jml 0.2.4

Ein Tool um Projektversionen zu generieren

Java Musterlösung (kurz jml) ist ein kleines Skript mit dem mehrere Projektversionen aus einer Musterlösung generiert werden können.

jml wurde ursprünglich für Java-Projekte entwickelt, kann aber durch diverse Optionen auch für andere Projekte genutzt werden.

Motivation

Zur Differenzierung im Informatikunterricht erstelle ich gerne mehrere Projektversionen mit mehr oder weniger Hilfestellungen, um dem Leistungsstand der Schülerinnen und Schüler besser gerecht zu werden. Inklusive einer Musterlösung können so schnell drei bis vier Projektversionen entstehen, die parallel weiterentwickelt werden müssen.

Befindet sich ein Fehler im Code, sollen die Aufgaben angepasst werden oder hat sich einfach ein Rechtschreibfehler in einen Kommentar eingeschlichen, müssen alle Projektversionen angepasst werden. Dabei habe ich schnell mal eine Version vergessen oder einen neuen Fehler eingebaut.

Vor einigen Jahren habe ich den Prozess mit jml vereinfacht. Das Skript generiert aus einer Basisversion, die mit Markierungen für Aufgaben und Lösungen versehen ist, die verschiedenen Projektversionen, die für den Unterricht nötig sind. Anpassungen sind nur noch im Basisprojekt notwendig.

Installation

Die Installation wird wie gewohnt mit pypi durchgeführt:

$ pip3 install jml

Bei erfolgreicher Installation ist nun das jml Kommando verfügbar.

$ jml --version
jml, version 0.2.4

Manuelle Installation

jml kann auch ohne pip einfach als Skriptdatei genutzt werden. Dazu die aktuelle Version der Datei jml.py aus dem Repository kopieren und auf der Festplatte speichern. Das Skript kann dann mit Python 3 ausgeführt werden:

$ python3 jml.py --version
jml, version 0.2.4

Benutzung

jml benötigt im einfachsten Fall den Pfad des Basisprojektes und den Pfad des Ausgabeordners:

$ jml pfad/zum/ProjektOrdner pfad/zum/ausgabeordner

Nach Ausführung befinden sich in pfad/zum/ausgabeordner die Musterlösung und die Projektversionen.

Die Inhalte und Anzahl an Versionen werden durch die Inhalte der Dateien im Projektordner bestimmt.

Angenommen in ProjektOrdner liegt eine Datei mit dem Namen Beispiel.java mit folgendem Inhalt:

class Example {
    /*aufg*
    // TODO: Erstelle eine Objektvariable "zahl" vom Typ int
    *aufg*/
    //ml*
    private int zahl;
    //*ml

    public int add( int pAndereZahl ) {
        /*aufg*
        // TODO: Gib die Summe aus der Objektvariablen "zahl" und "pAndereZahl" zurück.
        return 0;
        *aufg*/
        //ml*
        return zahl + pAndereZahl;
        //*ml
    }
}

Dann erzeugt jml diese Ordnerstruktur in pfad/zum/ausgabeordner:

pfad/zum/ausgabeordner/
├── ProjektOrdner/
│   └── Beispiel.java
└── ProjektOrdner_ML/
    └── Beispiel.java

Inhalt von ProjektOrdner_ML/Beispiel.java:

class Example {
    private int zahl;

    public int add( int pAndereZahl ) {
        return zahl + pAndereZahl;
    }
}

Inhalt von ProjektOrdner/Beispiel.java:

class Example {
    // TODO: Erstelle eine Objektvariable "zahl" vom Typ int

    public int add( int pAndereZahl ) {
        // TODO: Gib die Summe aus der Objektvariablen "zahl" und "pAndereZahl" zurück.
        return 0;
    }
}

Mehrere Versionen

Als Standard wird wie oben nur die Projektversion 0 erstellt. jml kann aber auch mehrere Projekte erstellen, wenn die Aufgaben-Markierungen mit einer entsprechenden Nummer versehen werden.

Angenommen die Beispiel.java von oben sieht so aus:

class Example {
    /*aufg*
    // TODO: Erstelle eine Objektvariable "zahl" vom Typ int
    *aufg*/
    //ml*
    private int zahl;
    //*ml

    public int add( int pAndereZahl ) {
        /*aufg*
        // TODO: Gib die Summe aus der Objektvariablen "zahl" und "pSummand" zurück.
        return 0;
        *aufg*/
        //ml*
        return zahl + pAndereZahl;
        //*ml
    }

    /*aufg* 2
    public int sub( int pAndereZahl ) {
        // TODO: Gib die Differenz aus der Objektvariablen "zahl" und "pSummand" zurück.
        return 0;
    }
    *aufg*/

}

Dann wird werden statt der Version 0 die Projektversionen 1 und 2 erzeugt, da im zweiten Aufgaben-Marker eine konkrete Versionsnummer angegeben wurde:

pfad/zum/ausgabeordner/
├── ProjektOrdner_1/
│   └── Beispiel.java
├── ProjektOrdner_2/
│   └── Beispiel.java
└── ProjektOrdner_ML/
    └── Beispiel.java

Es ist auch möglich eine Markierung für mehrere Projektversionen zu nutzen:

/*aufg* >1
// Taucht nur in Projektversionen nach Version 1 auf.
*aufg*/

/*aufg* !=2
// Taucht in allen Projektversionen außer 2 auf.
*aufg*/

/*aufg* <= 2
// Taucht nur in Projektversionen 1 und 2 auf.
*aufg*/

Optionen

Die Funktion von jml ist durch eine Vielzahl von Optionen anpassbar. Die Optionen können als Kommandozeilen-Argumente übergeben, oder in Konfigurationsdateien gespeichert werden.

Eine Übersicht der verfügbaren Kommandozeilen-Argumente ist mit -h abrufbar

$ jml -h

Alle Optionen (und noch eine Handvoll mehr) lassen sich auch in einer von mehreren Konfigurationsdateien festlegen. jml sucht dazu bei jedem Start nach .jml Dateien im Basisprojekt, im Gruppenverzeichnis (--project-root) und im Home-Ordner des angemeldeten Nutzers (~/.jml).

Die Konfigurationen werden dann in umgekehrter Reihenfolge geladen, die Einstellungen im Basisprojekt haben also die höchste Priorität. Sie werden nur noch von Kommandozeilen-Argumente überschrieben.

Für das Beispiel oben könnte der Aufbau so aussehen:

~/
├── .jml
├── pfad/zur/gruppe/
│   ├── .jml
│   └── ProjektOrdner/
│       ├── .jml
│       └── Beispiel.java
└── pfad/zum/ausgabeordner

Inhalt von ~/.jml:

[settings]
opening tag=/*<aufgabe>
closing tag=</aufgabe>*/
opening ml tag=//<loesung>
closing ml tag=//</loesung>

Inhalt von ~/pfad/zur/gruppe/.jml:

[settings]
zip = yes
ml suffix = Loesung
name format = {project}-{version}
include = *.java,*.txt

Inhalt von ~/pfad/zur/gruppe/ProjektOrdner/.jml:

[settings]
opening tag=/*aufgabe*
closing tag=*aufgabe*/
encoding = iso-8859-1
name = Maeusekampf

Der Aufruf von jml sieht dann so aus:

$ jml --project-root "~/pfad/zur/gruppe" "~/pfad/zur/gruppe/ProjektOrdner" "pfad/zum/ausgabeordner"

jml lädt nun zunächst ~/.jml und setzt die Start- und Endmarkierungen auf eine XML-Variante.

Danach wird ~/pfad/zur/gruppe/.jml geladen, da dies per --project-root Argument als Gruppenverzeichnis gesetzt wurde. Für diese Projektgruppe werden ZIP-Dateien der Projektversionen erzeugt, außerdem wird das Suffix für die Musterlösung von ML auf Loesung geändert. Das Format der Projektnamen wird angepasst (_ durch - ersetzt) und es werden auch .txt Dateien nach den Aufgaben- und Lösungs-Markierungen durchsucht.

Als drittes wird ~/pfad/zur/gruppe/ProjektOrdner/.jml geladen. Hier werden speziell für dieses eine Projekt die Aufgaben-Marker erneut verändert und die Datei-Codierung auf iso-8859-1 (statt utf-8) festgelegt. Schließlich wird noch der Projektname auf Maeusekampf festgelgt, anstatt den Ordnernamen ProjektOrdner zu verwenden.

Die Ausgabe sieht dann so aus (sofern die Aufgaben- und Lösungs-Markierungen in Beispiel.java angepasst wurden):

~/
├── .jml
├── pfad/zur/gruppe/
│   ├── .jml
│   └── ProjektOrdner/
│       ├── .jml
│       └── Beispiel.java
└── pfad/zum/ausgabeordner/
    ├── Maeusekampf-Loesung/
    │   └── Beispiel.java
    ├── Maeusekampf-1/
    │   └── Beispiel.java
    ├── Maeusekampf-2/
    │   └── Beispiel.java
    ├── Maeusekampf-Loesung.zip
    ├── Maeusekampf-1.zip
    └── Maeusekampf-2.zip