Grundlagen der objektorientierten Programmierung

Object-Oriented Programming Basics

Natur und Technik Klasse 7 15 Aufgaben

InformatikProgrammierungOOP

Jeder Link auf einer Webseite ist ein Objekt der Klasse VERWEIS mit dem Attribut Zieladresse: Die Kinder unterscheiden Klasse (Bauplan) und Objekt (konkretes Exemplar), Attribute (Eigenschaften mit Werten) und Methoden (was ein Objekt kann), und erzeugen aus einer Klasse beliebig viele Objekte. Dokumentierte Fehlvorstellung: die Klasse sei einfach das „erste" oder „größte" Objekt, und jedes Objekt brauche eine eigene Klasse (Holland, Griffiths & Woodman 1997). Verbindet Informatik mit Biologie (Art und Individuum als Analogie, mit ihren Grenzen). Bereitet `informatik.grade9.objektorientierte-programmierung` und die Modellierung der Oberstufe vor.

Voraussetzungen (2)

Variablen und Kontrollstrukturen

Klasse 7

›

Internet und Hypertext

Klasse 7

›

Ermöglicht (1)

Objektorientierte Programmierung

Klasse 9

›

Leicht

Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Was ist ein Objekt in der Informatik?

○ Nur physische Gegenstände
● Ein konkretes Ding (real oder digital) mit Eigenschaften und Fähigkeiten
○ Ein Programmfehler
○ Ein Computer

Ein Objekt kann alles sein: ein Hund (Name: Bello, Rasse: Labrador, Methode: bellen()) oder ein Button auf einer Webseite. Objekte haben Attribute (Eigenschaften) und Methoden (Fähigkeiten).

Lückentext #2 15s ▶ Testen

Die Eigenschaften eines Objekts nennt man in der Informatik ___.

✓ Antwort: Attribute

Attribute beschreiben die Eigenschaften eines Objekts, z. B. hat ein Objekt 'Schüler' die Attribute Name, Alter, Klasse. Jedes Objekt hat konkrete Werte für seine Attribute.

Lückentext #3 15s ▶ Testen

Die Fähigkeiten oder Aktionen, die ein Objekt ausführen kann, heißen ___.

✓ Antwort: Methoden

Methoden beschreiben, was ein Objekt tun kann. Ein Objekt 'Auto' hat z. B. die Methoden fahren(), bremsen(), hupen(). Methoden verändern oft die Attribute des Objekts.

Wahr / Falsch #4 15s ▶ Testen

Aus einer Klasse kann man beliebig viele Objekte erzeugen.

✓ Wahr

Richtig! Eine Klasse ist ein Bauplan, aus dem man beliebig viele Objekte erstellen kann. Die Klasse 'Schüler' kann tausende Schüler-Objekte haben, jedes mit eigenen Attributwerten.

Multiple Choice #5 20s ▶ Testen

Welche der folgenden Begriffe sind Attribute eines Objekts 'Schüler'?

○ laufen(), schreiben(), rechnen()
● Name, Alter, Klasse
○ WENN, DANN, SONST
○ Sequenz, Schleife

Name, Alter und Klasse sind Attribute (Eigenschaften). laufen(), schreiben() und rechnen() wären Methoden (Fähigkeiten). WENN/DANN/SONST sind Kontrollstrukturen.

Mittel

Multiple Choice #1 25s ▶ Testen

Was ist eine Klasse in der objektorientierten Programmierung?

○ Eine Schulklasse
● Ein Bauplan oder eine Vorlage, die beschreibt, welche Attribute und Methoden Objekte dieser Art haben
○ Ein einzelnes Objekt
○ Eine Liste von Methoden

Eine Klasse ist wie ein Bauplan: Sie beschreibt, welche Attribute und Methoden alle Objekte dieser Art haben. Die Klasse 'Hund' definiert: Name, Rasse, bellen(). Ein konkreter Hund 'Bello' ist dann ein Objekt dieser Klasse.

Multiple Choice #2 25s ▶ Testen

Welche Aussage beschreibt den Zusammenhang von Klasse und Objekt richtig?

○ Eine Klasse ist ein konkretes Objekt.
● Ein Objekt ist eine konkrete Ausprägung (Instanz) einer Klasse.
○ Klassen und Objekte sind dasselbe.
○ Ein Objekt enthält mehrere Klassen.

Die Klasse ist der Bauplan, das Objekt die konkrete Umsetzung. Aus der Klasse 'Schüler' (Attribute: Name, Alter) können viele Objekte erzeugt werden: Schüler 'Anna' (Name=Anna, Alter=12).

Multiple Choice #3 20s ▶ Testen

Die Klasse VERWEIS hat das Attribut 'Zieladresse'. Welcher Wert könnte dieses Attribut bei einem konkreten Verweis-Objekt haben?

○ blau
● https://www.schule.de/stundenplan.html
○ 42
○ VERWEIS

Ein Verweis-Objekt in einem Hypertext hat als Zieladresse eine URL, die angibt, wohin der Link führt. Z. B. führt der Verweis zur Seite 'stundenplan.html' der Schulwebseite.

Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Ein Objekt der Klasse KREIS hat das Attribut 'radius' mit dem Wert 5. Was beschreibt diese Aussage?

● Es gibt einen Kreis mit dem Radius 5
○ Alle Kreise haben den Radius 5
○ Die Klasse KREIS hat keinen Radius
○ Radius ist eine Methode

Das Attribut 'radius' mit dem Wert 5 beschreibt ein konkretes Kreis-Objekt. Andere Kreis-Objekte können einen anderen Radius haben, z. B. radius=10.

Multiple Choice #5 25s ▶ Testen

Eine Webseite hat mehrere Verweis-Objekte. Was haben alle gemeinsam?

○ Alle haben die gleiche Zieladresse.
● Alle gehören zur gleichen Klasse VERWEIS und haben die gleichen Attribute (aber unterschiedliche Werte).
○ Alle sind gleich.
○ Nichts.

Alle Verweis-Objekte haben die Attribute der Klasse VERWEIS (z. B. Zieladresse, Beschriftung). Aber jedes Objekt hat eigene Werte: ein Verweis führt zur Startseite, ein anderer zum Impressum.

Sortieren #6 30s ▶ Testen

Ordne die Begriffe der objektorientierten Modellierung vom Allgemeinen zum Konkreten.

✓ Antwort: Klasse (Bauplan), Objekt (konkrete Instanz), Attributwert (konkreter Eigenschaftswert)

Die Klasse ist am abstraktesten (der Bauplan). Ein Objekt ist eine konkrete Instanz. Der Attributwert ist die konkreteste Ebene (z. B. Name='Anna').

Wahr / Falsch #7 20s ▶ Testen

In der objektorientierten Modellierung kann ein Verweis-Objekt sowohl ein Attribut 'Zieladresse' als auch eine Methode 'öffnen()' haben.

✓ Wahr

Richtig! Objekte können sowohl Attribute (Eigenschaften wie Zieladresse) als auch Methoden (Aktionen wie öffnen()) haben. Das Attribut speichert Daten, die Methode führt Aktionen aus.

Multiple Choice #8 20s ▶ Testen

Eine App soll den Stundenplan einer Schule verwalten: wer wann in welchem Zimmer unterrichtet. Welche Gliederung ist objektorientiert sinnvoll?

○ Eine Klasse STUNDENPLAN mit allen Daten
● Klassen LEHRKRAFT, RAUM und STUNDE
○ Klassen NAME, UHRZEIT und NUMMER

Objektorientierte Modellierung gliedert ein großes System in überschaubare Teile: Lehrkräfte, Räume und Unterrichtsstunden werden je eine Klasse mit eigenen Attributen und Methoden. Eine einzige Riesenklasse wird schnell unübersichtlich. Name, Uhrzeit oder Nummer sind keine eigenen Dinge, sondern Attribute dieser Klassen.

Multiple Choice #9 25s ▶ Testen

Welche Klasse und welches Attribut passen zum Satz: 'Die Webseite hat die Adresse www.schule.de'?

○ Klasse: ADRESSE, Attribut: Webseite
● Klasse: WEBSEITE, Attribut: Adresse mit Wert 'www.schule.de'
○ Klasse: INTERNET, Attribut: Schule
○ Klasse: SCHULE, Attribut: Internet

Die Webseite ist das Objekt (Klasse: WEBSEITE). Die Adresse ist eine Eigenschaft (Attribut) mit dem konkreten Wert 'www.schule.de'.

Schwer

Lückentext #1 20s ▶ Testen

Wenn man aus einer Klasse ein konkretes Objekt erzeugt, nennt man diesen Vorgang ___.

✓ Antwort: Instanziierung

Das Erzeugen eines konkreten Objekts aus einer Klasse heißt Instanziierung. Das Objekt wird auch als Instanz der Klasse bezeichnet.