Dieser Kurs ist auf 5 Tage ausgelegt, ob diese Tage in einer Reihe oder auf verschiedene Wochen verteilt liegen spielt dabei keine Rolle. Die einzelnen Tage wurden in 45min-Blöcke unterteilt:

Modulidentifikation und Handlungskompetenzen

Die detaillierte Modulidentifikation inkl. beschriebenen Handlungskompetenzen kann auf der Website von ict-berufsbildung.ch nachgelesen werden.‌

Eine Aufgabe analysieren mit einer Entwicklungsumgebung mit integriertem GUI-Designer implementieren, dokumentieren und testen

Leistungsbeurteilung

‌Ab Tag 2 werdet ihr an einem Projekt arbeiten. Dieses Projekt und die dazugehörige Dokumentation wird bewertet und ergeben die Modulnote.

Die Bewertung stellt sich aus folgenden Bestandteilen zusammen:

Mittels Debugging kannst du die Applikation während des laufenden Betriebs anhalten und Einblick in Variabeln usw. erhalten.

• Klicke neben einer Codezeile auf die graue Fläche, dann erscheint ein roter Kreis, das ist ein Break-Point. Sobald das Programm auf dieser Zeile landet, wird es unterbrochen.

• Starte jetzt das Programm mit dem Start Button.

• Der Break-Point im Beispiel hier ist in der Methode label1_Click(...) gesetzt, das heisst, wenn ich auf das label klicke, wird das Programm angehalten.

• Visual Studio sollte jetzt so aussehen, auf dem roten Kreis befindet sich jetzt ein gelber Pfeil, dieser zeigt, auf welcher Linie sich die Ausführung des Programms gerade befindet.

• Oben sollten jetzt folgende Schaltflächen auftauchen:

Mit ihnen kann jetzt der Programmablauf gesteuert werden:

• : Stoppt die Ausführung des Programms

• : Stoppt die Ausführung und startet sie erneut.

• : Führt die aktuelle Zeile aus und hält wieder bei der nächsten Zeile.

Unten im Watcher sieht man die Werte von Variabeln im aktuellen Kontext:

Seitlich in den Diagnostic Tools sieht man die aktuelle Auslastung des Speichers und der CPU:

💬 Können Projekte scheitern?

• Wer kennt gescheiterte Projekte?

Projektanforderungen

Du bist ein selbständiger Softwareentwickler und erhältst folgende Nachricht via LinkedIn:

Guten Tag Herr Schuler

Mein Name ist Hans Kunde, ich bin Leiter der Aussendienst-Reparaturabteilung für dampfbetriebene Vakuumiergeräte bei der Firma SteamVac AG in Buttisholz.

Aus Ökologischen Gründen steht unseren Aussendienstmitarbeitenden kein Geschäftsauto zur Verfügung und sie gehen mit dem öffentlichen Verkehr zu Kundenbesuchen. Da wir vor zwei Jahren einige Fälle von Industriespionage erlebten, dürfen die Mitarbeitenden kein Smartphone mit sich tragen. Ihr einziges Arbeitsgerät ist ein Windows Tablet mit einer Spezialversion von Windows, die aus Sicherheitsgründen keinen Browser installiert hat.

Dadurch müssen sie jeweils vor Abreise im Büro die ÖV-Verbindungen ausdrucken. Bei spontanen Einsätzen oder Planänderungen können sie erst am Bahnhof sehen, welchen Zug sie nehmen müssen.

Um diese Situation zu verbessern, möchten wir für unsere Aussendienstmitarbeitenden eine Software erstellen lassen, die es ihnen ermöglicht, schnell eine ÖV-Verbindung zu suchen. Sie soll auf ihren Windows 10 Tablets benutzt werden können.

Können wir uns mal zu einem Gespräch treffen?

Freundliche Grüsse Hans Kunde

Du triffst dich mit Herrn Kunde zu einem Interview um gemeinsam die Anforderungen zu erarbeiten. Nachfolgend findest du die transkribierten Aussagen von Herrn Kunde, die er im Gespräch gemacht hat.

Ich möchte Verbindungen suchen zwischen Start- und Endstationen, sicher die nächsten vier Verbindungen sollen angezeigt werden. Natürlich muss das auch funktionieren, wenn ich den Namen der Station nicht komplett kenne. Es wäre gut, wenn vielleicht bereits Vorschläge erschienen würden, während ich den Namen der Station am eintippen bin, sowie wenn ich bei Facebook jemanden markiere, da schlägt es ja auch Namen vor während ich noch am tippen bin. Oh, und ich möchte auch unbedingt eine Art Abfahrtstafel haben, dass ich nur eine Station eingeben kann und dann zeigt es alle Verbindungen an, die von dort weg gehen. Gut wäre auch, man könnte ein Datum und eine Uhrzeit eingeben, um Verbindungen in der Zukunft zu suchen. Super praktisch wäre auch noch, wenn man auf einer Karte sehen könnte, wo sich die Station befindet, geht das? Könnte man auch machen, dass man vom aktuellen Standort die nächsten Stationen anzeigen könnte? Wäre aber nicht so schlimm wenn das nicht machbar wäre. Toll wäre noch, wenn man direkt per Mail jemanden über die Zugverbindung informieren könnte.

Auch zu den Prioritäten hat sich Herr Kunde geäussert:

Prioritäten? Ja also ich möchte ja am liebsten alles haben haha, aber wenn die Zeit nicht reicht, möchte ich ganz sicher die Verbindungen, Stationssuche und das mit der Abfahrtstafel. Diese Funktionen sind ein muss! Dann zweite Priorität wäre dass mit den Vorschlägen während dem tippen und die zukünftigen Verbindungen mit Datum- und Zeiteingabe. Der Rest ist nice to have, aber wäre super, wenn Sie das auch umsetzen könnten.

Du konntest Herrn Kunde eine erste Konzeptphase verkaufen, in welcher deine Aufgabe ist, die Anforderungen zu analysieren und ein Konzept zu erstellen. Teil des Konzepts ist es, User Stories zu schreiben, welche einerseits die Kundenbedürfnisse und Anforderungen gut abbilden, andererseits für die spätere Umsetzung direkt als Arbeitspakete dienen werden.

💡🎓 Aufgabe

• Bereite deine vor und füge die User Stories und das Aktivitätsdiagramm direkt in deine Dokumentation ein.

• Formuliert zu zweit die User Stories.

• Granularität: Es sollte etwa 8 User Stories ergeben

• Jede User Story hat

Wie kann ich auf die Transport API zugreifen?

Bei mir gibt es kein "Windows Forms Projekt" zur Auswahl.

Bei mir taucht die WinForms Toolbox nicht auf, warum?

Wenn die Toolbox nicht aufgetaucht ist, kannst du sie im Menü unter "Ansicht > Toolbox" öffnen.

Ist der Menüpunkt nicht vorhanden oder sind in der Toolbox keine Elemente vorhanden, musst du eventuell noch .

Wie kann ich wählen, welches meiner Projekte ausgeführt wird?

Rechtsklick auf das Projekt, welches dein Form enthält > "Set as StartUp Project". Tipp: Der Name des gewählten Startprojekts wird fett geschrieben, alle anderen nicht.

Bei mir kommt der Fehler "Dieser Projekttyp kann nicht ausgeführt werden"

Überprüfe, dass das gewählte Startprojekt (das, wo der Name fett ist) deine Form enthält. Wenn nicht, folge den Anweisungen von (Wie kann ich wählen, welches meiner Projekte ausgeführt wird?).

Wie funktioniert das DataGrid in WinForms?

Wie funktioniert Debugging in Visual Studio?

Wie erstelle ich ein neues WinForms Projekt in Visual Studio? Wie Funktioniert WinForms?

Wie funktioniert git in Visual Studio?

Wo muss ich meine Dokumentation im Projekt einfügen?

Die Dokumentation im Projektordner unter /doc einfügen.

Wie funktioniert try - catch?

Lasset euch von der Microsoft Dokumentation inspirieren:

Was ist eine User Story?

Warum bin ich hier?

Weil du dich für eine Informatiker-Lehre entschieden hast.

Kann ich das später in meinem Berufsleben brauchen?

Kommt ganz drauf an, ob du Software entwickeln oder Hamburger braten willst.

✋ Siiiie?

Du brauchst mich nicht siezen.

Können wir Pizza bestellen?

Ihr könnt in der Pause am Morgen Pizza bestellen. Die Mittagspause beginnt normalerweise um 11:45.

Fragt euren Instruktor, ob er auch eine Pizza bestellen möchte.

Binaries

Binaries sind die Dateien, welche zur Ausführung des Programmes benötigt werden. Bei WinForms sind folgende Dateitypen in den Binaries zu finden:

• .exe - Ausführbare Datei

• .dll - Code-Library

• .pdb - Debug-Informationen

• .exe.config - Config-Datei für .exe

• .xml - Hier: XML-Kommentare

Diese Binaries liegen, nachdem man im Visual Studio den Build ausgeführt hat, entweder unter bin\Debug oder bin\Release. Der Ort hängt von der Build-Konfiguration ab. Diese kann wie folgt eingestellt werden:

Der Release-Build ist besser optimiert als der Debug-Build, kann jedoch weniger gut debugged werden. Empfohlen für die Abgabe ist der Release Build.

Installer

Der Installer ist ein Bonuspunkt für schnelle. Dieser muss ohne Unterstützung des Kursleiters/der Kursleiterin umgesetzt werden.

GitHub Release

Die Binaries oder der Installer müssen für den Kursleiter/die Kursleiterin öffentlich zugänglich zur Verfügung gestellt werden. Die Empfohlene Variante ist GitHub Release. kann eine Anleitung dazu gefunden werden. Die Binaries oder der Installer sollen in einer .zip-Datei hochgeladen werden.

Visual Studio 2022

Achte darauf, dass du die neueste Version von Visual Studio verwendest.

Installiere jetzt die neuste Version, falls du sie noch nicht installiert hast.

Um Regelmässig deine Änderungen auf den Git Server zu pushen, kannst du direkt im Visual Studio committen und pushen.

• Öffne den Team Explorer. Wenn er noch nicht da ist, findest du ihn unter "View" > "Team Explorer".

• Klicke auf "Git Changes".

Nun erscheint eine Auflistung aller Änderungen seit dem letzten Commit. Um diese zu committen, musst du sie zuerst stagen.

Mockup

Beispiel zeigen und erwähnen, was das wichtigste ist am Mockup.

💡 Mockup Erstellen

Die Projektarbeit

In diesem ÜK geht es darum, eine Applikation zu programmieren, welche die Fahrplandaten des Schweizerischen öffentlichen Verkehrs benutzt. Mit der Applikation soll es möglich sein, Verkehrsverbindungen zwischen zwei Stationen zu suchen. Aus der Bewertung dieser Projektarbeit ergibt sich die ÜK-Note.

• Stelle sicher, dass die Dokumentation im /doc Ordner deines Repositories liegt und dieses committed und gepusht ist.

• Überprüfe, ob deine komplett ist.

• Stelle sicher, dass die Binaries oder der Installer released ist (siehe )

Du musst noch ein Zusatzpaket installieren. Gehe dazu in Visual Studio unter Tools auf "Get Tools and Features"

Eventuell muss sich jetzt noch der "Visual Studio Installer" updaten:

Auf "Update" klicken und warten.

Anschliessend das Paket ".NET desktop development" auswählen und installieren.

Wenn das fertig ist, sollte es funktionieren.

Modul 318

Analysieren und objektbasiert programmieren mit Komponenten

Spalten

Reihen

Es gibt verschiedene Arten, wie Reihen dem Grid hinzugefügt werden können. Hier werden zwei Varianten gezeigt.

Rows und ein String-Array

Dies ist die simpelste Variante. Pro Reihe wird ein String-Array dem Rows-Liste auf der DataGridView hinzugefügt. Diese werden in der Reihenfolge des Arrays in den jeweiligen Spalten angezeigt. Falls die Reihenfolge der Spalten sich ändert muss man das beachten.

DataSource und eine Liste mit Objekten

Für eine Liste mit Objekten eignet sich die leicht kompliziertere Variante der BindingList und DataSource. Nachdem die DataSource zugewiesen wurde können die Reihen des Grids durch die Liste verwaltet werden.

Kursunterlagen

Dieses Gitbook findet Ihr unter m318.ict-bz.ch

Theorieinputs und Aufgaben sind hier nach Tag gruppiert. Da sich die Projektarbeit über mehrere Tage zieht, hat sie ihre eigene Gruppe bekommen in der Navigation.

Moodle

Zusätzlich gibt es Unterlagen auf Moodle unter: ​‌

Tools

Im Verlauf dieses Kurses werden einige Tools benötigt, die Ihr jetzt installieren könnt:

• Resharper

• UML-Tool (z.B. , , , Visio)

Zudem benötigt Ihr einen Account für . Wer noch keinen besitzt, kann ihn nun erstellen.

Was sind Coderichtlinien?

"Ein Programmierstil (engl. code conventions, coding conventions, coding standards) ist in der Programmierung das Erstellen von Quellcode nach bestimmten vorgegebenen Regeln. Er gilt als Teilaspekt von Softwarequalität, der insbesondere die Verständlichkeit und Wartbarkeit von Software, dies sind Kriterien für Softwarequalität gem. ISO/IEC 9126 (aktualisiert durch ISO/IEC 25000) unterstützen soll." - Wikipedia 2020

In einem Team muss man sich auf einen bestimmten Programmierstil einigen, damit der ganze Source Code einigermassen einheitlich daher kommt und man sich gut zurechtfindet. Oft wird das über Coderichtlinien gelöst. Es gibt z.B. firmenweite Coderichtlinien für eine Sprache, oder im Fall von C# gibt es sogar von Microsoft selbst empfohlene Richtlinien, an welche sich immer mehr Teams versuchen zu halten.

Die Bewertung stellt sich aus folgenden Bestandteilen zusammen:

Warum gehen IT-Projekte schief?

In klassischen Prozessmodellen, wie dem Wasserfallmodell wurde oft zu Beginn eines Projektes ein sogenanntes Pflichtenheft erstellt, wo alle möglichen Anforderungen aufgeschrieben wurden. Dieses musste dann von Auftraggeber und Auftragnehmer unterschrieben werden und galt als Vereinbarung für das Produkt, welches aus dem Projekt entstehen sollte.

Das Problem: Oft, oder gar fast immer, haben Programmierer und Kunden nicht die gleiche Vorstellung von einer Lösung.

Daher kam es oft vor, dass zu Beginn eines Projektes mit dem Kunden dieses Pflichtenheft angeschaut wurde und unterschrieben, und dann nach Monaten der Entwicklung das Programm "fertig" war und dem Kunden übergeben wurde. Darauf folgte dann auch immer die Ernüchterung. "Das habe ich so nicht bestellt".

Das Kundenverständnis

Eine der schwersten Aufgaben in der Softwareentwicklung ist es, die Bedürfnisse des Kunden zu verstehen. In der Regel sind Kunden technisch nicht versiert und wissen nicht, was technisch möglich ist.

Der Kunde kennt nur, was er hat. Wenn er sagt, "ich möchte ein schnelleres Pferd", muss man zuerst das Bedürfnis verstehen. Das schnellere Pferd ist nämlich nicht wirklich das Bedürfnis, sondern bereits ein Lösungsvorschlag basierend auf den Kenntnissen des Kunden. Tatsächlich will er schneller von A nach B kommen.

Wenn man die Wünsche des Kunden zu wörtlich nimmt, kann das die Lösungsfindung wesentlich einschränken.

Mögliche Fehlerquellen in Projekten

• Unzureichende Kommunikation

• Zeitdruck / Zeitmanagement

• Ressourcen-Planung

• Ziele falsch gesetzt

Klassische Phasenmodelle

Im klassischen Wasserfallmodell haben die Aktivitäten eine klare Reihenfolge.

• Analyse: Projektplan, Offerte, Kalkulation, Pflichtenheft

• Design: Technische Dokumentation, GUI-Styleguide

• Codierung: Umsetzung der Software

• Test: Testdokumentation (Testszenarien), Testumgebung/-einrichtung

Erst am Ende kommt das Resultat zum Kunden. Es liegt auf der Hand, dass das Resultat meist nicht den Erwartungen des Kunden entsprach ().

Anforderungen ändern sich

Die Welt, die Leute und damit auch die Anforderungen ändern sich laufend. In einem klassischen Projektvorgehen hat man aber nicht die Möglichkeit, sich an neue Gegebenheiten, Erkenntnisse oder Wünsche anzupassen.

Weitere Probleme der klassischen Vorgehensweise

• Fehler werden spät erkannt. (späte Entdeckung von Anforderungs-, Analyse- und Designfehlern, oft erst während Integrationstest)

• Risiken werden lange mitgeschleppt («weil jetzt noch nicht codiert/getestet werden darf»)

• Nachträgliche Anforderungen können nicht berücksichtigt werden.

• Projektfortschritt ist über lange Zeit nicht messbar.

Agile Vorgehensweise (z.B. SCRUM)

Mit einer agilen Vorgehensweise kann man diese Probleme grösstenteils umgehen.

Das Team von Softwareentwicklern arbeitet in kleinen Iterationen von 2 bis 4 Wochen. Nach jeder Iteration (auch Sprint genant), findet ein Release der funktionsfähigen Software statt, welcher getestet und dem Kunden zur Verfügung gestellt werden oder sogar bereits veröffentlicht werden kann.

Dadurch kann der Kunde von Beginn an der Entwicklung des Produktes teilnehmen und aktiv einschreiten. So werden Missverständnisse sehr schnell erkannt und können korrigiert werden.

Wenn wir das Bild oben nochmal betrachten, kann man auf der Fahrradtour mit einer agilen Vorgehensweise jede Etappe separat planen und sich den neuen Gegebenheiten anpassen.

Iterativ

Die Entwicklung findet in Iterationen / Sprints statt. Die Aktivitäten des Entwicklungszyklus werden in jeder Iteration von neuem durchlaufen. Analyse, Design, Implementierung, Test, Validation, (Release).

Inkrementell

Durch die iterative Vorgehensweise entsteht am Ende jeder Iteration ein Produkt. Die Funktionalität der Software nimmt somit inkrementell zu.

Vorteile

Wird eine neue Software entwickelt, kann nach jeder Iteration geprüft werden, ob die Software bereits veröffentlicht und kommerziell genutzt werden kann. So kann ein Produkt potentiell viel früher finanzielle Einnahmen generieren und mit den Einnahmen weiterentwickelt werden.

Potentiell hat man in einer agilen Vorgehensweise also schon früher etwas brauchbares und am Ende durch die ständige Reflexion und Überarbeitung vielleicht sogar ein besseres Resultat.

Weitere Vorteile sind:

• Fortlaufendes Kundenfeedback -> verbesserte Kommunikation

• Probleme / Risiken werden früher erkannt

• Greatest Risk first: Reduktion von Projektrisiken: wenn das Projekt scheitert, dann wenigstens früh (bevor viel Geld ausgegeben wurde)

Erfolgreiches Beispiel "Pokemon Go"

Im Sommer 2016 veröffentlichte Nintendo gemeinsam mit Niantic das Smartphone Game "Pokemon Go", wobei die Entwickler agil vorgingen.

Die erste Version, die im Frühsommer 2016 erschien, war alles andere als "fertig". Viele Features, die beworben wurden, waren gar nicht vorhanden und kamen später mit regelmässigen Software-Updates nach.

Trotzdem hat das Spiel bereits 30 Tage nach Veröffentlichung 100 Millionen Downloads im Google Play Store verzeichnet und den Entwicklern durch In-App-Käufe rund $160 Millionen eingebracht (Quelle: ).

Im Projekt SwissTransport, das bereits in eurer Solution vorhanden ist, befindet sich Code, der es euch erlaubt, auf die SwissTransport API zuzugreifen.

Eine (optionale) Anforderung erfordert es, dass eine zusätzliche Methode in Transport programmiert wird, welche zusätzlich Datum und Uhrzeit entgegennimmt.

Dafür wird sicher die API Dokumentation hilfreich sein.

Die Transport API verwenden

Um die Transport API zu verwenden, musst du in deiner Klasse eine Instanz der Transport Klasse erstellen.

Ein "gutes GUI" wird heute als Selbstverständlich angeschaut.

Die Gewohnheiten von heute haben sich über lange Zeit entwickelt und früher war nicht alles besser:

Das Konzept von GUIs im heutigen Sinne stammt aus den 1970er Jahren.

Seit 1973 erarbeitete man am Xerox PARC in Kalifornien den Xerox Alto (erster Computer mit einem GUI)

Den ersten kommerziellen Einsatz zeigte 1981 der Xerox Star. Einen grösseren Kreis von Anwendern erreichte das Konzept erst durch die populäreren Computer von Apple (Apple Lisa, 1983).

1985 begann Microsoft mit Windows mitzumischen. Der grosse Durchbruch erfolgte erst Anfang der 90er Jahre mit Windows 3.1.

Das Objektdiagramm

Ein Objektdiagramm ist im Gegensatz zum Klassendiagramm eine Momentaufnahme eines Programms. Auch für das Objektdiagramm gibt es einen UML Standard. Nachfolgend seht ihr ein Objektdiagramm mit einem einzelnen Objekt.

Quelle:

💬 Klassendiskussion

• Welche Sprachen kennt ihr?

• Wie unterscheiden sie sich?

Testing

Softwareentwickler sind Menschen und Menschen machen Fehler. So liegt nahe, dass auch jede Software Fehler enthält. Mit Testing-Methoden stellen wir sicher, dass Fehler so früh wie möglich erkannt und behoben werden können.

Es gibt verschiedene Arten, Software zu testen. Manuell, Automatisiert, Black-Box, White-Box Tests. Das Ziel dieser Lektion ist es, die verschiedenen Test-Arten zu kennen und einige davon anwenden zu können.

Info

Unten stehen sechs Aufgaben. Es ist empfohlen, dass alle Aufgaben in der selben Projektmappe (Solution) gelöst werden. In der Projektmappe soll pro Aufgabe ein Projekt angelegt werden. Du kannst wählen, welches Projekt ausgeführt wird, indem du folgenden Anweisungen folgst: ❓FAQ (Wie kann ich wählen, welches meiner Projekte ausgeführt wird?).

Aufgabe 1

Themen

• TextBox Control

• Button Control

• ListBox Control

Es soll ein Text eingegeben werden können. Dieser Text wird der Liste hinzugefügt, sobald die Eingabe bestätigt wird. Die Listeneinträge sollen nummeriert werden ("1: _", "2: _", ...).

Code-Qualität

Themen

• Namensgebung

• Angenehme Benutzeroberfläche gestalten

Folgendes soll bei der generellen Namensgebung beachtet werden:

• Priorisiere Lesbarkeit über Kürze (CanScrollHorizontally anstatt ScrollableX)

  • Auch keine Abkürzungen, ausser in Ausnahmefällen mit allgemein bekannten Abkürzungen

• Wähle eine einfache Reihenfolge (CanScrollHorizontally anstatt HorizontalCanScroll)

Folgendes soll bei der Namensgebung für WinForms beachtet werden:

• Projektmappen sollen sinnvolle Namen haben (z.B. "M318Exercises" anstatt "MySolution")

• Projekte sollen sinnvolle Namen haben (z.B. "M318Exercise1" anstatt "MyFormsProject")

  • Der Name kann auf Deutsch oder Englisch sein, solange alle Namen in derselben Sprache sind.

Folgendes soll Für die Benutzerfreundlichkeit beachtet werden:

• Die Tab-Reihenfolge soll sinnvoll sein

  • TabIndex-Eigenschaft

  • Zusammengehörige Controls nacheinander

  • Etwa in der Reihenfolge, wie man liest

Folgendes sollte zur allgemeinen Codequalität beachtet werden:

• Magic Strings: Strings, welche direkt in einer Statement hart kodiert sind und das Verhalten der Anwendung steuern. Diese sollen via Konstanten oder Variablen abgebildet werden. Mehr, siehe:

• Redundante Strings: Wenn ein String doppelt in der Anwendung vorkommt soll er via Konstanten oder Variablen ausgelagert und nur einmalig deklariert werden. Dies gilt doppelt für Magic Strings.

• Die Einrückung soll immer gleich sein (Standard im Visual Studio: 4 Tabs pro geschachteltem Codeblock)

Diese Grundsätze sollen ab jetzt immer umgesetzt werden. Bei der Projektarbeit zählt das zu Benutzerfreundlichkeit und Code-Qualität!

Aufgabe 2

Themen

• ComboBox Control

• Buttons korrekt einschalten oder ausschalten

• Doppelklick

Erstelle eine Anwendung, in welcher du auswählen kannst, was du frühstücken möchtest. Diese Anwendung soll aus folgenden Teilen bestehen:

• Combobox, welche alle nicht gewählten Nahrungsmittel enthält

• Listbox, welche die gewählten Nahrungsmittel enthält

• Ein Button ">>", welcher das in der Combobox markierte Nahrungsmittel wählt

• Ein Button "<<", welcher das in der Listbox markierte Nahrungsmittel entwählt

Ein Doppelklick auf ein Nahrungsmittel in der Listbox hat dieselbe Funktionalität wie der Button "<<", das Nahrungsmittel soll also entwählt werden.

Ein wichtiges Feature ist, dass die Buttons korrekt ein- und ausgeschalten werden. Wichtig zu beachten ist, dass jedes Nahrungsmittel entweder in der Combobox oder in der Listbox ist, aber nicht an beiden Orten zugleich.

Aufgabe 3

Themen

• RadioButton Control

• CheckBox Control

• GroupBox Control

Erstelle eine Anwendung mit drei Gruppen (GroupBox). In der ersten zwei Gruppen sollen je drei RadioButton-Controls sein. In der dritten Gruppe sollen drei CheckBox-Controls sein. Beim Klick auf einen Button soll eine MessageBox gezeigt werden, welche ausgibt, was ausgewählt wurde.

Aufgabe 4

4.1

Themen

• Eingabevalidierung

• Status der Anwendung merken

Erstelle ein Form, welches ein Eingabefeld, einen Einzahlen-Button, einen Abheben-Button und ein Label mit dem aktuellen Kontostand hat. Man darf nur positive Zahlen eingeben. Das Abheben soll nur dann passieren, wenn man auch genügend Geld auf dem Konto hat. Ansonsten soll eine Fehlermeldung gezeigt werden. Die Anzeige soll immer den aktuellen Kontostand anzeigen.

4.2

Themen

• DataGridView Control

Neu soll ein Protokoll erstellt werden. Verwende dafür eine DataGridView mit drei Spalten: Uhrzeit, Änderung des Kontostands und neuer Kontostand.

4.3

Themen

• Logik in eine Klasse auslagern

Erstelle eine Klasse, welche die Logik für dein Bankkonto enthält. Sie soll folgende Methoden enthalten:

Lagere nun alle Logik in diese Klasse aus. Beachte, dass du keine redundante Logik hast. Die Klasse soll für alle möglichen Eingaben korrekt reagieren, sprich negative Eingaben ablehnen.

4.4

Themen

• Datei-Interaktionen

Der aktuelle Kontostand soll nun nicht nur angezeigt, sondern auch in einer Datei gespeichert werden. Wenn die Anwendung gestartet wird soll der Kontostand aus der Datei geladen werden. Diese Datei soll im Ordner der Temporären App-Daten sein (Umgebungsvariable %TEMP%).

Aufgabe 5

Themen

• Timer

• Anwendung mit mehreren möglichen Zuständen abbilden

Entwickle eine Stoppuhr. Sie soll aus einer Zeitanzeige (hh:mm:ss), zwei Buttons und einer ListBox bestehen. Sie soll den folgenden Ablauf abbilden können:

Aufgabe 6

Themen

• Komplexere Anwendung realisieren

Erstelle eine Adressverwaltung. Die wichtigsten Funktionen sind:

• Erfassen, Löschen und Bearbeiten von Adressen

• Speichern und Laden der Adressen in/aus einer Datei

• Suchen von Adressen

Anforderungen:

• Klasse, z.B. Address, welche die Daten einer Adresse enthält. Sie soll folgende Eigenschaften haben:

  • Vorname

  • Nachname

  • Strasse

💬 Was ist Objektorientierte Programmierung?

• Wo liegt der Unterschied zur prozeduralen Programmierung?

• Was ist der Unterschied zwischen einer Klasse und einem Objekt?

• Was bewirkt das Schlüsselwort new ?

• Was sind Eigenschaften?

• Was sind Methoden?

Geschichte der Objektorientierung

Smalltalk

1970 hat Alan Key im XEROX Forschungszentrum die erste OO Sprache "Smalltalk" entwickelt. Sie beeinflusste die Entwicklung vieler späterer Programmiersprachen (auch Java und C#).

Prinzipien von Smalltalk (und Objektorientierung):

• Alles ist ein Objekt

• Objekte kommunizieren durch das Senden und Empfangen von Nachrichten

• Objekte haben ihren eigenen Speicherbereich

• Jedes Objekt ist die Instanz einer Klasse.

ISO Standard

Bereits 1985 wurde die erste Version des ISO/IEC 2382-15 Standards beschrieben. Die aktuellste Version wurde 2015 veröffentlicht.

Objektorientierung bezieht sich auf eine Technik oder Programmiersprache, welche Objekte, Klassen und Vererbung unterstützt.

Die komplette ISO kann hier gefunden werden:

Grundlagen & Begriffe

Objekte und Klassen

Zwei Autos werden einem Bauplan erstellt, können dann aber unterschiedliche Eigenschaften haben (z.B. Farbe, Geschwindigkeit, usw.). Genauso können zwei Objekte einer bestimmten Klasse erstellt werden, aber unterschiedliche Eigenschaften haben.

Analogie "Kuchen backen": Ausgehend von einem bestimmten Kuchenrezept (vgl. Klasse) lassen sich beliebig viele gleichartige Kuchen (vgl. Objekte) backen (vgl. erzeugen).

Klassendefinition in C#

Grundaufbau einer Klasse:

Konstruktor

Ein Konstruktor ist eine spezielle Methode. Sie wird immer bei der Erzeugung eines Objektes mit dem new Keyword aufgerufen.

Dieses Beispiel hat einen Konstruktor ohne Parameter:

Mithilfe des new Keywords wird hier ein neues Objekt der Klasse Person erzeugt.

Dieses Beispiel hat einen Konstruktor mit einem Parameter:

Hier wird mithilfe des new Keywords ein neues Objekt der Klasse Baum erzeugt. Dabei wird ein Parameter übergeben.

Attribute

Attribute, auch "Felder" oder "Membervariabeln" genannt, sind Variabeln, welche nur innerhalb des Objektes bekannt sind und auch nur von da verwendet werden sollten. Daher sollten Sie immer mit private gekennzeichnet sein.

Eigenschaften / Properties

Eigenschaften sind (in der Regel) nach aussen verfügbar. Im Grunde machen sie Felder nach aussen verfügbar:

Eigenschaften bestehen immer aus einem getter und einem setter (oder nur einem getter, falls es eine readonly-Eigenschaft ist).

Die getter und setter sind quasi eigene Methoden.

In Java beispielsweise gibt es keine Eigenschaften. Da wird jeweils eine Getter-Methode GetAlter() und eine Setter-Methode SetAlter(int alter)programmiert.

Auto-Property

C# bietet die Möglichkeit sogenannter Auto-Properties. Dies wird dann verwendet, wie im Beispiel oben, wo eine Eigenschaft lediglich als Wrapper eines Feldes dient.

Objektinteraktion

Wenn eine Klasse existiert, erstellen wir mittels des new Keywords eine Instanz (also ein Objekt) dieser Klasse:

Die Eigenschaften und Methoden werden dann mit einem . aufgerufen.

Vorteile der Objektorientierten Programmierung

Wiederverwendbarkeit

Klassen modularisieren eine Anwendung in unabhängige Einheiten. Sie verwalten zusammengehörende Daten und gruppieren ähnliche Methoden. Klassen können bausteinähnlich in verschiedenen Programmen – in der .NET-Laufzeitumgebung sogar vollkommen unabhängig von der verwendeten Programmiersprache – gleichwertig eingesetzt werden. Als Konsequenz dessen ändert sich auch der Arbeitsablauf der Programmierung: Programme müssen nicht mehr in allen Einzelheiten neu geschrieben werden, sie werden zu einem großen Teil aus fertigen Komponenten zusammengesetzt – vergleichbar mit der Entwicklung und dem Zusammenbau eines Motors, bei dem im Wesentlichen genormte Maschinenteile (Schrauben, Bolzen etc.) zum Einsatz kommen.

Wartungsaufwand

Eine Klasse kapselt ihre Daten sowie die interne Implementierung ihrer Methoden gegenüber der Aussenwelt und kann daher problemlos an neue Anforderungen angepasst werden. Anwendungsprogramme, welche die Dienste einer Klasse nutzen, bemerken davon nichts. Eine Klasse kann als eigene, separate und unabhängige Einheit getestet werden. Damit ist es auch vollkommen ausreichend, die Klassenimplementierung nur einmal ausgiebig zu testen. Verläuft der Test positiv, wird die Klasse mit jeder Anwendung zufrieden stellend zusammenarbeiten. Das Testen im Umfeld mehrerer Anwendungsprogramme entfällt und stellt damit die Effizienz der Programmierung sicher.

Fehleranfälligkeit

Die Kapselung bewirkt, dass Objekte den Zugriff auf die Daten selbst kontrollieren und eine fehlerhafte Datenmanipulation und die daraus resultierende Inkonsistenz abwehren können.

💡 Kontrollfragen

Versucht zu zweit die Antworten auf die folgenden Fragen zu finden, ohne hoch zu scrollen. Diskutiert eure Antworten und vergleicht sie mit der Antwort, die sich hinter dem Antwort Tab versteckt.

Neue Solution mit Windows Forms Projekt erstellen

• Öffne Visual Studio und erstelle ein neues Projekt.

• Wähle Windows Forms App (.NET Framework).

• Gib dem Projekt einen Namen und Klicke auf "Erstellen"

Windows Forms

Im Visual Studio sollte jetzt die neue Form1 und eine Toolbox ersichtlich sein.

• Wenn die Toolbox nicht aufgetaucht ist, kannst du sie im Menü unter "Ansicht > Toolbox" öffnen.

• Mit der kleinen Pin-Nadel auf der Seite kann die Toolbox geöffnet bleiben, ansonsten klappt sie immer zu.

In der Toolbox befinden sich alle verfügbaren GUI-Elemente. Von hier kann jetzt z.B. ein Button mit Drag'n'Drop auf die Form gezogen werden.

Element-Eigenschaften

Mit Rechtsklick auf den Button > Eigenschaften erscheint das Eigenschaftenfenster des Buttons.

Das Eigenschaftenfenster sollte geöffnet bleiben. Es zeigt jeweils die Eigenschaften des selektierten GUI-Elements an. Nachfolgend sind einige Eigenschaften eines Elements erläutert:

Events

Mit einem Klick auf das Icon öffnet sich die Event-Ansicht. Hier sind alle Events aufgelistet, die das gewählte Element aussenden kann, bzw. auf welche wir im Code reagieren können.

Wenn man direkt auf ein Event in dieser Liste doppelklickt, wechselt Visual Studio zur Code-Ansicht und erstellt eine Methode, welche aufgerufen wird, wenn dieser Event ausgelöst wird. Wenn man direkt auf den Button doppelklickt, erstellt Visual Studio eine Methode für den Click-Event.

Wenn in der Event-Toolbox ein Event ausgewählt wird, steht unten die Erklärung dazu. Hier sind einige wichtige Events aufgeführt:

🛠 Beispiel: Hello World

In diesem Beispiel wird Schritt für Schritt beschrieben, wie man ein Hello World programmiert, in welchem "Hello World" in ein Label geschrieben wird, wenn ein Button geklickt wird.

• Ziehe einen Button auf die Form,

• Gib ihm den Namen "helloWorldButton"

• Gib ihm den Text "Klick Mich!".

• Ziehe ein Label auf die Form.

• Jetzt mache einen Doppelklick auf den "Klick Mich!" Button.

Visual Studio sollte jetzt zur Code-Ansicht wechseln und die folgende leere Methode erstellen:

• In diese Methode schreibst du jetzt die folgende Codezeile. Dies schreibt den Text "Hello World" in die Text Eigenschaft des Labels ausgabeLabel .

Das ist schon alles. Starte das Programm, indem du auf den Button klickst. Probiere es aus!

Weiterführende Infos

💬 Klassendiskussion

Besprecht gemeinsam in der Klasse:

• Wie bekomme ich Qualität in den Code?

• Warum wollen wir Qualität?

• Was heisst Qualität?

Externe Qualität vs interne Qualität

Die Interne Qualität beeinflusst die externe Qualität. Wenn beispielsweise der Motor eines Autos aufgrund von Qualitätsproblemen (interne Qualität) nicht mehr läuft, fährt es auch nicht mehr von A nach B. Hat eine Software schlechte interne Qualität, kann das nach extern mehr Kosten verursachen, da es vielleicht schwer erweiterbar ist, früher abgelöst werden muss etc.

➔ Schlüsselfaktor Interne Qualität!

Qualität messen

Externe Qualität messen

Funktionierende Software (Korrektheit):

• Die Software tut, was sie soll.

• Performance ist akzeptabel

• User Experience / Usability

Die externe Qualität kann hauptsächlich mittels überprüft werden, was später im Kurs noch behandelt wird.

Interne Qualität messen

Code veränderbar halten:

• Readability

• Simplicity

• Testability

Evolvierbarkeit

Damit Änderungen möglich sind, muss die Software eine innere Struktur haben, die solche Änderungen begünstigt. Dies bezeichnen wir als Evolvierbarkeit. Software wird in der Regel über lange Zeiträume betrieben. Während dieser Zeit ändern sich die Rahmenbedingungen, müssen Features ergänzt werden. Im Idealfall kostet die Implementierung eines Features einen festen Betrag, der unabhängig davon ist, wann das Feature realisiert wird.

Oft ist es auch heute noch so, dass in der Praxis der Preis für ein Feature steigt, je später es realisiert wird. Am Anfang sind Features preiswert, am Ende ist es teilweise gar nicht mehr möglich Features zu ergänzen, weil niemand mehr durchblickt. Die Software wird weggeworfen und neu entwickelt. Bis man an diesem Punkt ankommt, steigen die Kosten exponentiell. Das gemeine an exponentiellem Wachstum sind zwei Dinge:

1. Anfangs erkennt man kaum, dass die Kosten anwachsen. Die Steigerungen sind moderat.

2. Wenn man dann erkennt, dass die Kosten steigen, ist es zu spät. Die Steigerung schreitet dann plötzlich so schnell voran, dass ein Gegensteuern nicht mehr möglich ist.

Je einfacher die Software an geänderte Rahmenbedingungen angepasst werden kann, desto höher ist ihre Evolvierbarkeit. Doch Evolvierbarkeit erhält man nicht nachträglich. Evolvierbarkeit muss von Anfang an berücksichtigt werden! Die Software muss darauf ausgelegt sein.

Korrektheit

Software muss funktional korrekt sein. Ein Buchhaltungsprogramm muss die Buchungen ordnungsgemäss verbuchen, eine Tabellenkalkulation muss richtig rechnen. Und auch die nicht-funktionalen Anforderungen müssen erfüllt sein. Das Programm muss schonend mit Ressourcen wie Speicher, Prozessorzeit, Plattenplatz, etc. umgehen, die Antwortzeiten müssen in einem definierten Rahmen liegen. Erst wenn alle Anforderungen erfüllt sind, ist die erstellte Software korrekt.

Dass Korrektheit erforderlich ist, wird niemand bestreiten. Doch die Frage ist, was konkret dafür getan wird. Es reicht unserer Ansicht nach nicht aus, Software nach deren Erstellung durch eine Testabteilung zu leiten, deren Aufgabe es ist, Fehler zu finden. Wir meinen, Korrektheit muss bereits während der Entwicklung berücksichtigt werden. Bereits die Entwickler müssen sich mit der Frage der Korrektheit auseinandersetzen. Und damit sie das überhaupt können, muss ihnen klar sein, was die Anforderungen sind. Schon daran mangelt es zu oft! Entwickler werden beauftragt, ein Feature zu implementieren, ohne ihnen präzise zu sagen, was die Abnahmekriterien für das Feature sind. Doch hier geht es nicht darum, Schwarzer Peter zu spielen und einen Schuldigen außerhalb der Entwicklungsabteilungen zu suchen. Schließlich ist es die Aufgabe der Entwickler, bei unklaren Anforderungen nachzufragen, statt in ihre Glaskugel zu schauen.

Qualität erreichen

Um Software in guter Qualität zu schreiben, sind drei Schlüsselfaktoren sehr wichtig: Fokus, Qualität regelmässig messen und gute Teamarbeit.

Fokus

• Auf einzelnen Task konzentrieren.

• Klares Ziel und klare Anforderungen - sonst wird falsches gebaut.

• Abschluss des Tasks in Sichtweite, Tasks von kleiner .

Qualität regelmässig messen

• Regelmässiges Messen der Qualität führt zu guter Qualität am Ende.

• Reflexion: Ohne Rückschau ist keine Weiterentwicklung möglich. Nur wer reflektiert, wie er eine Aufgabenstellung gelöst hat, kann feststellen, ob der gewählte Weg einfach oder beschwerlich war.

• Neue Erkenntnisse berücksichtigen: In einer jungen Wissenschaft wie der Informatik ist es wichtig, stets neue Erkenntnisse zu berücksichtigen. Dazu ist Reflexion auf allen Ebenen erforderlich. Angefangen beim Reflektieren über die Implementation beim Pair Programming oder Code Review, das tägliche Reflektieren des Teams, die Reflexion nach jeder Iteration, bis hin zur Reflexion der gesamten Branche über ihr Tun. Ohne Reflexion keine Weiterentwicklung!

Teamarbeit

• Team nach Fähigkeiten aufstellen und diese Fähigkeiten bewusst nutzen (UI, Database, Multi-Threading, Kommunikation, Testing, Automation, Prozess, Social Skills usw.)

• Spezialisten arbeiten als Team

• Darauf achten, dass keine Tätigkeit nur von einem einzigen Teammitglied abhängig ist -> Bottleneck, wenn Spezialist nicht verfügbar, überlastet oder vom Zug überrollt wurde.

Clean Code

Die Clean Code Prinzipien leiten Clean Code Developer in ihrer täglichen Arbeit!

Das mag sich nun in der Kürze etwas antiquiert oder sektiererisch anhören. Sollen Softwareentwickler sich eine Zunftordnung geben oder gar einen Treueeid schwören? Nein, so meinen wir es natürlich nicht. Dennoch: In Ermangelung eines Konsenses darüber, was denn genau „gute Softwareentwicklung“ sei, glauben wir, dass ein „kleinster gemeinsamer Nenner“ Not tut. Die Branche – wobei wir hier zunächst nur die .NET Softwareentwicklung meinen – braucht einen Qualitätsmaßstab oder zumindest einen Erwartungshorizont für Professionalität. Die Zeiten, in denen jeder, der schon mal etwas in BASIC programmiert hatte, ausreichend qualifiziert war, um in einem Team mitzuarbeiten, sind vorbei. Genauso ist aber noch nicht die Zeit gekommen, in der die Vorlage eines Informatik Diploms wirklich etwas über die Befähigung zur Softwareentwicklung aussagen würde.

Wer nicht das ganze Buch lesen möchte, kann mal mit dem Cheat Sheet beginnen, welches die Wichtigsten Prinzipien und Praktiken abbildet:

Nachfolgend werden ein paar Beispiele abgehandelt.

Loose Coupling

Zwei Klassen, Komponenten oder Module sind gekoppelt, wenn wenigstens einer den anderen verwendet. Umso weniger Abhängigkeiten zwischen den Elementen bestehen, desto weniger sind sie gekoppelt.

Eine Komponente, die lose gekoppelt ist, kann viel einfacher geändert oder ausgetauscht werden, als eine stark gekoppelte Komponente.

Naming

Choose Descriptive / Unambiguous Names

Namen müssen abbilden, wofür eine Variable, eine Eigenschaft oder eine Klasse abbildet. Namen müssen präzise sein!

Name Methods After What They Do

Der Name einer Methode muss beschreiben, was sie macht, nicht wie sie es macht.

Name Describe Side Effects

Namen müssen die komplette Funktionalität reflektieren.

NO Encoding in Names

Keine Präfixes (wie m_Variable), keine Typeninformationen (wie string sName ).

Pair Programming

Zwei Entwickler lösen ein Problem gemeinsam an einem Arbeitsplatz. Jemand ist der Fahrer, der andere der Navigator. Der Fahrer ist verantwortlich dafür, den Code zu schreiben, der Navigator ist verantwortlich, die Lösung an die Architektur und die Coding Richtlinien zu halten und schaut, wo es als nächstes hin geht. Beide fordern ihre Ideen und Herangehensweisen heraus.

Test Driven Development (TDD)

Red – green – refactor. Test a little – code a little.

TDD ist ein Prinzip, in welchem man wann immer möglich zuerst einen Test programmiert und erst anschliessend die Funktionalität. Hier sprechen wir von sehr kleinen Schritten mit etwas Test-Code und etwas Production Code.

Pfadfinderregel

Testplan Elektronische Preisliste

Dokument Version: 1.1

Testdurchführung 2020-02-26 Sprint 4 - Sprint End Test

Dokument Version: 1.1 Durchführungsdatum: 26.02..2020 Tester/in: Hans Muster App Version & Umgebung: 0.4.0.114 (DEV) API-Version & Umgebung: 0.4.0.89 (DEV) <URL> : https://test.pricelist.com:3587/

Es ist am einfachsten, Notizen auf einem Blatt Papier zu machen, um die Aufgaben zu lösen. Du kannst den Code zum Verständnis auch ins Visual Studio kopieren, versuch's doch zuerst auf Papier 😉

Aufgabe 1