(CPEN 221) A Gentle Introduction to Java

GSathish

25.9K views

GitHub

Open Source Your Knowledge, Become a Contributor

Technology knowledge has to be shared and made accessible for free. Join the movement.

Create Content

1.1 Programs, Fields

First Example

Second Example

1.2 Java as a Calculator

Operators

Not Quite Math

Negative Results

1.3 Syntax

Syntax

2.1 Using Fields

Using Fields

Getting Paid

Calculating Revenue

2.2 Beyond ints

String Examples

Conctenating Strings

Video Game Example Initial Attempt

Video Game Example Second Attempt

Number Precision

Rectangle

2.3 Java Checks Types

Mixing Strings and ints

3.1 Capturing Repeated Work with Methods

Using Methods

3.2 Methods as Descriptions of Tasks

Implementing Tasks

class MadLibs {
  /*
    Places the given adjective and number into the sentence template to
    create a full sentence.
  */
  String fillIn(String adjective, int number) {
    return "The professor's explanation was " + adjective +
        ", probably because he's been teaching for " + number + " years.";
  }
  String example1 = this.fillIn("useless", 2);
  String example2 = this.fillIn("relevant", 3);
  String example3 = this.fillIn("wise", 22);
}

Following the Design Recipe

3.3 With Great Power Comes More Opportunity for Mistakes

Understanding Errors

class MadLibs {
  /*
    Places the given adjective and number into the sentence template to
    create a full sentence.
  */
  String fillIn(String adjective, int number) {
    return "The professor's explanation was " + adjective +
        ", probably because he's been teaching for " + number + " years.";
  }
  // Instead of String example1 = this.fillIn("useless", 2); try this:
  String example1 = this.fillIn("useless");
}

Understanding Errors

class MadLibs {
  /*
    Places the given adjective and number into the sentence template to
    create a full sentence.
  */
  String fillIn(String adjective, int number) {
    return "The professor's explanation was " + adjective +
        ", probably because he's been teaching for " + number + " years.";
  }
  String example1 = this.fillIn("useless", 2);
}

Understanding Errors

class MadLibs {
  /*
    Places the given adjective and number into the sentence template to
    create a full sentence.
  */
  // NOTE: String has been changed to int in the return type below.
  int fillIn(String adjective, int number) {
    return "The professor's explanation was " + adjective +
        ", probably because he's been teaching for " + number + " years.";
  }
}

Understanding Errors

class MadLibs {
  /*
    Places the given adjective and number into the sentence template to
    create a full sentence.
  */
  String fillIn(String adjective, int number) {
    return "The professor's explanation was " + adjective +
        ", probably because he's been teaching for " + number + " years.";
  }
  // Instead of String example1 = this.fillIn("useless", 2); try this:
  String example1 = this.fillIn(1, 2);
}

4.1 Beyond Arithmetic and Concatenation

Using Conditions

class WeeklyPay {
  // Calculate weekly pay at the given rate and number of hours worked.
  // If hours is above 40, pay at double the rate for hours beyond 40.  Pay at
  // rate for the first 40 hours.  If the number of hours is less than 40, don't
  // add any overtime.
  int weekly(int hours, int rate) {
    return 0;
  }
  int exactly40 = this.weekly(40, 10); // Should be 400
  int someOvertime = this.weekly(45, 10); // Should be 400 + 100, total 500
  int lessThan40 = this.weekly(30, 20); // Should be 600
}

Using Conditions

class WeeklyPay {
  // Calculate weekly pay at the given rate and number of hours worked.
  // If hours is above 40, pay at double the rate for hours beyond 40.  Pay at
  // rate for the first 40 hours.  If the number of hours is not more than 40,
  // don't add any overtime.
  int weekly(int hours, int rate) {
    if(hours > 40) {
      return (40 * rate) + ((hours - 40) * (rate * 2));
    }
    else {
      return hours * rate;
    }
  }
  int exactly40 = this.weekly(40, 10); // Should be 400
  int someOvertime = this.weekly(45, 10); // Should be 400 + 100, total 500
  int lessThan40 = this.weekly(30, 25); // Should be 750
  int matchTest1 = this.weekly(20, 35);
  int matchTest2 = this.weekly(0, 50);
  int matchTest3 = this.weekly(43, 24);
}

Using Conditions

class WeeklyPay {
  // Calculate weekly pay at the given rate and number of hours worked.
  // If hours is above 40, pay at double the rate for hours beyond 40.  Pay at
  // rate for the first 40 hours.  If the number of hours is less than 40, don't
  // add any overtime.
  int weekly(int hours, int rate) {
    if(hours > 40) {
      return 40 * rate + ((hours - 40) * (rate * 2));
    }
    else {
      return hours * rate;
    }
  }
  int exactly40 = this.weekly(40, 10); // Should be 400
  int someOvertime = this.weekly(45, 10); // Should be 400 + 100, total 500
  int lessThan40 = this.weekly(30, 25); // Should be 750
}

4.2 More Examples of Decision-Making Programs

Using Conditions

class Grades {
  String gradeForNumber(int score) {
    if(score >= 90) {
      return "A";
    }
    else if(score >= 80) {
      return "B";
    }
    else if(score >= 70) {
      return "C";
    }
    else if(score >= 60) {
      return "D";
    }
    else {
      return "F";
    }
  }
  
  String example1 = gradeForNumber(84);
  String example2 = gradeForNumber(70);
  String example3 = gradeForNumber(48);
}

Using Conditions

class Grades {
  String gradeForNumber(int score) {
    if(score >= 90) {
      return "A";
    }
    else if(score >= 80) {
      return "B";
    }
    else if(score >= 70) {
      return "C";
    }
    else if(score >= 60) {
      return "D";
    }
    else {
      return "F";
    }
  }
  
  String example1 = gradeForNumber(84);
  String example2 = gradeForNumber(70);
  String example3 = gradeForNumber(48);
}

5.1 Representing Compound Data

Combining Data into Classes

class Student {
  String studentID;
  boolean inState;
  int birthYear;
  Student(String studentID, boolean inState, int birthYear) {
    this.studentID = studentID;
    this.inState = inState;
    this.birthYear = birthYear;
  }
}
class ExamplesStudent {
  Student s1 = new Student("A12345678", true, 1996);
  Student s2 = new Student("A98765432", false, 1993);
  Student s3 = new Student("A18273645", true, 1999);
}

5.2 More on Methods

Creating Instances of Classes

class Student {
  String studentID;
  boolean inState;
  int birthYear;
  Student(String studentID, boolean inState, int birthYear) {
    this.studentID = studentID;
    this.inState = inState;
    this.birthYear = birthYear;
  }
  /*
    __STEP2__
  */
  __STEP1__ {
    __STEP4__;
  }
  /*
    __STEP2__
  */
  __STEP1__ {
    __STEP4__;
  }
}
class ExamplesStudent {
  __STEP3__;
  __STEP3__;
}

5.3 Variables and Scope

Total Cost Calculation

class Receipt {
    String purchaseMessage(String customerName, int cost, double tipPercent) {
        return "Bill for " + customerName + ": Cost $" + cost + ", Total $" + (_______________) + ", tip $" + (cost * tipPercent);
    }
    // "Bill for Greg: Cost $5, Total $6, Tip $1"
    String tipExample1 = this.purchaseMessage("Greg", 5, 0.2);
    // "Bill for Joe: Cost $4, Total $4.40, Tip $0.40"
    String tipExample2 = this.purchaseMessage("Joe", 4, 0.1);
    // NOTE: expectations don't include the number of decimal places Java
    // decides to report for double!  We would need to round/specify 2 decimal
    // places to have nicer-looking output. That's possible, but not shown here.
}

Variable fill-in

Bad Scope

class Receipt {
    String purchaseMessage(String customerName, int cost, double tipPercent) {
        double tip = cost * tipPercent;
        return "Bill for " + customerName + ": Cost $" + cost + ", Total $" + (cost + tip) + ", Tip $" + tip;
    }
    
    String example1 = this.purchaseMessage("Joe", 10, 0.1);
    double example1Tip = tip;
}

Bad Scope Experimentation