cowsay 'Java rocks!'

Die Ausgabe dazu sollte so aussehen:

 _____________
< Java rocks! >
 -------------
           ^__^
           (oo)_______
           (__)       )/
              ||----w |
              ||     ||

Diese Funktionalität möchten wir nun nachbauen, dass wir unser cowsay mit diesem Befehl ausführen können und das Ergebnis genauso aussehen soll wie das original cowsay aus Unix.

java cowsay 'Java rocks!'

Der Vorteil dabei ist jedoch, dass wir dieses Programm auf Windows, Linux, Mac OSX und allen anderen Betriebssystemen nutzen können, die auch von dem Java Runtime Environment unterstützt werden.
Okay, fangen wir dann mal an. Zunächst erstellen wir uns eine Klasse cowsay, die auch die main-Methode enthält:

class cowsay
{
  public static void main(String[] args)
  {
  }
}

Zunächst sollten wir klären wie wir es schaffen, dass der Text, den wir beim Aufruf des cowsay-Programms mitgeben auch in unseren Java-Code kommt. Dazu ist dieses String[] args da! Wie wir in den letzten Tutorials gelernt haben, handelt es sich hierbei um ein Array des Typs String. Darin finden wir die Argumente, die wir an unser Programm in der Konsole übergeben haben. Bei unserem cowsay brauchen wir lediglich auf args[0] zuzugreifen, denn wir übergeben nur ein Argument. Sollten wir jedoch mehrere Argumente übergeben wollen, so trennen wir diese durch ein Leerzeichen im Programmaufruf und finden diese in args[0] … args[n] wieder. Je nachdem wie viele davon wir übergeben hatten.
Ein Problem auf das wir stoßen werden, ist dass wir die Fehlermeldung “ArrayIndexOutOfBoundException” erhalten, wenn wir beim Programmaufruf keine Nachricht übergeben. Dies werden wir mit einer bedingten Anweisung lösen und eine Standardnachricht angeben.
Deshalb waren mir auch die letzten Tutorials so wichtig, bevor wir dieses hier bearbeiten konnten.
Bauen wir uns dazu nun folgenden Code:

class cowsay
{
  public static void main(String[] args)
  {
    if(args.length == 0)
    {
      args = new String[1];
      args[0] = "Ich sage nix";
    }
    //Hier geht es noch weiter
  }
}

Hier prüfen wir mit args.length == 0, ob das args Array einen Wert zugewiesen bekommen hat. Ist dies der Fall, so ist die Länge des Arrays größer 0! Sollte es nun so sein, dass keine Nachricht eingegeben wurde, definieren wir args als ein String-Array-Objekt mit einer Länge von eins. Nun speichern wir die Standardnachricht “Ich sage nix” in das Array an der Stelle 0.

Wenden wir uns jetzt der Sprechblase zu. Wir müssen dabei darauf achten, dass die Größe dieser abhängig von der Länge der eingegeben Nachricht ist. Dieses Problem werden wir mit einer Schleife lösen können. Dies zeigt uns das folgende Code-Fragment:

class cowsay
{
  public static void main(String[] args)
  {
    if(args.length == 0)
    {
      args = new String[1];
      args[0] = "Ich sage nix";
    }
    String message = args[0];
    int messageLength = message.length();   //Laenge der Nachricht
 
    /*********************************************
    *           Sprechblase erzeugen
    *********************************************/
    String top = " ";                //Obere Linie der Sprechblase
    String bottom = " ";             //Untere Linie der Sprechblase
 
    //Linke und rechte Grenze mit Nachricht der Sprechblase
    String contentAndBorders = "< " + message + " >";
 
    //Gesamte Sprechblase
    String speechBubble;
 
    //Obere + untere Linie erzeugen
    for(int i = 1; i <= messageLength + 2; i++)
    {
      top += "_";
      bottom += "-";
    }
 
    speechBubble = top + "n";
    speechBubble += contentAndBorders + "n";
    speechBubble += bottom + "n";
 
    //Jetzt folgt noch die Kuh
  }
}

Die ersten Zeilen sind die gleichen wie im obigen Code. Wir weisen der Variablen message den Inhalt des Arrays an der Stelle 0 zu, damit wir uns das Schreiben der eckigen Klammern sparen können und diese Variable einfach sprechender ist, als ein args[0].
Die Variable messageLength bekommt die Länge unserer Nachricht zugewiesen, da wir diese für die Schleife brauchen werden. Als nächstes erzeugen wir uns die Variablen top und bottom, die die Zeichen für die obere bzw. untere Linie enthalten werden. Diese bekommen jeweils zunächst ein Leerzeichen zugewiesen. Damit stellen wir sicher, dass über / unter der öffnenden spitzen Klammer keine Striche stehen werden.
Die Variable messageAndBorders enthält die Nachricht und den linken und rechten Begrenzer gefolgt von einem Leerzeichen, damit links und rechts von der Nachricht etwas Platz bleibt. – Sieht einfach besser aus. Dadurch müssen wir aber auch die Schleife um zwei Durchläufe erweitern, um dies auszugleichen. In dieser Schleife werden die Variablen top und bottom mit den entsprechenden Zeichen “_” und “-” gefüllt. Es werden so viele Zeichen erstellt wie die Nachricht – verlängert um zwei – lang ist.
Die Variable speechBubble soll die gesamte Sprechblase enthalten und bekommt deshalb top, contentAndBorders und bottom – jeweils gefolgt von einer “newline” – zugewiesen.

Jetzt fehlt uns nur noch die Kuh. Eigentlich könnten wir einfach den Code aus dem CowSay-Tutorial verwenden, denn es ändert sich hierbei nichts. Um aber so viele System.out.println zu vermeiden, speichern wir die Kuh in die kuh Variable und erstellen uns eine Variable cowsay, die die Sprechblase und die Kuh enthält, die wir dann schließlich ausgeben werden.

class cowsay
{
  public static void main(String[] args)
  {
    if(args.length == 0)
    {
      args = new String[1];
      args[0] = "Ich sage nix";
    }
    String message = args[0];
    int messageLength = message.length();   //Laenge der Nachricht
 
    /*********************************************
    *           Sprechblase erzeugen
    **********************************************/
    String top = " ";                //Obere Linie der Sprechblase
    String bottom = " ";             //Untere Linie der Sprechblase
 
    //Linke und rechte Grenze mit Nachricht der Sprechblase
    String contentAndBorders = "< " + message + " >";
 
    //Gesamte Sprechblase
    String speechBubble;
 
    //Die Kuh
    String kuh;
 
    //Die gesamte Ausgabe
    String cowsay;
 
    //Obere + untere Linie erzeugen
    for(int i = 1; i <= messageLength + 2; i++)
    {
      top += "_";
      bottom += "-";
    }
 
    speechBubble = top + "n";
    speechBubble += contentAndBorders + "n";
    speechBubble += bottom + "n";
 
    //Die Kuh erzeugen
    kuh = "          ^__^" + "n";
    kuh += "          (oo)_______" + "n";
    kuh += "           (__)       )/" + "n";
    kuh += "               ||----w |" + "n";
    kuh += "               ||     ||";
 
    cowsay = speechBubble + kuh;
 
    System.out.println(cowsay);
  }
}

Jetzt ist unsere Kuh eigentlich fertig und kann auch verwendet werden. Wir werden sie aber noch in späteren Tutorials umbauen. Freut euch schon mal drauf.

int ersteVariable = 5;
int zweiteVariable;
zweiteVariable = ersteVariable * 2;

Wir deklarieren uns die zwei Variablen ersteVariable und zweiteVariable. Der erstenVariable weisen wir den Wert 5 zu. Die zweiteVariable bekommt ein Ergebnis einer mathematischen Formel zugewiesen.
Wo stehen nun die Operatoren? Der erste Operator, der zum Einsatz kommt, ist der Zuweisungsoperator =, der beispielsweise einer Variablen, die vor diesem Operator steht, einen bestimmten Wert, der dahinter kommt, zuweist.
Einen weiteren Operator finden wir in der Multiplikation. Der * – Operator multipliziert zwei Werte miteinander. Die Variable ersteVariable und die Zahl 2 werden hierbei als Operanden bezeichnet.
In Java findet man im Grunde drei Arten von Operatoren. So gibt es die unären Operatoren, die nur auf einen Operanden Anwendung finden. Der große Bruder davon ist der binäre Operator, oder auch zweistellige Operator. Diese sind beispielsweise Operatoren, die in der Mathematik gebraucht werden – also Plus, Minus, Mal und Geteilt. Wie man auch vermuten kann, kommt jetzt der dreistellige Operator. So gibt es auch den Fragezeichenoperator (?-Operator), der zur Fallunterscheidung genutzt werden kann:
Syntax: Bedingung ? Dann-Fall : Sonst-Fall
Mit Operatoren ist es uns möglich einzelne Ausdrücke zu neuen Ausdrücken zu verbinden – wie in der Mathematik bei der Addition. Operatoren, die zur üblichen Rechnung genutzt werden, bezeichnet man auch als arithmetische Operatoren (+, -, *, /, %). Der %-Operator, oder auch Modulo-Operator / Restwert-Operator gibt uns den Rest einer Division zurück. So bekämen wir bei dem Ausdruck 5 % 3 als Ergebnis die Zahl 2, denn 5 / 3 = 1 Rest 2.

Weiter oben haben wir den Zuweisungsoperator = kennen gelernt. Schauen wir uns diesen Code an:

int meinAlter = 55;
System.out.println("Ich habe Geburtstag!");
meinAlter = meinAlter + 1;
System.out.println("Mein neues Alter ist jetzt " + meinAlter);

Da der Informatiker relativ schreibfaul ist, finden wir in vielen Programmiersprachen – so auch in Java – die Verbundoperatoren. Diese verkürzen Ausdrücke wie meinAlter = meinAlter + 1 auf meinAlter += 1. Dies gilt auch für die Subtraktion (-=), Multiplikation (*=) und Division (/=).
In diesem Code hat sich aber auch noch ein weiterer Operator versteckt. Es ist das überladene Plus (+) für Strings. Damit ist es uns möglich etwas von beliebigem Typ an eine Zeichenkette zu hängen. In unserem Beispiel: im letzten Systen.out.println() wird die Zahl 55 aus meinAlter an den String “Mein neues Alter ist jetzt ” gehängt.
Zwei weitere Operatoren, die uns schreibfaule Informatiker unterstützen, sind die Präfix-Inkrement bzw. Postfix-Inkrement und Präfix-Dekrement bzw. Postfix-Dekrement Operatoren. Damit ist es uns möglich eine Zahl um eine Eins zu erhöhen bzw. zu verringern. Dazu wird beispielsweise vor oder hinter einer Variablen ein ++ oder ein — geschrieben.
So hätten wir auch anstatt

meinAlter = meinAlter + 1;

einfach schreiben können

meinAlter++

Hätten wir zufällig einen Jungbrunnen entdeckt, könnten wir auch schreiben

meinAlter--

Aus der Mathematik kennen wir auch Operatoren, wie Kleiner (<), Größer (>), Kleiner-gleich (<=), und Größer-gleich (>=). Diese können wir in Java als Vergleichsoperatoren verwenden und haben es auch schon im Java-Tutorial: Fallunterscheidungen getan. So haben wir geschrieben:

int meinAlter = 55;
int rentenalter = 66;
 
if(meinAlter < rentenalter)
{
  System.out.println(„Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!“);
}

Hier haben wir verglichen, ob die Variable meinAlter kleiner ist als die rentenalter. Zwei weitere Vergleichsoperatoren sind == und !=. Damit ist es uns möglich zu überprüfen, ob zwei Werte gleich, oder ungleich sind. Alle Vergleichsoperatoren liefern uns als Ergebnis einen boolschen Wert, der entweder true oder false ist. So liefert uns beispielsweise meinAlter < rentenalter ein true, denn es ist wahr, dass meinAlter kleiner ist als das rentenalter. Schrieben wir meinAlter == rentenalter, bekämen wir ein false, denn meinAlter ist eben nicht gleich rentenalter. So liefert meinAlter != rentenalter wiederum true.
Widmen wir uns jetzt aber den logischen Operatoren AND (&&), OR(||), XOR (^) und dem Nicht (!) zu. Mit diesen Operatoren ist es uns möglich verschiedene boolsche Ausdrücke zu verknüpfen. Zum Beispiel ist es uns jetzt möglich zu überprüfen, ob meinAlter < rentenalter und zugleich meinAlter > 17 ist. In Java-Code geschrieben sieht das wie folgt aus:

meinAlter < rentenalter && meinAlter > 17

Der Ausdruck meinAlter < rentenalter liefert uns true, ebenso wie meinAlter > 17, somit ist der gesamte Ausdruck ebenfalls true, denn der AND-Operator liefert uns nur ein Wahr, wenn beide Ausdrücke, die miteinander verbunden werden auch wahr sind. Dagegen liefert uns der OR-Operator immer dann ein Wahr, wenn mindestens ein boolscher Ausdruck darin wahr ist, das uns folgender Code zeigt:

meinAlter < 17 || meinAlter < rentenalter

meinAlter < 17 ist falsch. Dagegen ist meinAlter < rentenalter wie bereits erwähnt wahr. Als Ergebnis liefert uns der ||-Operator ein true.
Möchte man dagegen das Oder aus dem üblichen Sprachgebrauch verwenden, das besagt, dass entweder dies oder das gilt, so wenden wir uns an den XOR-Operatoren. Der XOR-Operator liefert uns nur dann einen wahren Wert, wenn entweder der eine Ausdruck, oder der andere Ausdruck, die miteinander verknüpft werden, wahr sind.

meinAlter < rentenalter ^ meinAlter > 17

Dieser Ausdruck liefert uns false, denn sowohl meinAlter < rentenalter, als auch meinAlter > 17 sind wahr.
Der letzte Operator, den wir in diesem Java-Tutorial behandeln werden ist der Nicht-Operator. Er dreht einfach einen boolschen Wert um. So wird aus einem Wahr ein Falsch und umgekehrt.

!(meinAlter < 17)

Bei diesem Code bekommen wir also ein true, denn meinAlter < 17 liefert uns ein Falsch. Dieses wird durch den Nicht-Operator zu einem Wahr.
Damit haben wir das Kapitel Operatoren hinter uns gebracht und können uns anderen schönen Dingen in Java zuwenden.

Bedingte Anweisungen sind gar nicht so schwer – also fangen wir gleich mit der if-Anweisung an:

int meinAlter = 55;
int rentenalter = 66;
 
if(meinAlter != rentenalter)
{
  System.out.println("Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!");
}

Was macht dieses Programm nun? Wir setzen uns zwei Variablen mit den Werten 55 und 66. Die Variable meinAlter soll das jetzige Alter repräsentieren. Die Zweite enthält das gegenwärtige Rentenalter 66. Darunter sehen wir die if-Anweisung, die – wie jede if-Anweisung – mit dem Schlüsselwort if eingeleitet wird und in Klammern einen boolschen Wert enthält.

Hä, ich sehe aber gar keinen boolschen Wert?! Auf den ersten Blick erkennt man dies auch nicht sofort, doch der Operator != vergleicht zwei Werte auf Nicht-Gleichheit und liefert uns einen boolschen Wert als Ergebnis. Als Gegenstück dazu gibt es den == Operator, der zwei Werte auf Gleichheit hin überprüft. In unserem Fall würde es bedeuten, dass wir den Wert der Variablen meinAlter mit dem Wert der Variablen rentenalter vergleichen. Wir fragen uns also: “Ist der Wert der Variablen meinAlter ungleich des Wertes der Variablen rentenalter?”. Als Ergebnis bekommen wir von Java ein true – also es ist wahr, dass beide ungleich sind.
Da diese Bedingung nun wahr ist, wir der Code, der sich unterhalb der if-Anweisung in den geschweiften Klammern befindet ausgeführt.
In normaler Sprache ausgedrückt, könnte man diese Bedingung auch schreiben als: “Wenn meinAlter ungleich rentenalter ist, dann gib mir aus ‘Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!’”.

Natürlich ist diese Bedingung nicht gut programmiert, denn wenn meinAlter einen Wert enthält, der größer als 66 ist, wir die Meldung ebenfalls ausgegeben. Stattdessen sollten wir den < Operator benutzen, der wie in der Mathematik prüft, ob der erste Wert kleiner dem zweiten Wert ist.

int meinAlter = 55;
int rentenalter = 66;
 
if(meinAlter < rentenalter)
{
  System.out.println("Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!");
}

So ist der Code schon viel besser. Was ist, wenn wir aber auch etwas ausführen möchten, wenn die if-Anweisung nicht zutrifft? Dafür gibt es eben die if-/else-Anweisung. Fügen wir nun unserem if- einen else-Zweig hinzu.

int meinAlter = 55;
int rentenalter = 66;
 
if(meinAlter < rentenalter)
{
  System.out.println("Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!");
}
else
{
  System.out.println("Yay, jetzt ist erstmal ausruhen angesagt!");
}

Ins else wird immer nur dann gesprungen, wenn das if nicht zutrifft. Bei uns würde eben die if-Anweisung zuschlagen, da unsere meinAlter-Variable kleiner ist als die rentenalter.
Ändern wir nun meinAlter zum Beispiel in 80, so würde die if-Anweisung nicht mehr zutreffen und dem Else-Zweig Beachtung geschenkt werden.

Es sind auch verschachtelte Fallunterscheidungen möglich:

int meinAlter = 1000;
int rentenalter = 66;
 
if(meinAlter < rentenalter)
{
  System.out.println("Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!");
}
else
{
  if(meinAlter >= 969)
  {
      System.out.println("Na, willst du Methusalem Konkurrenz machen?");
  }
  else
  {
      System.out.println("Yay, jetzt ist erstmal ausruhen angesagt!");
  }
}

Wir haben meinAlter auf 1000 geändert. Da jetzt die Bedingung der if-Anweisung nicht zutrifft, wird in die else-Anweisung gesprungen. Darin befindet sich nun ebenfalls eine if-/else-Anweisung. Innerhalb des else-Zweiges, wird jetzt im if geprüft, ob meinAlter größer oder gleich 969 ist. Dies trifft nun zu und es wir die entsprechende Nachricht ausgegeben.
Für solch einen Fall bietet uns Java ein besonderes Konstrukt. Wir hätten also auch schreiben können:

int meinAlter = 1000;
int rentenalter = 66;
 
if(meinAlter < rentenalter)
{
  System.out.println("Rentenalter nicht erreicht – weiterackern!");
}
else if(meinAlter >= 969)
{
      System.out.println("Na, willst du Methusalem Konkurrenz machen?");
}
else
{
  System.out.println("Yay, jetzt ist erstmal ausruhen angesagt!");
}

Die else-if-Anweisung ist eine Kombination der if – und else-Anweisung. Denn trifft nun der if-Fall bei uns nicht zu, dann wird der else-if-Fall überprüft. Trifft dieser auch nicht zu, wird else ausgeführt. Als Anmerkung sei noch gesagt, dass es uns möglich ist, so viele else-if-Fälle zu benutzen wie wir wollen.

Neben der if-Anweisung und der if-/else-Anweisung findet man die switch-Anweisung:

int meinAlter = 1000;
switch(meinAlter)
{
  case 0:
    System.out.println("Na, heute Windeln schon gewechselt bekommen?");
  break;
 
  case 66:
    System.out.println("Du darfst in Rente gehen!");
  break;
 
  case 969:
    System.out.println("Methusalem lässt grüßen");
  break;
 
  case 4723:
    System.out.println("Der Methuselah-Baum ist so alt wie du – Respekt!");
  break;
 
  default:
    System.out.println("Ja, schönes Alter!");
  break;
}

Der switch-Anweisung wird zunächst ein Wert übergeben. Dieser wir dann überprüft, ob er sich einem bestimmten Fall (case) zuordnen lassen kann. Ist dies nicht möglich, wird der default-Fall angewandt. Der default-Fall ist optional und kann auch weggelassen werden. Bei switch ist zu beachten, dass die break-Anweisungen gesetzt sind. Ein Break bedeutet, dass nach Aufruf der break-Anweisung der weitere Durchlauf einer Anweisung abgebrochen wird. Wird ein Break bei der switch-Anweisung vergessen, so erzeugen wir einen Fall-Through. Es wird jetzt nicht abgebrochen sobald ein Fall eingetroffen ist, sondern es werden die weiter unten stehenden Fälle auch überprüft.

Jetzt müssen wir nur noch etwas über Arrays erfahren und wir können unser CowSay-Programm zum “Sprechen” bringen.