Введение в Java. Язык программирования Java (Ява) Технология и язык java были разработаны компанией
В 1995 году софтверный гигант Sun Microsystems выпустил в свет новую платформу под названием Java. В ее составе оказался язык программирования и так называемая Java Runtime Environment или среда исполнения для приложений, написанных с использованием Java. В свою очередь в состав JRE вошли базовая система типов языка Java, виртуальная машина, чаще называемая машиной Java, и целая библиотека вспомогательных классов.
Очевидно, основным назначением новшества того времени стала кроссплатформенность приложений, которые до появления Java были сильно привязаны к тому «железу», для которого предназначались. Java же позволила запускать приложения независимо от установленной на компьютере платформы.
Подробней о работе Java
В отличие от приложений, созданных, например, на Си, JRE по-другому собирает файлы исходного кода приложения, созданного с помощью языка Java. В результате компиляции приложение на Си проходит этап создания так называемого объектного кода или машинного кода (этап ассемблирования), из которого линковщиком собирается исполнимый файл, зависимый от установленной на ПК платформы. Приложение же, написанное с использованием Java, в результате процесса компиляции создает так называемый байт-код, независимый от операционной среды, в которой собирается. Однако для того, чтобы этот байт-код мог быть собран на заданной платформе в исполнимый файл, необходимо чтобы на данной платформе была установлена среда исполнения JRE. Это и есть вот тот инструмент, о котором часто пользователи задаются вопросом: «Зачем нужна Java на компьютере?».
Немного о популярности Java-программ
Современный Java стал практически всеобще признанным стандартом разработки. На этом языке разрабатываются сетевые приложения, игры, корпоративное программное обеспечение, всем известные апплеты для веб-браузеров, встроенное и мобильное ПО. Согласно статистике, в мире, Java установлена на 97 процентах корпоративных десктопных ПК. Инструменты, написанные на этом языке, применяются в трех миллиардах мобильных телефонов. Java также популярна среди ТВ-устройств. Так что популярность приложений, созданных с использованием языка программирования Java, бесспорна. Причиной такой популярности стала возможность вести разработку в одной операционной среде, а запускать созданное приложение совершенно в другой. Это так называемая кроссплатформенность, основанная на независимом байт-коде, о котором шла речь чуть выше.
Существует ли альтернатива Java?
Примером альтернативы для Java может стать платформа.Net от другого софтверного гиганта под названием Microsoft. Она также в своем назначении имеет компоненту кроссплатформенности, благодаря наличию MSIL-кода, который является аналогом байт-кода Java. Однако в отличие от Java платформа от Майкрософт инсталлируется только под операционные среды Windows, а поэтому остается платформозависимой, хотя и есть попытка переноса этой платформы под другие операционные системы в виде проекта Моно. Важным преимуществом этой платформы является возможность разработки под нее на множестве.Net-совместимых языках.
Привет друзья! Сегодня я хочу Вам объяснить зачем нужна Java технология на компьютере и привести наглядные примеры её использования разработчиками вэб-приложений, также мы узнаем как установить платформу Java на Windows 8, если не знать одного секрета, то Java на восьмёрку вы не установите. Чтобы Вам было понятно о чём идёт речь, публикую вот эти три письма пришедшие к нам на почту.
Зачем нужна Java
Друзья, несомненно технология Java Вам нужна, но только последней версии и скачанная на официальном сайте www.java.com/ru . Почему? Покажу простой пример и всё объясню.
Что такое технология Java?
Java это объектно-ориентированный язык программирования разработанный Sun Microsystems в 1995г. Огромное количество веб-сайтов, игр и различных приложений несут в себе различные элементы разработанные при помощи Java.
Например, установили Вы операционную систему и решили инсталлировать драйвер на вашу видеокарту, для этого идём на сайт видеокарты, к примеру http://www.nvidia.ru , нажимаем Драйверы . Вручную мы свои драйверы искать не хотим и выбираем
Вариант 2: Автоматически найти драйверы NVIDIA и жмём на кнопку Графические драйверы
И получаем вот такой ответ:
Служба NVIDIA Smart Scan требует последней версии ПО Java. Нажмите на значок «Java» для установки .
Если нажать на кнопку Java, то вы будете переадресованы на сайт www.java.com/ru и чтобы установить себе платформу Java нужно лишь нажать на кнопку Загрузить Java бесплатно .
Та же самая ситуация может произойти со многими онлайн играми, если вы захотите поиграть вот в эту онлайн игру,
То игра вас сразу переадресует на страницу установки платформы Java.
Вот Вам друзья простой пример использования объектно-ориентированного языка программирования Java на сайте вашей видеокарты и онлайн игры, если мы не установим платформу Java себе в операционную систему или будем иметь устаревшую версию Java, то автоматически подобрать драйвера на видеокарту не сможем и играть не сможем. Таких примеров привести можно много. Думаю что я ответил Вам на вопрос зачем нужна Java.
Да, совсем недавно вирусописатели нашли уязвимость в обновлениях платформы Java и многие пользователи пострадали, к чести разработчика "Джавы" Sun Microsystems очень быстро была выпущена заплатка и по сей день такого более не повторялось. Кстати, такая история может случиться с любым приложением.
Как проверить установлена ли на компьютере последняя версия платформы Java
Идём на сайт www.java.com/ru и нажимаем на кнопку Установлено ли на моем компьютере программное обеспечение Java ?
Проверьте версию Java.
Красноречиво. Java не установлена совсем.
Устанавливаем себе Java. Возвращаемся на главную страницу www.java.com/ru и жмём
Последнее обновление: 15.04.2018
На сегодняшний момент язык Java является одним из самых распространенных и популярных языков программирования. Первая версия языка появилась еще в 1996 году в недрах компании Sun Microsystems, впоследствии поглощенной компанией Oracle. Java задумывался как универсальный язык программирования, который можно применять для различного рода задач. И к настоящему времени язык Java проделал большой путь, было издано множество различных версий. Текущей версией является Java 12, которая вышла в марте 2019 года. А Java превратилась из просто универсального языка в целую платформу и экосистему, которая объединяет различные технологии, используемые в целого ряда задач: от создания десктопных приложений до написания крупных веб-порталов и сервисов. Кроме того, язык Java активно применяется для создания программного обеспечения для целого ряда устройств: обычных ПК, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов и даже бытовой техники. Достаточно вспомнить популярность мобильной ОС Android, большинство программ для которой пишутся именно на Java.
Особенности Java
Ключевой особенностью языка Java является то, что его код сначала транслируется в специальный байт-код, независимый от платформы. А затем этот байт-код выполняется виртуальной машиной JVM (Java Virtual Machine). В этом плане Java отличается от стандартных интерпретируемых языков как PHP или Perl, код которых сразу же выполняется интерпретатором. В то же время Java не является и чисто компилируемым языком, как С или С++.
Подобная архитектура обеспечивает кроссплатформенность и аппаратную переносимость программ на Java, благодаря чему подобные программы без перекомпиляции могут выполняться на различных платформах - Windows, Linux, Mac OS и т.д. Для каждой из платформ может быть своя реализация виртуальной машины JVM, но каждая из них может выполнять один и тот же код.
Java является языком с Си-подобным синтаксисом и близок в этом отношении к C/C++ и C#. Поэтому, если вы знакомы с одним из этих языков, то овладеть Java будет легче.
Еще одной ключевой особенностью Java является то, что она поддерживает автоматическую сборку мусора. А это значит, что вам не надо освобождать вручную память от ранее использовавшихся объектов, как в С++, так как сборщик мусора это сделает автоматически за вас.
Java является объектно-ориентированным языком. Он поддерживает полиморфизм, наследование, статическую типизацию. Объектно-ориентированный подход позволяет решить задачи по построению крупных, но в тоже время гибких, масштабируемых и расширяемых приложений.
Установка Java
Для работы программ на языке Java на целевой машине должна быть установлена JRE (Java Runtime Environment). JRE представляет минимальную реализацию виртуальной машины, а также библиотеку классов. Поэтому, если мы хотим запускать программы, то нам надо установить JRE. Для каждой конкретной платформы имеется своя версия JRE.
Однако, так как мы собираемся не только запускать программы, но и разрабатывать их, нам потребуется специальный комплект для разработки JDK (Java Development Kit). JDK уже содержит JRE, а также включает ряд дополнительных программ и утилит, в частности компилятор Java.
Загрузить и установить соответствующую версию JDK можно с с официального сайта Oracle: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
Итак, с выше упомянутого адреса загрузим программу установки JDK для последней версии Java.
Затем нас перебросит на страницу, где надо выбрать версию для целевой ОС - Windows, MacOS или Linux:
Для каждой ОС есть два варианта загрузки: в виде установщика, либо в виде архива, который не надо устанавливать. Например, моя ОС - Windows, поэтому я загружаю файл jdk_12_windows-x64_bin.exe, который представляет программу установки.
После загрузки запустим программу установки:
Нажмем на кнопку Next. На следующем экране необходимо указать, в какую папку будет производиться установка:
Оставим выбор папки по умолчанию и нажмем на Next для выполнения установки.
После завершения установки JDK мы увидим вот такое окно:
Итак, после установки JDK создадим первую программу на Java.
Исходный файл на языке Java - это текстовый файл, содержащий в себе одно или несколько описаний классов. Транслятор Java предполагает,
что исходный текст программ хранится в файлах с расширениями Java. Получаемый в процессе трансляции код для каждого класса записывается в отдельном выходном файле, с именем совпадающем с именем класса, и расширением class.Прежде всего, в этой главе мы напишем, оттранслируем, и запустим каноническую программу “Hello World”. После этого мы рассмотрим все существенные лексические элементы, воспринимаемые Java-транслятором: пробелы, комментарии, ключевые слова, идентификаторы, литералы, операторы и разделители. К концу главы вы получите достаточно информации для того чтобы самостоятельно ориентироваться в хорошей Java-программе.
Итак, вот ваша первая Java-программа
:class HelloWorld {
System. out. println ("Hello World");
Для того, чтобы поработать с приведенными в книге примерами вам нужно получить по сети из Sun Microsystems и установить Java Developers Kit - пакет для разработки Java-приложений (
http://java.sun.com/products/jdk ). Полное описание утилит пакета JDK – в Приложении 1 .Язык Java требует, чтобы весь программный код был заключен внутри поименованных классов. Приведенный выше текст примера надо записать в файл HelloWorld.java. Обязательно проверьте соответствие прописных букв в имени файла тому же в названии содержащегося в нем класса. Для того, чтобы оттранслировать этот пример необходимо запустить транслятор Java - javac, указав в качестве параметра имя файла с исходным текстом:
\> javac HelloWorld.JavaТранслятор создаст файл HelloWorld.class с независимым от процессора байт-кодом нашего примера. Для того, чтобы исполнить полученный код, необходимо иметь среду времени выполнения языка Java (в нашем случае это программа java), в которую надо загрузить новый класс для исполнения. Подчеркнем, что указывается имя класса, а не имя файла, в котором этот класс содержится.
> java HelloWorldПолезного сделано мало, однако мы убедились, что установленный Java-транслятор и среда времени выполнения работают.
Шаг за шагом
HelloWorld - это тривиальный пример. Однако даже такая простая программа новичку в языке Java может показаться пугающе сложной, поскольку она знакомит вас с массой новых понятий и деталей синтаксиса языка Давайте внимательно пройдемся по каждой строке нашего первого примера, анализируя те элементы, из которых состоит Java-программа.class HelloWorld {
В этой строке использовано зарезервированное слово
class. Оно говорит транслятору, что мы собираемся описать новый класс. Полное описание класса располагается между открывающей фигурной скобкой в первой строке и парной ей закрывающей фигурной скобкой в строке 5. Фигурные скобки в Java используются точно так же, как в языках С и С ++.public static void main (String args ) {
Такая, на первый взгляд, чрезмерно сложная строка примера является следствием важного требования, заложенного при разработке языка Java. Дело в том, что в
Java отсутствуют глобальные функции. Поскольку подобные строки будут встречаться в большинстве примеров первой части книги, давайте пристальнее рассмотрим каждый элемент второй строки.Разбивая эту строку на отдельные лексемы, мы сразу сталкиваемся с ключевым словом
public. Это - модификатор доступа, который позволяет программисту управлять видимостью любого метода и любой переменной. В данном случае модификатор доступа public означает, что метод main виден и доступен любому классу. Существуют еще 2 указателя уровня доступа - private и protected, с которыми мы более детально познакомимся в главе 8 .Следующее ключевое слово -
static. С помощью этого слова объявляются методы и переменные класса, используемые для работы с классом в целом. Методы, в объявлении которых использовано ключевое слово static, могут непосредственно работать только с локальными и статическими переменными.У вас нередко будет возникать потребность в методах, которые возвращают значение того или иного типа: например,
int для целых значений, float - для вещественных или имя класса для типов данных, определенных программистом. В нашем случае нужно просто вывести на экран строку, а возвращать значение из метода main не требуется. Именно поэтому и был использован модификатор void. Более детально этот вопрос обсуждается в главе 4 .Наконец, мы добрались до имени метода
main. Здесь нет ничего необычного, просто все существующие реализации Java-интерпретаторов, получив команду интерпретировать класс, начинают свою работу с вызова метода main. Java-транслятор может оттранслировать класс, в котором нет метода main. А вот Java-интерпретатор запускать классы без метода main не умеет.Все параметры, которые нужно передать методу, указываются внутри пары круглых скобок в виде списка элементов, разделенных символами ";" (точка с запятой). Каждый элемент списка параметров состоит из разделенных пробелом типа и идентификатора. Даже если у метода нет параметров, после его имени все равно нужно поставить пару круглых скобок. В примере, который мы сейчас обсуждаем, у метода
main только один параметр, правда довольно сложного типа. String args объявляет параметр с именем args, который является массивом объектов - представителей класса String. Обратите внимание на квадратные скобки, стоящие после идентификатора args. Они говорят о том, что мы имеем дело с массивом, а не с одиночным элементом указанного типа. Мы вернемся к обсуждению массивов в следующей главе, а пока отметим, что тип String - это класс. Более детально о строках мы поговорим в главе 9 .System. out. prlntln("Hello World!");
В этой строке выполняется метод
println объекта out. Объект out объявлен в классе OutputStream и статически инициализируется в классе System. В главах 9 и 13 у вас будет шанс познакомиться с нюансами работы классов String и OutputStream.Закрывающей фигурной скобкой в строке 4 заканчивается объявление метода
main, а такая же скобка в строке 5 завершает объявление класса HelloWorld.Лексические основы
Теперь, когда мы подробно рассмотрели минимальный Java-класс, давайте вернемся назад и рассмотрим общие аспекты синтаксиса этого языка. Программы на
Java - это набор пробелов, комментариев, ключевых слов, идентификаторов, литеральных констант, операторов и разделителей. язык, который допускает произвольное форматирование текста программ. Для того, чтобы программа работала нормально, нет никакой необходимости выравнивать ее текст специальным образом. Например, класс HelloWorld можно было записать в двух строках или любым другим способом, который придется вам по душе. И он будет работать точно так же при условии, что между отдельными лексемами (между которыми нет операторов или разделителей) имеется по крайней мере по одному пробелу, символу табуляции или символу перевода строки.Комментарии
Хотя комментарии никак не влияют на исполняемый код программы,
при правильном использовании они оказываются весьма существенной частью исходного текста. Существует три разновидности комментариев: комментарии в одной строке, комментарии в нескольких строках и, наконец, комментарии для документирования. Комментарии, занимающие одну строку, начинаются с символов // и заканчиваются в конце строки. Такой стиль комментирования полезен для размещения кратких пояснений к отдельным строкам кода:а = 42; // если
42 - ответ, то каков же был вопрос?Для более подробных пояснений вы можете воспользоваться комментариями, размещенными на нескольких строках, начав текст комментариев символами /* и закончив символами */ При этом весь текст между этими парами символов будет расценен как комментарий и транслятор его проигнорирует.
* Этот код несколько замысловат...
* Попробую объяснить:
Третья, особая форма комментариев, предназначена для сервисной программы
javadoc, которая использует компоненты Java-транслятора для автоматической генерации документации по интерфейсам классов. Соглашение, используемое для комментариев этого вида, таково: для того, чтобы разместить перед объявлением открытого (public) класса, метода или переменной документирующий комментарий , нужно начать его с символов /** (косая черта и две звездочки). Заканчивается такой комментарий точно так же, как и обычный комментарий - символами */. Программа javadoc умеет различать в документирующих комментариях некоторые специальные переменные, имена которых начинаются с символа @. Вот пример такого комментария:* Этот класс умеет делать замечательные вещи. Советуем всякому, кто
* захочет написать еще более совершенный класс, взять его в качестве
* базового.
* @see Java. applet. Applet
* ©author Patrick Naughton
class CoolApplet extends Applet { /**
* У этого метода два параметра:
key - это имя параметра. - это значение параметра с именем key.*/ void put (String key, Object value) {
Зарезервированные ключевые слова
Зарезервированные ключевые слова - это специальные идентификаторы, которые в языке
Java используются для того, чтобы идентифицировать встроенные типы, модификаторы и средства управления выполнением программы. На сегодняшний день в языке J ava имеется 59 зарезервированных слов (см. таблицу 2). Эти ключевые слова совместно с синтаксисом операторов и разделителей входят в описание языка Java. Они могут применяться только по назначению, их нельзя использовать в качестве идентификаторов для имен переменных, классов или методов.Таблица 2
Зарезервированные слова Java
Отметим, что слова
byvalue, cast, const, future, generic, goto, inner, operator, outer, rest, var зарезервированы в Java, но пока не используются Кроме этого, в Java есть зарезервированные имена методов (эти методы наследуются каждым классом, их нельзя использовать, за исключением случаев явного переопределения методов класса Object).Таблица 3
Зарезервированные имена методов
JavaИдентификаторы
Идентификаторы используются для именования классов, методов и переменных. В качестве идентификатора может использоваться любая последовательность строчных и прописных букв, цифр и символов _ (подчеркивание) и $ (доллар). Идентификаторы не должны начинаться с цифры, чтобы транслятор не перепутал их с числовыми литеральными константами, которые будут описаны ниже.
Java - язык, чувствительный к регистру букв. Это означает, что, к примеру, Value и VALUE - различные идентификаторы.Литералы
Константы в
Java задаются их литеральным представлением. Целые числа, числа с плавающей точкой, логические значения, символы и строки можно располагать в любом месте исходного кода. Типы будут рассмотрены в главе 4 .Целые литералы
Целые числа - это тип, используемый в обычных программах наиболее часто. Любое целочисленное значение, например, 1, 2, 3, 42 - это целый литерал. В данном примере приведены десятичные числа, то есть числа с основанием 10 - именно те, которые мы повседневно используем вне мира компьютеров. Кроме десятичных, в качестве целых литералов могут использоваться также числа с основанием 8 и 16 - восьмеричные и шестнадцатиричные. Java распознает восьмеричные числа по стоящему впереди нулю. Нормальные десятичные числа не могут начинаться с нуля, так что использование в программе внешне допустимого числа 09 приведет к сообщению об ошибке при трансляции, поскольку 9 не входит в диапазон 0..
7, допустимый для знаков восьмеричного числа. Шестнадцатиричная константа различается по стоящим впереди символам нуль-х (0х или 0Х). Диапазон значений шестнадцатиричной цифры - 0.. 15, причем в качестве цифр для значений 10.. 15 используются буквы от А до F (или от а до f). С помощью шестнадцатиричных чисел вы можете в краткой и ясной форме представить значения, ориентированные на использование в компьютере, например, написав Oxffff вместо 65535.Целые литералы являются значениями типа
int, которое в Java хранится в 32-битовом слове. Если вам требуется значение, которое по модулю больше, чем приблизительно 2 миллиарда, необходимо воспользоваться константой типа long. При этом число будет храниться в 64-битовом слове. К числам с любым из названных выше оснований вы можете приписать справа строчную или прописную букву L, указав таким образом, что данное число относится к типу long. Например, Ox7ffffffffffffffL или 9223372036854775807L - это значение, наибольшее для числа типа long.Литералы с плавающей точкой
Числа с плавающей точкой представляют десятичные значения, у которых есть дробная часть. Их можно записывать либо в обычном, либо экспоненциальном форматах. В обычном формате число состоит из некоторого количества десятичных цифр, стоящей после них десятичной точки, и следующих за ней десятичных цифр дробной части. Например, 2.0, 3.14159 и.6667 - это допустимые значения чисел с плавающей точкой, записанных в стандартном формате. В экспоненциальном формате после перечисленных элементов дополнительно указывается десятичный порядок. Порядок определяется положительным или отрицательным десятичным числом, следующим за символом Е или е. Примеры чисел в экспоненциальном формате: 6.022е23, 314159Е-05, 2е+100. В
Java числа с плавающей точкой по умолчанию рассматриваются, как значения типа double. Если вам требуется константа типа float, справа к литералу надо приписать символ F или f. Если вы любитель избыточных определений - можете добавлять к литералам типа double символ D или d. Значения используемого по умолчанию типа double хранятся в 64-битовом слове, менее точные значения типа float - в 32-битовых.Логические литералы
У логической переменной может быть лишь два значения -
true (истина) и false (ложь). Логические значения true и false не преобразуются ни в какое числовое представление. Ключевое слово true в Java не равно 1, a false не равно 0. В Java эти значения могут присваиваться только переменным типа boolean либо использоваться в выражениях с логическими операторами.Символьные литералы
Символы в
Java - это индексы в таблице символов UNICODE. Они представляют собой 16-битовые значения, которые можно преобразовать в целые числа и к которым можно применять операторы целочисленной арифметики, например, операторы сложения и вычитания. Символьные литералы помещаются внутри пары апострофов (" "). Все видимые символы таблицы ASCII можно прямо вставлять внутрь пары апострофов: - "a", "z", "@". Для символов, которые невозможно ввести непосредственно, предусмотрено несколько управляющих последовательностей.Таблица 3.
2. Управляющие последовательности символов|
Управляющая последовательность |
Описание |
|
Восьмеричный символ (ddd) |
|
|
Шестнадцатиричный символ UNICODE (xxxx) |
|
|
Апостроф |
|
|
Обратная косая черта |
|
|
Возврат каретки (carriage return) |
|
|
Перевод строки (line feed, new line) |
|
|
Перевод страницы (form feed) |
|
|
Горизонтальная табуляция (tab) |
|
|
Возврат на шаг (backspace) |
Строчные литералы
Строчные литералы в
Java выглядят точно также, как и во многих других языках - это произвольный текст, заключенный в пару двойных кавычек (""). Хотя строчные литералы в Java реализованы весьма своеобразно (Java создает объект для каждой строки), внешне это никак не проявляется. Примеры строчных литералов: “Hello World!”; "две\строки; \ А это в кавычках\"". Все управляющие последовательности и восьмеричные / шестнадцатиричные формы записи, которые определены для символьных литералов, работают точно так же и в строках. Строчные литералы в Java должны начинаться и заканчиваться в одной и той же строке исходного кода. В этом языке, в отличие от многих других, нет управляющей последовательности для продолжения строкового литерала на новой строке.Операторы
Оператор - это нечто, выполняющее некоторое действие над одним или двумя аргументами и выдающее результат. Синтаксически операторы чаще всего размещаются между идентификаторами и литералами. Детально операторы будут рассмотрены в
главе 5 , их перечень приведен в таблице 3. 3.Таблица 3.
3. Операторы языка JavaРазделители
Лишь несколько групп символов, которые могут появляться в синтаксически правильной Java-программе, все еще остались неназваннами. Это - простые разделители, которые влияют на внешний вид и функциональность программного кода.
|
Название |
Для чего применяются |
|
|
круглые скобки |
Выделяют списки параметров в объявлении и вызове метода, также используются для задания приоритета операций в выражениях, выделения выражений в операторах управления выполнением программы, и в операторах приведения типов. |
|
|
фигурные скобки |
||
|
квадратные скобки |
Используются в объявлениях массивов и при доступе к отдельным элементам массива. |
|
|
точка с запятой |
Разделяет операторы. |
|
|
Разделяет идентификаторы в объявлениях переменных, также используется для связи операторов в заголовке цикла for. |
||
|
Отделяет имена пакетов от имен подпакетов и классов, также используется для отделения имени переменной или метода от имени переменной. |
Переменные
Переменная - это основной элемент хранения информации в Java-программе. Переменная характеризуется комбинацией идентификатора, типа и области действия. В зависимости от того, где вы объявили переменную, она может быть локальной, например, для кода внутри цикла for, либо это может быть переменная экземпляра класса, доступная всем методам данного класса. Локальные области действия объявляются с помощью фигурных скобок.
Объявление переменной
Основная форма объявления переменной такова:
тип идентификатор [ = значение] [, идентификатор [ = значение
7...];Тип - это либо один из встроенных типов, то есть,
byte, short, int, long, char, float, double, boolean, либо имя класса или интерфейса. Мы подробно обсудим все эти типы в следующей главе . Ниже приведено несколько примеров объявления переменных различных типов. Обратите внимание на то, что некоторые примеры включают в себя инициализацию начального значения. Переменные, для которых начальные значения не указаны, автоматически инициализируются нулем.В приведенном ниже примере создаются три переменные, соответствующие сторонам прямоугольного треугольника, а затем
c помощью теоремы Пифагора вычисляется длина гипотенузы, в данном случае числа 5, величины гипотенузы классического прямоугольного треугольника со сторонами 3-4-5.class Variables {
public static void main (String args ) {
= Math.sqrt (a* a + b* b);System.out.println ("c = "+ c);
Ваш первый шаг
Мы уже многого достигли: сначала написали небольшую программу на языке
Java и подробно рассмотрели, из чего она состоит (блоки кода, комментарии). Мы познакомились со списком ключевых слов и операторов, чье назначение будет подробно объяснено в дальнейших главах. Теперь вы в состоянии самостоятельно различать основные части любой Java-программы и готовы к тому, чтобы приступить к чтению главы 4 , в которой подробно рассматриваются простые типы данных.Java - язык программирования, разработанный компанией SunMicrosystems. Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине(JVM) независимо от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска - 23 мая 1995 года. Сегодня технология Java предоставляет средства для превращения статических Web-страниц в интерактивные динамические документы и для создания распределенных не зависящих от платформы приложений.
Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) -программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор.
Достоинство подобного способа выполнения программ - в полной независимости байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание.
Часто к недостаткам концепции виртуальной машины относят то, что исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программы алгоритмов, реализованных на языке Java. В последнее время был внесен ряд усовершенствований, которые несколько увеличили скорость выполнения программ на Java:
Применение технологии трансляции байт-кода в машинный код непосредственно во время работы программы (JIT-технология) с возможностью сохранения версий класса в машинном коде,
Широкое использование платформенно - ориентированного кода (native-код) в стандартных библиотеках,
Аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку байт-кода (например, технология Jazelle, поддерживаемая некоторыми процессорами фирмы ARM).
Основные возможности языка:
Автоматическое управление памятью;
Расширенные возможности об работки исключительных ситуаций;
Богатый набор средств фильтрации ввода/вывода;
Набор стандартных коллекций, таких как массив, список, стек и т.п.;
Наличие простых средств создания сетевых приложений (в том числе с использованием протокола RMI);
Наличие классов, позволяющих выполнять HTTP-запросы и обрабатывать ответы;
Встроенные в язык средства создания многопоточных приложений;
Унифицированный доступ к базам данных:
На уровне отдельных SQL-запросов-на основе JDBC,SQLJ;
На уровне концепции объектов, обладающих способностью к хранению в базе данных-на основе Java Data Objects и Java Persistence API;
Поддержка шаблонов (начиная с версии 1.5);
Параллельное выполнение программ .
1.4.3 Язык программирования C#
В июне 2000 года стало известно о новом языке программирования, родившемся в недрах компании Microsoft. Он стал частью новой технологии Microsoft, названной.NET (читается «Dot Net»). В рамках этой технологии предусмотрена единая среда выполнения программ (Common Language Runtime, CLR), написанных на разных языках программирования. Одним из таких языков, основным в этой среде, и является C# (C#, читается «C sharp», «Си шарп»). Названием языка, конечно же, хотели подчеркнуть его родство с Си++, ведь # - это два пересекшихся плюса. Но больше всего новый язык похож на Java . И нет сомнений, что одной из причин его появления стало стремление Microsoft ответить на вызов компании Sun.
Хотя официально авторы C# не называются, но на титульном листе одной из предварительных редакций справочника по языку обозначены Андерс Хейльсберг (Anders Hejlsberg) - создатель Турбо Паскаля и Дельфи, перешедший в 1996 году в Microsoft, и Скотт Вилтамут (Scott Wiltamuth).
Единая среда выполнения программ основана на использовании промежуточного языка IL (Intermediate Language - промежуточный язык), исполняющего почти ту же роль, что и байт-код виртуальной машины языка Ява. Используемые в рамках технологии.NET компиляторы с различных языков транслируют программы в IL-код. Так же как и байт-код Явы, IL-код представляет собой команды гипотетической стековой вычислительной машины. Но есть и разница в устройстве и использовании IL.
Во-первых, в отличие от JVM, IL не привязан к одному языку программирования. В составе, предварительных версий Microsoft.NET имеются компиляторы с языков Си++, C#, Visual Basic. Независимые разработчики могут добавлять другие языки, создавая компиляторы с этих языков в IL-код.
Во-вторых, IL предназначен не для программной интерпретации, а для последующей компиляции в машинный код. Это позволяет достичь существенно большего быстродействия программ. Содержащие IL-код файлы несут достаточно информации для работы оптимизирующего компилятора .
«C# - простой, современный, объектно-ориентированный язык с безопасной системой типов, происходящий от Си и Си++. C# будет удобен и понятен для программистов, знающих Си и Си++. C# сочетает продуктивность Visual Basic и мощность Си++.» Такими словами начинается описание C#.
Рассмотрим технические особенности языка:
Единицей компиляции является файл (как в Си, Си++, Яве). Файл может содержать одно или несколько описаний типов: классов (class), интерфейсов (interface), структур (struct), перечислений (enum), типов-делегатов (delegate) с указанием (или без указания) об их распределении по пространствам имен;
Пространства имен (namespace) регулируют видимость объектов программы (как в Си++). Пространства имен могут быть вложенными. Разрешено употребление объектов программы без явного указания пространства имен, которому этот объект принадлежит. Достаточно лишь общего упоминания об использовании этого пространства имен в директиве using (как в Турбо Паскале). Предусмотрены псевдонимы для названий пространств имен в директиве using (как в языке Оберон);
Элементарные типы данных: 8-разрядные (sbyte, byte), 16-разрядные (short, ushort), 32-разрядные (int, uint) и 64-разрядные (long, ulong) целые со знаком и без знака, вещественные одиночной (float) и двойной (double) точности, символы Unicode (char), логический тип (bool, не совместим с целыми), десятичный тип, обеспечивающий точность 28 значащих цифр (decimal);
Структурированные типы: классы и интерфейсы (как в Яве), одномерные и многомерные (в отличие от Явы) массивы, строки (string), структуры (почти то же, что и классы, но размещаемые не куче и без наследования), перечисления, несовместимые с целыми (как в Паскале);
Типы-делегаты или просто «делегаты» (подобны процедурным типам в Модуле‑2 и Обероне, указателям на функции в Си и Си++);
Типы подразделяются на ссылочные (классы, интерфейсы, массивы, делегаты) и типы-значения (элементарные типы, перечисления, структуры). Объекты ссылочных типов размещаются в динамической памяти (куче), а переменные ссылочных типов являются, по сути, указателями на эти объекты. В случае типов-значений переменные представляют собой не указатели, а сами значения. Неявные преобразования типов разрешены только для случаев, когда они не нарушают систему безопасности типов и не приводят к потере информации. Все типы, включая элементарные, совместимы с типомobject, который является базовым классом всех прочих типов. Предусмотрено неявное преобразование типов-значений к типу object, называемое упаковкой (boxing), и явное обратное преобразование - распаковка (unboxing);
Автоматическая сборка мусора (как в Обероне и Яве);
Обширный набор операций с 14 уровнями приоритета. Переопределение операций (как в Алголе-68, Аде, Си++). С помощью операторов checked и unchecked можно управлять контролем переполнения при выполнении операций с целыми;
Методы с параметрами значениями, параметрами-ссылками (ref) и выходными параметрами (out). Слова ref и out нужно записывать перед параметром не только в описании метода, но и при вызове. Наличие выходных параметров позволяет контролировать выполнение определяющих присваиваний. По правилам языка любая переменная должна гарантированно получить значение до того, как будет предпринята попытка ее использования;
Управляющие операторы: if, switch, while, do, for, break, continue (как в Си, Си++ и Яве). Оператор foreach, выполняющий цикл для каждого элемента «коллекции», несколько разновидностей оператора перехода goto;
Обработка исключений (как в Яве);
Свойства - элементы классов (объектов), доступ к которым осуществляется так же, как и к полям (можно присвоить или получить значение), но реализуется неявно вызываемыми подпрограммами get и set (как в Объектном Паскале - входном языке системы Delphi);
Индексаторы - элементы классов (объектов), позволяющие обращаться к объектам так же, как к массивам (указанием индекса в квадратных скобках). Реализуются неявно вызываемыми подпрограммами get и set. Например, доступ (для чтения) к символам строки может выполняться как к элементам массива благодаря тому, что для стандартного класса string реализован индексатор;
События - элементы классов (поля или свойства) процедурного типа (делегаты), к которым вне класса, где они определены, применимы только операции += и –=, позволяющие добавить или удалить методы-обработчики событий для объектов данного класса;
Небезопасный (unsafe) код, использующий указатели и адресную арифметику, локализуется в частях программы, помеченных модификатором unsafe;
Препроцессор, предусматривающий, в отличие от Си и Си++, только средства условной компиляции .
Разумеется, обсуждавшиеся недостатки C# вовсе не лишают язык перспектив. Он во многих отношениях предпочтительней Си++. Общая неудовлетворенность языком Си++, признанием которой является само появление нового языка, является одной из основных предпосылок успеха C#.
Сравнивая C# с Явой, можно увидеть много общих черт. Правда, если Ява-системы многоплатформны, то реализация C# существует пока только для операционной системы Windows и только одна. Но, несмотря на тяжеловесность, можно ожидать, что язык будет реализован и для других систем. Кроме того, сама платформа Microsoft .NET с единой средой выполнения программ может быть продвинута на альтернативные архитектуры, в первую очередь на UNIX-системы.
C# представляется более реалистичным языком, чем Ява. В отличие от Явы, он самодостаточен. То есть на C# можно написать любую программу, не прибегая к другим языкам. Это возможно благодаря наличию «небезопасных» блоков кода, которые открывают доступ непосредственно к аппаратуре. В языке Ява для доступа к средствам низкого уровня должны использоваться «родные методы» (native methods), которые необходимо программировать на других языках.
И, разумеется, перспективы C# в первую очередь связаны с теми усилиями, которые, конечно же, приложит компания Microsoft для его продвижения .