=c=5;</code> alle drei Variablen auf 5.</aside>
</section>
<section>
<h2>Konstanten</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-book"></i> 3.6</div>
<p class="small"><code>final</code> macht Variablen unveränderbar.</p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/KonstantenBeispiel.java#7-11'></code></pre>
<p class="small"><strike>ANZAHL_SPIELER = 3;</strike> ← verboten!</p>
<aside class="notes">Der Wert einer Konstanten kann nur einmalig gesetzt und danach nicht mehr verändert werden. Wird beim Deklarieren der Variable ihr Wert nicht initial gesetzt (wie im <code>API-KEY</code>-Beispiel), darf dies nachfolgend genau einmal gemacht werden. Die Konstante <code>PETER</code> ist ein Objekt der Klasse Person. <code>final</code> bedeutet, dass die Variable niemals ein anderes Objekt referenzieren darf. Es ist jedoch erlaubt, dass das referenzierte Objekt modifiziert wird.</aside>
</section>
<section>
<h2>Code-Blöcke</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 11</div>
<p class="small">Der Gültigkeitsbereich von Variablen endet beim Abschluss desjenigen Code-Blocks, in dem sie deklariert wurden.</p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#14-20'></code></pre>
<aside class="notes">Code-Blöcke kann man wie hier gezeigt mit <code>{</code> geschweiften Klammern <code>}</code> erstellen. Meist verwendet man Code-Blöcke jedoch in Verbindung mit <code>if</code>, <code>while</code>, <code>for</code>, Methoden, etc.</aside>
</section>
<section>
<h2>if / else if / else</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 12 <i class="fas fa-book"></i> 5.1</div>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#22-28'></code></pre>
</section>
<section>
<h3>Ternärer Operator <code>? : </code></h3>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 15 <i class="fas fa-book"></i> 5.2</div>
<p class="small"><code>bedingung ? dann_wert : sonst_wert</code></p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#70-73'></code></pre>
<div class="fragment">
<p class="small">Die dritte Zeile des Beispiels entspricht dem Folgenden:</p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#75-79'></code></pre>
</div>
<div class="poll fragment" style="bottom:-150px">
<h1>Was ist <code>1 > 2 ? 3 : 4</code>?</h1>
<ul>
<li>1</li>
<li>2</li>
<li>3</li>
<li data-poll="correct">4</li>
</ul>
<h2>https://frage.space</h2>
</div>
<aside class="notes">Die Auswertung des ternären Operators erfolgt wie folgt: Ist die Bedingung, die vor dem Fragezeichen steht, wahr, wird der nach dem Fragezeichen stehende Wert genommen, ansonsten derjenige, der nach dem Doppelpunkt steht.</aside>
</section>
<section>
<h2>switch</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 16 <i class="fas fa-book"></i> 5.3</div>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#81-92'></code></pre>
<aside class="notes"><code>switch</code> wertet einen Ausdruck aus (hier die Variable <code>sprache</code>) und überprüft, welchen Wert dieser hat. Dementsprechend werden diejenigen Anweisungen, die hinter dem jeweiligen Doppelpunkt stehen, ausgeführt. Wichtig ist, dass die letzte Anweisung ein <code>break;</code> ist, damit die anderen Fälle nicht weiter überprüft werden müssen. Der <code>default</code>-Fall ist optional. Die dahinter stehenden Ausweisungen werden ausgeführt, wenn vorher nicht bereits der Switch-Block mit einem <code>break</code> verlassen wurde, also wenn im gezeigten Beispiel die Sprache weder Englisch noch Deutsch ist.</aside>
</section>
<section>
<h2>while / do-while / for</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 13-14 <i class="fas fa-book"></i> 5.6, 5.4</div>
<pre class="fragment"><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#30-33'></code></pre>
<pre class="fragment"><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#35-38'></code></pre>
<pre class="fragment"><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#40-42'></code></pre>
<aside class="notes">Der Unterschied zwischen der <code>while</code>-Schleife und der <code>do-while</code>-Schleife ist, dass bei letzter in jedem Falle der Schleifenkörper einmal ausgeführt wird, erst danach wird überprüft, ob weitere Durchläufe erfolgen sollen.</aside>
</section>
<section>
<h2>Primitive Datentypen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 18 <i class="fas fa-book"></i> 3.2</div>
<table class="small">
<tbody>
<tr><td><code>boolean</code></td><td><code>true</code> oder <code>false</code></td></tr>
<tr><td><code>byte</code></td><td>Ganze Zahl zwischen -127 und 128 (1 Byte)</td></tr>
<tr><td><code>short</code></td><td>Ganze Zahl zwischen -32768 und 32767 (2 Byte)</td></tr>
<tr><td><code>int</code></td><td>Ganze Zahl zwischen ca. -2 Mrd. und ca. 2 Mrd. (4 Byte)</td></tr>
<tr><td><code>long</code></td><td>Ganze Zahl zwischen ca. -9 Trill. und ca. 9 Trill. (8 Byte)</td></tr>
<tr><td><code>float</code></td><td>Fließkommazahl bis 8 Stellen (4 Byte)</td></tr>
<tr><td><code>double</code></td><td>Fließkommazahl bis 16 Stellen (8 Byte)</td></tr>
<tr><td><code>char</code></td><td>Ein Unicode-Zeichen</td></tr>
</tbody>
</table>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#45-48'></code></pre>
<aside class="notes">Bei <code>long</code>-Zahlen steht ein <code>L</code> am Ende. Ein <code>char</code> steht in einfachen Anführungszeichen.</aside>
</section>
<section>
<h2>Wrapper-Klassen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 24</div>
<table class="small">
<tbody>
<tr><td><code>Boolean</code></td><td style="width:175mm">...</td></tr>
<tr><td><code>Byte</code></td><td>...</td></tr>
<tr><td><code>Short</code></td><td>...</td></tr>
<tr><td><code>Integer</code></td><td>...</td></tr>
<tr><td><code>Long</code></td><td>...</td></tr>
<tr><td><code>Float</code></td><td>...</td></tr>
<tr><td><code>Double</code></td><td>...</td></tr>
<tr><td><code>Character</code></td><td>...</td></tr>
</tbody>
</table>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#49'></code></pre>
<aside class="notes">Für jeden der primitiven Datentypen existiert eine Wrapper-Klasse. Variablen dieser Wrapper-Typen können auch den Wert <code>null</code> annehmen. Erwartet Java an einer Stelle ein Objekt und man übergibt beispielweise ein <code>int</code>, dann wird dieser in ein <code>Integer</code>-Objekt verpackt. Man nennt dies auch <em>Boxing</em>. Umgekehrt bedeutet <em>Unboxing</em>, dass ein <code>Integer</code>-Objekt automatisch bei Bedarf als <code>int</code> entpackt wird.</aside>
</section>
<section>
<h2><code>enum</code>: Aufzählungstypen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 20 <i class="fas fa-book"></i> 3.6</div>
<pre><code class="java" style="max-height: 19cm; width: 102%" data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/EnumBeispiel.java#4-18'></code></pre>
<aside class="notes"></aside>
</section>
<section>
<h2>Strings</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 19 <i class="fas fa-book"></i> 7</div>
<p class="small">Strings stehen in doppelten Anführungszeichen.</p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#51-58'></code></pre>
<aside class="notes">Sobald bei Verwendung des <code>+</code>-Operators einer der Operanden ein String ist, werden die anderen Operanden in Strings umgewandelt.</aside>
</section>
<section>
<h2><code>String.equals</code></h2>
<p class="small">Strings in Java sind immutable, das heißt ein String kann nicht verändert werden. Stattdessen wird ein neues String-Objekt erzeugt und seine Variable zeigt nun auf den neuen String.</p>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/DatentypenBeispiel.java#63-68'></code></pre>
<p class="small">NICHT (!!!) <strike><code class="java">if(name == "Herr Peter Müller")</code></strike></p>
<aside class="notes">Würde man zwei Strings mit <code>==</code> vergleichen, ist das Ergebnis fast immer <code>false</code>. Verglichen wird dann nämlich nicht, ob die Strings den gleichen Text beinhalten, sondern ob es sich um die gleichen String-Objekte im Arbeitsspeicher handelt. Und das ist in der Regel nicht der Fall.<br>Viele Entwickler schreiben auch <code>if("Herr Peter Müller".equals(name))</code> statt der auf dieser Folie stehenden Form <code>name.equals</code>. Der Vorteil daran ist, dass dies auch dann funktioniert wenn die Variable <code>name</code> den Wert <code>null</code> beinhaltet. Dann würde der Vergleich <code>false</code> zurückliefern, während <code>name.equals</code> eine NullPointException werfen würde.</aside>
</section>
<section>
<h2>Objektreferenzen</h2>
<pre><code class="java" contenteditable data-trim>
String s = "Hallo";
String t = s;
Person p = new Person("Peter");
Person q = p;
</code></pre>
<p class="small">Der <em>Garbage Collector</em> entfernt nicht mehr referenzierte Objekte aus dem Speicher.</p>
<div class="sl-block" data-block-type="shape" data-block-id="447eb05349c227c2fe6e04d4ccaea6a2" style="width: 152.631px; height: 27.6608px; left: 110.059px; top: 400.409px;">
<div class="sl-block-content" data-shape-type="rect" data-shape-fill-color="rgb(159, 197, 232)" data-shape-stretch="true" style="z-index: 10;"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" width="100%" height="100%" preserveAspectRatio="none" viewBox="0 0 153 28">
<rect width="152.631" height="27.6608" rx="0" ry="0" class="shape-element" fill="#ffcb63"></rect>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" data-block-id="7b44c909e4cae5d966e857fed662b8dd" style="width: auto; height: auto; min-width: 0px; min-height: 0px; left: 176.491px; top: 370.455px;">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="0" data-line-y1="44.44444444444443" data-line-x2="164.91228070175438" data-line-y2="0" data-line-color="#000000" data-line-start-type="circle" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 11;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="164.91228070175438" height="44.44444444444443" viewBox="0 0 164.91228070175438 44.44444444444443">
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</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" data-block-id="2aef8f09f72c2c942124637817484783" style="height: auto; width: 45.614px; left: 64.4448px; top: 388.102px;">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 12;">
<p style="text-align:center; font-size:75%">s<br>
t<br>
p<br>
q</p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="shape" style="width: 152.631px; height: 27.6608px; left: 110.059px; top: 438.441px;" data-block-id="da4d9b5a32c4ab924f80a8e8fcdf42ff">
<div class="sl-block-content" data-shape-type="rect" data-shape-fill-color="rgb(159, 197, 232)" data-shape-stretch="true" style="z-index: 13;"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" width="100%" height="100%" preserveAspectRatio="none" viewBox="0 0 153 28">
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</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="shape" style="width: 152.631px; height: 27.6608px; left: 110.059px; top: 478.772px;" data-block-id="4c273dbf85ff1b45a8afef29f0963eea">
<div class="sl-block-content" data-shape-type="rect" data-shape-fill-color="rgb(159, 197, 232)" data-shape-stretch="true" style="z-index: 14;"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" width="100%" height="100%" preserveAspectRatio="none" viewBox="0 0 153 28">
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</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="shape" style="width: 152.631px; height: 27.6608px; left: 110.059px; top: 516.441px;" data-block-id="0ef0732ee037f38ff9bbd15704517490">
<div class="sl-block-content" data-shape-type="rect" data-shape-fill-color="rgb(159, 197, 232)" data-shape-stretch="true" style="z-index: 15;"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" width="100%" height="100%" preserveAspectRatio="none" viewBox="0 0 153 28">
<rect width="152.631" height="27.6608" rx="0" ry="0" class="shape-element" fill="#ffcb63"></rect>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; min-width: 0px; min-height: 0px; left: 180.19px; top: 388.102px;" data-block-id="85c724a0b104ed00d1def256c67768ec">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="0" data-line-y1="64.61330409356722" data-line-x2="161.2132807017544" data-line-y2="0" data-line-color="#000000" data-line-start-type="circle" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 16;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="161.2132807017544" height="64.61330409356722" viewBox="0 0 161.2132807017544 64.61330409356722">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="5.376933838812337" y1="62.45826165720055" x2="155.6439465684144" y2="2.2321553062486865"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="5.376933838812337" y1="62.45826165720055" x2="155.6439465684144" y2="2.2321553062486865"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(155.6439465684144,2.2321553062486865) rotate(68.159)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
<ellipse rx="6" ry="6" cx="5.376933838812337" cy="62.45826165720055" fill="#000000"></ellipse>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; min-width: 0px; min-height: 0px; left: 180.19px; top: 466.101px;" data-block-id="5376d7cfb4211febd12b78f2b9b07822">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="0" data-line-y1="26.944966081871343" data-line-x2="164.9122807017544" data-line-y2="0" data-line-color="#000000" data-line-start-type="circle" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 17;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="164.9122807017544" height="26.944966081871343" viewBox="0 0 164.9122807017544 26.944966081871343">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="5.7088584309298565" y1="26.01219748432945" x2="158.99080058737056" y2="0.9675087880514096"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="5.7088584309298565" y1="26.01219748432945" x2="158.99080058737056" y2="0.9675087880514096"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(158.99080058737056,0.9675087880514096) rotate(80.72)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
<ellipse rx="6" ry="6" cx="5.7088584309298565" cy="26.01219748432945" fill="#000000"></ellipse>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; min-width: 0px; min-height: 0px; left: 180.19px; top: 478.772px;" data-block-id="85d439f689589c7733025b4cd495375e">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="0" data-line-y1="51.94417543859649" data-line-x2="164.9122807017544" data-line-y2="0" data-line-color="#000000" data-line-start-type="circle" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 18;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="164.9122807017544" height="51.94417543859649" viewBox="0 0 164.9122807017544 51.94417543859649">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="5.5242288934159145" y1="50.204150295644794" x2="159.1894570759596" y2="1.802578638518987"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="5.5242288934159145" y1="50.204150295644794" x2="159.1894570759596" y2="1.802578638518987"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(159.1894570759596,1.802578638518987) rotate(72.517)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
<ellipse rx="6" ry="6" cx="5.5242288934159145" cy="50.204150295644794" fill="#000000"></ellipse>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" data-block-id="a548111e83a6713742819cd4faa9ea6e" style="height: auto; width: 247.953px; left: 353.685px; top: 361.409px;">
<div class="sl-block-content red" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 19; color: rgb(255, 255, 255);">
<p style="text-align:center; font-size:75%">String("Hallo")</p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; width: 247.953px; left: 353.685px; top: 453.602px;" data-block-id="870e4d76efed01e07497c0450746c12e">
<div class="sl-block-content red" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 20; color: rgb(255, 255, 255);">
<p style="text-align:center; font-size:75%">Person("Peter")</p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" data-block-id="e7c1182a2baf180cfbc92a106dfd5c41" style="height: auto; width: 67.8363px; left: 583.509px; top: 361.046px;">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 21;">
<p style="text-align:center; font-size:75%">2</p>
<p style="text-align:center; font-size:25%"> </p>
<p style="text-align:center; font-size:75%">2</p>
</div>
</div>
<aside class="notes">Intern wird vermerkt, wie oft ein im Speicher befindliches Objekt noch von Variablen referenziert wird. Im gezeigten Beispiel ist für beide Objekte der Counter-Wert 2. Erreicht der Counter den Wert 0, heißt das, dass ein Objekt nicht mehr referenziert wird. Der Garbage Collector ist ein Hintergrundprozess, der solche Objekte entfernt. Wann er das tut und ob er es überhaupt löscht, ist jedoch nicht garantiert.</aside>
</section>
<section>
<h2>Arrays</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 21 <i class="fas fa-book"></i> 6</div>
<pre><code style="max-height: 12cm" class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ArrayBeispiel.java#8-21'></code></pre>
<aside class="notes">Die Array-Variable erhält den Typ <code>datentyp[]</code>. Danach kann der Array entweder mittels <code>new datentyp[n]</code> initialisiert werden (<code>n</code> ist die Anzahl der im Array zu speichernden Elemente) oder über ein direktes Zuweisen der Elemente mittels der <code>{}</code>-Syntax. Die Länge des Arrays ist immer fix, sie kann nachträglich nicht mehr verändert werden. Der Zugriff auf die einzelnen Array-Elemente erfolgt mittels <code>[i]</code>, wobei der Index <code>i</code> eine ganze Zahl zwischen <code>0</code> und <code>n-1</code> ist. Greift man auf ein ungültiges Element zu (z. B. <code>tage[7]</code>), erscheint eine ArrayIndexOutOfBoundsException.</aside>
</section>
<section>
<h2>for-each-Schleife</h2>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ArrayBeispiel.java#26-28'></code></pre>
<pre class="fragment"><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ArrayBeispiel.java#30-32'></code></pre>
<aside class="notes">Die for-each-Schleife ermöglicht ein simples Iterieren über die Elemente eines Arrays. Der Wert des aktuellen Elements wird in jeder Iteration der vor dem Doppelpunkt stehenden Variable zugewiesen. Die for-each-Schleife kann die Elemente des Arrays jedoch nicht verändern, d. h. mit <code>zahl = 0</code> kann man nicht jede einzelne Zahl im <code>lotto</code>-Array auf 0 setzen.</aside>
</section>
<section>
<h2>Arrays</h2>
<h4>Arrays komplett ausgeben</h4>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ArrayBeispiel.java#35-37'></code></pre>
<h4 class="fragment" data-fragment-index="1">Arrays klonen</h4>
<pre class="fragment" data-fragment-index="1"><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ArrayBeispiel.java#39'></code></pre>
<h4 class="fragment" data-fragment-index="2">Array sortieren</h4>
<pre class="fragment" data-fragment-index="2"><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ArrayBeispiel.java#40-41'></code></pre>
<div class="poll fragment" style="bottom:-80px">
<h1>Was wäre, wenn man den Array nicht geklont, sondern einfach geschrieben hätte <code>int[] lotto2 = lotto;</code>?</h1>
<ul>
<li>Keine Auswirkung</li>
<li>Es kommt ein Fehler</li>
<li>lotto2 wäre nicht sortiert</li>
<li data-poll="correct">lotto wäre auch sortiert</li>
</ul>
<h2>https://frage.space</h2>
</div>
<aside class="notes">Um die Elemente des Arrays zu sehen, muss man entweder über diese iterieren oder man verwendet die Methode <code>Arrays.toString</code>. Gibt man ansonsten lediglich den Array aus, sieht man stattdessen eine Info wie <code>[I@6d311334</code> (Int-Array und dessen Speicheradresse). <code>Arrays.sort</code> liefert keinen neuen sortierten Array zurück, sondern es sortiert den Array in-place.</aside>
</section>
<section>
<h3>Pakete / <code>import</code></h3>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 37 <i class="fas fa-book"></i> 2.2</div>
<p class="small">Jede Klasse (eigene Klassen, zur Java API gehörende Klassen, weitere verwendete Klassen) befindet sich in einem <em>Paket</em>.</p>
<p class="fragment small">Verwendung einer Klasse: <code>paketname.Klasse</code><br>
Paketname kann weggelassen werden ...</p>
<ul class="small" style="margin-top: -5mm;">
<li class="fragment">... für alle Klassen im Paket <code>java.lang</code> (z. B. <code>java.lang.String</code>)</li>
<li class="fragment">... für alle Klassen im gleiche Paket wie die aktuelle Klasse</li>
<li class="fragment">... für alle importierten Klassen</li>
</ul>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample-indent="keep" data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/PaketeBeispiel.java'></code></pre>
</section>
<section>
<h3>Textausgabe: <code>System.out</code></h3>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 17 <i class="fas fa-book"></i> 3.5</div>
<pre><code class="java" contenteditable data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/TextausgabeBeispiel.java#5-10'></code></pre>
<aside class="notes"><code>java.lang.System</code> muss nicht importiert werden, da es sich im Paket <code>java.lang</code> befindet. <code>System.out</code> ist ein sogenannter <code>PrintStream</code>, welcher Methoden anbietet, mit denen Text auf der Konsole ausgegeben werden kann. <code>print</code> macht anders als <code>println</code> am Ende keinen Zeilenumbruch. Diesen kann man aber mit <code>\n</code> innerhalb des Strings auch manuell machen. Die Methode <code>printf</code> nimmt als ersten Parameter einen String, der ausgegeben werden soll und in dem Platzhalter vorkommen. Als weitere Parameter wird für jeden Platzhalter ein Wert gesetzt. Der Platzhalter <code>%s</code> steht für String, <code>%d</code> für eine ganze Zahl im Dezimalsystem, <code>%.4f</code> für eine auf vier Nachkommastellen gerundete Dezimalzahl.</aside>
</section>
<section>
<h3>Texteingabe: <code>Scanner</code></h3>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 38 <i class="fas fa-book"></i> 3.5</div>
<pre><code style="max-height: 12cm" class="java" contenteditable data-sample-indent="keep" data-sample='code/Programmieren2/src/de/othr/grundlagen/ScannerBeispiel.java#3-17'></code></pre>
<aside class="notes">Die Klasse <code>Scanner</code> befindet sich im Paket <code>java.util</code>, dahier muss diese Klasse zunächst importiert werden. Nach der Erzeugung eines Scanner-Objekts <code>scan</code> kann mittels <code>scan.nextLine()</code> die vom Benutzer eingegebene Zeichenkette gelesen werden. Im gezeigten Beispiel wird dies in einer Dauerschleife gemacht. Erst wenn die Eingabe leer ist, wird die Schleife durch das <code>break;</code>-Kommando verlassen. Der Dialog in diesem Programm könnte wie folgt aussehen: "Was sagst du?" - "Hallo" - "Ich schreie zurück: HALLO" - "Was sagst du?" - "tschö" - "Ich schreie zurück: TSCHÖ" - "Was sagst du?" - ""</aside>
</section>
<section>
<h2>Kapitelzusammenfassung</h2>
<ul>
<li>Die Programmiersprache Java</li>
<li>JRE, JDK, <code>javac</code>, <code>java</code>, Java Shell</li>
<li>IntelliJ IDE</li>
<li>Java-Dokumentation</li>
<li>Variablen, Konstanten, primitive Datentypen</li>
<li>Strings</li>
<li>Arrays</li>
<li>Textausgabe und Texteingabe</li>
</ul>
</section>
</div>
</div>
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