Dokumente aus Bausteinen: Objekte und Formatvorlagen
Mia macht mit ihrer Klasse eine Schulzeitung mit sechs Artikeln. Jede Überschrift hat sie einzeln groß, fett und blau gemacht. Dann sagt die Lehrerin: „Blau ist zu dunkel. Nehmt bitte Grün.“ Nun muss Mia alle sechs Überschriften noch einmal anfassen. Bei 30 Überschriften wäre das sehr mühsam.
Geht das einfacher? Man könnte einmal festlegen, wie eine Überschrift aussieht, und der Computer wendet es überall an. Dafür musst du verstehen, wie ein Dokument aufgebaut ist: nicht als Bild aus Buchstaben, sondern aus Bausteinen, die der Computer einzeln kennt. In der Informatik heißen sie Objekte.
Objekt, Attribut und Methode
Ein Objekt ist ein Baustein mit einem Namen. In einem Dokument sind Textelemente (zum Beispiel ein Absatz) und Grafikelemente (zum Beispiel ein Bild oder ein Rechteck) Objekte. Ein Absatz ist ein Stück Text, das endet, wenn du die Eingabetaste drückst.
Ein Bleistift ist rot und 15 Zentimeter lang. Man kann ihn spitzen und mit ihm schreiben.
Die Eigenschaften heißen Attribute. Jedes Attribut hat einen Namen und einen Wert: „farbe“ ist der Name, „rot“ der Wert. Was man mit einem Objekt tun kann, heißt Methode. Der Name einer Methode ist meist ein Tätigkeitswort, zum Beispiel spitzen, drehen oder löschen. Attribute sagen, wie ein Objekt ist. Methoden sagen, was man damit tun kann.
Das Objekt schlagzeile
Das Objekt schlagzeile
Die Überschrift des ersten Artikels nennen wir schlagzeile. Sie ist ein Absatz. Die Tabelle zeigt ihre Attribute mit den Werten:
| Attribut von schlagzeile | Wert |
|---|---|
| schriftart | Arial |
| schriftgroesse | 24 |
| schriftfarbe | blau |
| fett | ja |
| ausrichtung | zentriert |
Die Namen schreiben wir klein und ohne Umlaute und Leerzeichen: schriftgroesse statt Schriftgröße. So kann ein Computer sie lesen. Die 24 ist die Schriftgröße in Punkt. Das ist die Einheit für Schriftgrößen, normaler Text hat meist 12 Punkt.
Mit schlagzeile kann man auch etwas tun, zum Beispiel löschen oder einfärben. Das sind Methoden. Färbt Mia die Schlagzeile grün, bleibt es dasselbe Objekt. Nur der Wert eines Attributs ist neu.
Klasse und Beziehung
Alle Absätze der Zeitung haben dieselben Attribute, nur die Werte sind verschieden. Die Klasse ist der Bauplan für gleichartige Objekte. Sie legt fest, welche Attribute und Methoden die Objekte haben. Ein Objekt ist ein einzelnes Stück, das nach diesem Bauplan gebaut ist. Man sagt: schlagzeile ist ein Objekt der Klasse Absatz.
Ein Vergleich: Nach dem Bauplan Fahrrad hat jedes Rad eine Rahmenfarbe und eine Gangzahl. Dein Rad (rot, 7 Gänge) und das deiner Schwester (blau, 21 Gänge) sind Objekte der Klasse Fahrrad.
Zwischen Objekten gibt es Beziehungen. Ein Dokument enthält Absätze und Bilder. Ein Absatz besteht aus Zeichen, das sind Buchstaben, Ziffern, Leerzeichen und Satzzeichen.
Klassendiagramm und Objektdiagramm
Der Aufbau eines Dokuments lässt sich in Diagrammen zeigen. Das sind Zeichnungen aus Kästen und Linien. Ein Klassendiagramm zeichnet jede Klasse als Kasten mit drei Fächern übereinander: oben der Klassenname, in der Mitte die Attributnamen, unten die Methoden. Linien zwischen den Kästen zeigen die Beziehungen und tragen ein Wort wie „enthält“.
Ein Objektdiagramm zeigt einzelne Objekte. Ihr Kasten hat oben die Überschrift Objektname : Klassenname, zum Beispiel schlagzeile : Absatz. Darunter stehen die Attribute mit ihren Werten.
Hier gibt es keine Zeichnung. Deshalb steht jeder Kasten als Zeile in einer Tabelle, und die Spalten sind die Fächer.
Diagramme für eine Zeitungsseite
Diagramme für eine Zeitungsseite
Die Seite hat eine Schlagzeile und ein Foto. So sieht das Klassendiagramm aus. Die Klammern bei den Methoden zeigen: Das ist eine Tätigkeit, keine Eigenschaft.
| Klasse | Attribute | Methoden |
|---|---|---|
| Dokument | titel | speichern(), drucken() |
| Absatz | schriftart, schriftgroesse, schriftfarbe, fett, ausrichtung | loeschen(), einfaerben() |
| Bild | breite, hoehe | drehen(), vergroessern() |
Die Linien sind diese Beziehungen: Dokument enthält Absatz. Dokument enthält Bild.
Das Objektdiagramm zeigt die wirkliche Seite:
| Objekt : Klasse | Attributwerte |
|---|---|
| zeitung : Dokument | titel = Schulzeitung |
| schlagzeile : Absatz | schriftart = Arial, schriftgroesse = 24, schriftfarbe = blau, fett = ja, ausrichtung = zentriert |
| foto : Bild | breite = 8, hoehe = 6 |
Dazu gehören die Beziehungen zeitung enthält schlagzeile und zeitung enthält foto. Im Klassendiagramm stehen nur Attributnamen. Im Objektdiagramm stehen auch Werte, denn einen Wert hat erst ein einzelnes Objekt.
Punktnotation
Um genau zu sagen, welches Attribut von welchem Objekt gemeint ist, schreibst du den Objektnamen, einen Punkt und den Attributnamen. Das heißt Punktnotation. Der Ausdruck schlagzeile.schriftgroesse bedeutet: die Schriftgröße von schlagzeile.
Mit einem Gleichheitszeichen setzt du einen neuen Wert. schlagzeile.schriftfarbe = gruen bedeutet: „Setze die Schriftfarbe von schlagzeile auf grün.“ Das Gleichheitszeichen heißt hier also „setze auf“.
Methoden schreibst du genauso, aber mit Klammern. foto.drehen(90) bedeutet: „Drehe foto um 90 Grad.“ In den Klammern steht, wie die Methode arbeiten soll, hier der Drehwinkel.
Punktnotation lesen
Punktnotation lesen
Das Objekt foto der Klasse Bild hat breite = 8 und hoehe = 6 (in Zentimetern). Die Methode vergroessern(2) macht das Bild doppelt so breit und doppelt so hoch. Was passiert nacheinander bei diesen beiden Befehlen?
foto.vergroessern(2)
foto.breite = 10
Wir gehen die Befehle nacheinander durch:
- foto.vergroessern(2): Die Breite wird 8 mal 2 = 16, die Höhe 6 mal 2 = 12.
- foto.breite = 10: Die Breite wird auf 10 gesetzt. Die Höhe bleibt 12.
Am Ende gilt foto.breite = 10 und foto.hoehe = 12. Der zweite Befehl hat den Wert 16 überschrieben.
Zeichen- und Absatzattribute
Zeichenattribute gelten für einzelne Zeichen, ein Wort oder einen beliebigen Textteil. Absatzattribute gelten immer für den ganzen Absatz.
| Gruppe | Attribut | Mögliche Werte |
|---|---|---|
| Zeichen | schriftart | Arial, Times New Roman |
| Zeichen | schriftgroesse | 12, 24 (in Punkt) |
| Zeichen | schriftfarbe | schwarz, blau |
| Zeichen | fett, kursiv (schräg) | ja oder nein |
| Absatz | ausrichtung | linksbündig, zentriert, rechtsbündig |
| Absatz | zeilenabstand | 1, 1,5 (Höhe einer Zeile) |
„Linksbündig“ heißt: Alle Zeilen beginnen an einer geraden Kante links. „Zentriert“ heißt: Jede Zeile liegt in der Mitte.
Formatvorlage und Trennung von Inhalt und Formatierung
Der Inhalt eines Dokuments ist das, was dasteht: Wörter und Bilder. Die Formatierung ist das Aussehen: Schriftart, Größe, Farbe, Ausrichtung. In einem gut gebauten Dokument sind beide getrennt. Das heißt Trennung von Inhalt und Formatierung.
Dafür gibt es Formatvorlagen. Eine Formatvorlage ist ein Satz von Attributwerten mit einem Namen. Die Vorlage „Überschrift 1“ legt zum Beispiel fest: schriftgroesse = 24, schriftfarbe = blau, fett = ja. Du schreibst die Überschrift und weist dem Absatz die Vorlage zu. Er übernimmt alle Werte. Änderst du später die Vorlage, ändern sich alle Absätze, die sie nutzen.
Das bringt drei Vorteile:
- Alles sieht einheitlich aus.
- Änderungen gehen schnell: einmal ändern statt vielmal.
- Der Computer weiß, welche Absätze Überschriften sind, weil du es ihm gesagt hast.
Von Hand formatieren statt mit Vorlage
Von Hand formatieren statt mit Vorlage
„Ich markiere die Überschrift und mache sie groß, fett und blau. Das sieht doch genauso aus wie die Vorlage Überschrift 1.“
Auf dem Bildschirm sieht es gleich aus, für den Computer nicht. Er sieht nur normalen Text mit einigen Einstellungen. Er weiß nicht, dass es eine Überschrift ist, und eine spätere Änderung der Vorlage erreicht diesen Absatz nicht.
Klasse und Objekt vermischen
Klasse und Objekt vermischen
„Die Klasse Bild hat die Breite 8 Zentimeter.“
Die Klasse legt nur fest, dass es ein Attribut breite gibt. Einen Wert hat erst ein einzelnes Objekt, zum Beispiel foto.breite = 8. Und drehen ist kein Attribut, sondern eine Methode: Sie ist eine Tätigkeit und hat Klammern, zum Beispiel drehen(90).
Zusammenfassung
Ein Objekt ist ein Baustein mit Namen. Textelemente und Grafikelemente in einem Dokument sind Objekte.
Attribute sind die Eigenschaften eines Objekts und haben einen Wert. Methoden sind Tätigkeiten, die man mit dem Objekt ausführen kann.
Eine Klasse ist der Bauplan für gleichartige Objekte. Beziehungen wie „enthält“ verbinden Objekte und Klassen.
Das Klassendiagramm zeigt Klassenname, Attribute und Methoden, das Objektdiagramm Objekte mit den Werten ihrer Attribute.
Die Punktnotation schreibt objektname.attributname. Mit = setzt du einen Wert, Methoden haben Klammern.
Zeichenattribute gelten für Textteile, Absatzattribute für den ganzen Absatz.
Eine Formatvorlage fasst Attributwerte unter einem Namen zusammen. So bleiben Inhalt und Formatierung getrennt, und eine Änderung wirkt überall.
Übungen
Welche Aussage über Klasse und Objekt stimmt?
Welches dieser Attribute ist ein Absatzattribut und kein Zeichenattribut?
Das Objekt foto der Klasse Bild hat breite = 5 und hoehe = 4 (in Zentimetern). Dann wird foto.vergroessern(3) ausgeführt. Die Methode macht Breite und Höhe dreimal so groß. Wie breit ist das Foto danach in Zentimetern?
Ein Referat hat 12 Überschriften mit der Formatvorlage „Überschrift 1“. Du willst die Schriftfarbe ändern. Von Hand müsstest du jede Überschrift einzeln umfärben. Mit der Vorlage änderst du die Farbe einmal. Wie viele Änderungen spart dir die Vorlage?
Dein Dokument enthält Zeichenformen wie Rechtecke. Schreibe den Kasten der Klasse Rechteck für ein Klassendiagramm auf: Klassenname, drei Attribute und zwei Methoden.
Ben hat in seinem Referat alle 10 Überschriften von Hand groß, fett und rot gemacht. Jetzt sollen sie grün werden. Erkläre Ben, was er beim nächsten Mal besser macht und warum.