Java. Ćwiczenia praktyczne. Wydanie III

Transkrypt

1

2 Idź do Spis treści Przykładowy rozdział Katalog książek Katalog online Zamów drukowany katalog Twój koszyk Dodaj do koszyka Cennik i informacje Zamów informacje o nowościach Zamów cennik Czytelnia Fragmenty książek online Kontakt Java. Ćwiczenia praktyczne. Wydanie III Autor: Marcin Lis ISBN: Format: A5, stron: 224 Obudź się! Czas na Javę! Poznaj podstawowe zasady programowania Dowiedz się, jak tworzyć aplikacje i aplety Opanuj podstawy tworzenia programów z graficznym interfejsem Java, jeden z najpopularniejszych dziś obiektowych języków programowania, ma całe mnóstwo zalet. Jest funkcjonalna, świetnie skonstruowana i łatwa do zastosowania przy programowaniu różnego typu urządzeń. Te cechy sprawiają, że wielu programistów nie wyobraża sobie codziennej pracy bez używania tego języka przy tworzeniu apletów na strony WWW, programów działających w telefonach komórkowych czy rozbudowanych aplikacji dla komputerów osobistych i serwerów. Java na dobre zadomowiła się w globalnej sieci, więc najwyższy czas poznać chociaż jej podstawy! Z książką Java. Ćwiczenia praktyczne nie będzie to wcale takie trudne. Znajdziesz tu najważniejsze informacje o tym języku i niezbędnych narzędziach, omówienie zmiennych, operatorów i funkcji oraz wyjaśnienie zastosowania tablic. Dowiesz się, na czym polega programowanie obiektowe, do czego służą obiekty i klasy, jak zapewnić obsługę błędów i wyjątków oraz jak wykonywać operacje wejścia-wyjścia. Nauczysz się odróżniać aplet od aplikacji, zapewnisz interakcję programu z użytkownikiem i stworzysz aplikacje z interfejsem graficznym. Każde z tych zagadnień będziesz mógł od razu przećwiczyć, a ćwiczenia te zagwarantują Ci dogłębne, praktyczne zrozumienie działania poszczególnych fragmentów kodu. Programowanie w Javie Zmienne, operatory i instrukcje Tablice Obiekty i klasy Obsługa błędów i wyjątki Operacje wejścia-wyjścia Aplety Interakcja z użytkownikiem Aplikacje z interfejsem graficznym Grafika i komponenty Java na pewno Ci się spodoba! Helion SA ul. Kościuszki 1c Gliwice tel helion@helion.pl Helion

3 Spis tre ci Wst p 7 Rozdzia 1. Krótkie wprowadzenie 11 Instalacja JDK 11 Instalacja w systemie Linux 11 Instalacja w systemie Windows 13 Tryb tekstowy 13 Pierwszy program 14 B-kod, kompilacja i maszyna wirtualna 16 Java a C++ 17 Obiektowy j zyk programowania 17 Struktura programu 18 Rozdzia 2. Zmienne, operatory i instrukcje 21 Zmienne 21 Typy podstawowe 21 Deklarowanie zmiennych typów podstawowych 23 Typy odno nikowe 26 Deklarowanie zmiennych typów odno nikowych 27 Operatory 30 Operatory arytmetyczne 30 Operatory bitowe 36 Operatory logiczne 38 Operatory przypisania 39 Operatory porównania (relacyjne) 39 Operator warunkowy 40 Priorytety operatorów 41

4 4 Java wiczenia praktyczne Instrukcje 42 Instrukcja warunkowa if else 42 Instrukcja wyboru switch 47 P tla for 49 P tla while 54 P tla do while 56 P tla foreach 57 Rozdzia 3. Tablice 59 Tworzenie tablic 59 Zapis i odczyt elementów 62 Operacje z u yciem p tli 64 Rozmiar tablicy 69 Rozdzia 4. Obiekty i klasy 73 Metody 75 Konstruktory 84 Specyfikatory dost pu 90 Pakiety i typy klas 97 Dziedziczenie 98 Rozdzia 5. Obs uga b dów i wyj tki 105 B dy w programach 105 Instrukcja try catch 110 Zg aszanie wyj tków 113 Hierarchia wyj tków 115 Rozdzia 6. Operacje wej cia-wyj cia 117 Wy wietlanie danych na ekranie 117 Wczytywanie danych z klawiatury 120 Nowe sposoby wprowadzania danych 128 Obs uga konsoli 131 Operacje na plikach 137 Rozdzia 7. Aplety 145 Aplikacja a aplet 145 Pierwszy aplet 146 Jak to dzia a? 148 Cykl ycia apletu 150 Kroje pisma (fonty) 150 Rysowanie grafiki 153 Kolory 160 Wy wietlanie obrazów 164

5 Spis tre ci 5 Rozdzia 8. Interakcja z u ytkownikiem 171 Obs uga myszy 171 Rysowanie figur (I) 175 Rysowanie figur (II) 180 Rysowanie figur (III) 182 Rozdzia 9. Aplikacje z interfejsem graficznym 187 Tworzenie okna aplikacji 187 Budowanie menu 191 Wielopoziomowe menu 197 Okna dialogowe 200 Rozdzia 10. Grafika i komponenty 205 Rysowanie elementów graficznych 205 Obs uga komponentów 206 Przyciski JButton 207 Pola tekstowe JTextField 209 Pola tekstowe JTextArea 211 Etykiety JLabel 214 Pola wyboru JCheckBox 216 Listy rozwijane JComboBox 218 Prawdziwa aplikacja 220

6 Wst p Chyba ka dy, kto interesuje si informatyk, s ysza o Javie. Ten stosunkowo m ody j zyk programowania, w porównaniu z C++ czy Pascalem, wyj tkowo szybko zdoby bardzo du popularno i akceptacj ze strony programistów na ca ym wiecie. Pocz tkowo wiele osób kojarzy o Jav tylko z apletami zawartymi na stronach WWW. To jednak tylko niewielka cz zastosowa, która dzi straci a ju nieco na znaczeniu. Tak naprawd to doskona y obiektowy j zyk programowania, maj cy ró norodne zastosowania od krótkich apletów do powa nych aplikacji. Pocz tki by y jednak zupe nie inne. By mo e trudno w to obecnie uwierzy, ale j zyk ten, pierwotnie znany jako Oak (z angielskiego d b ), mia s u y jako narz dzie do sterowania tzw. urz dzeniami elektronicznymi powszechnego u ytku, czyli wszelkiego rodzaju telewizorami, magnetowidami, pralkami czy kuchenkami mikrofalowymi. Praktycznie dowolnym urz dzeniem, które posiada o mikroprocesor. I to pierwotne przeznaczenie nie jest wspó cze nie mniej istotne ni kiedy. W dobie powszechnej komputeryzacji i pod czania rozmaitych urz dze do sieci, w tym tak e wspomnianych lodówek i pralek, to zastosowanie wr cz zwi ksza atrakcyjno j zyka, a nie zmniejsza jej. St d te wywodzi si jedna z najwi kszych zalet Javy jej przeno no, czyli mo liwo uruchamiania jednego programu na wielu ró nych platformach. Skoro mia a s u y do programowania dla tak wielu ró norodnych urz dze, musia a by niezale na od platformy sprz towo-systemowej. Ten sam program mo na b dzie wi c uruchomi, przynajmniej teoretycznie, na komputerze PC i Macintosh, w Windowsie i w Uniksie.

7 8 Java wiczenia praktyczne Historia j zyka Oak rozpocz a si pod koniec 1990 roku. J zyk zosta opracowany jako cz projektu o nazwie Green, rozpocz tego przez Patricka Naughtona, Mike a Sheridana i Jamesa Goslinga w firmie Sun Microsystems. J zyk by opracowany ju w 1991 roku, jednak do 1994 roku nie uda o si go spopularyzowa i prace nad projektem zosta y zawieszone. By to jednak czas gwa townego rozwoju Internetu i okaza o si, e Oak doskonale sprawdza by si w tak ró norodnym rodowisku, jakim jest globalna sie. W ten oto sposób w 1995 roku wiat o dzienne ujrza a Java. To, co sta o si pó niej, zaskoczy o chyba wszystkich, w tym samych twórców j zyka. Java niewiarygodnie szybko zosta a zaakceptowana przez spo eczno internetow i programistów na ca ym wiecie. Niew tpliwie bardzo du y wp yw mia a tu umiej tnie prowadzona kampania marketingowa producenta. Niemniej decyduj ce by y z pewno ci wyj tkowe zalety tej technologii. Java to bardzo dobrze skonstruowany j zyk programowania, który programistom zwykle przypada do gustu ju przy pierwszym kontakcie. W ka dym razie o Javie mówi i pisz wszyscy, pojawiaj si setki ksi ek i stron internetowych, powstaj w ko cu napisane w niej programy. Obecnie to ju dojrza- a, cho wci rozwijana technologia, która wros a na dobre w wiat informatyki. O ksi ce Celem niniejszej publikacji nie jest przedstawienie wszystkich aspektów programowania w Javie, ale jedynie pewnego wycinka tego zagadnienia. Omówiono podstawowe zasady programowania, zamieszczono przyk ady tworzenia apletów, czyli programów osadzanych w stronach WWW, a tak e zaprezentowano podstawy tworzenia aplikacji z graficznym interfejsem oraz operacje wej cia-wyj cia. Niestety, ze wzgl du na ograniczon ilo miejsca nie mo na by o przedstawi wielu ciekawych i bardziej zaawansowanych zagadnie, dlatego te b dzie to raczej wycieczka po programowaniu w Javie ni metodyczny kurs opisuj cy ca o zagadnienia. Jak jednak wskazuje sam tytu, ta publikacja to wiczenia, które maj pozwoli na szybkie zapoznanie si z podstawowymi konstrukcjami j zyka, niezb dnymi do rozpocz cia programowania. Niniejsze wiczenia b d wi c zarówno doskona ym podr cznikiem dla osób, które szybko chcia yby

8 Wst p 9 zapozna si ze struktur j zyka, jak i uzupe nieniem bardziej metodycznego kursu, jakim jest np. publikacja Praktyczny kurs Java ( Narz dzia Aby rozpocz programowanie w Javie, niezb dne s odpowiednie narz dzia. Konkretnie kompilator oraz maszyna wirtualna, która interpretuje skompilowane programy. B dziemy opiera si tu na pakiecie Java Development Kit (JDK). Mo na skorzysta z wersji sygnowanej przez oficjalnego producenta Javy firm Oracle 1 lub rozwijanej na zasadach wolnego oprogramowania wersji OpenJDK. Wersja oficjalna dost pna jest pod adresami (nast pi przekierowanie do domeny oracle.com) i a OpenJDK pod adresem Najlepiej korzysta z mo liwie nowej wersji JDK, tzn. 1.6 (6.0), 1.7 (7.0) lub wy szej (o ile taka b dzie dost pna), cho podstawowe przyk ady b d dzia a nawet na bardzo wiekowej ju wersji 1.1. Przy wiczeniach omawiaj cych tworzenie apletów mo na skorzysta z dowolnej przegl darki internetowej obs uguj cej j zyk Java lub te dost pnej w JDK aplikacji appletviewer. Wi kszo obecnie dost pnych na rynku przegl darek udost pnia Jav poprzez mechanizm wtyczek, umo liwiaj c zastosowanie najnowszych wersji JRE (ang. Java Runtime Environment), czyli rodowiska uruchomieniowego. Nale y z tej mo liwo ci skorzysta. Oprócz JDK b dzie jedynie potrzebny dowolny edytor tekstowy (korzystaj cym ze rodowiska Windows mo na poleci np. doskona y Notepad++) pozwalaj cy na wpisywanie tekstu programów i zapisywanie ich w plikach na dysku. Co prawda, istnieje mo liwo u ywania zintegrowanych rodowisk programistycznych, jednak osobom pocz tkuj cym poleca bym zestaw JDK i najprostszy edytor tekstowy, tak aby pozna dobrze sam j zyk, a dopiero potem bardziej zaawansowane narz dzia programistyczne. 1 Pierwotny producent Sun Microsystems zosta zakupiony przez Oracle w 2009 roku. Tym samym obecnie to Oracle oficjalnie odpowiada za rozwój Javy.

9 10 Java wiczenia praktyczne Wersje Javy Pierwsza powszechnie wykorzystywana wersja Javy nosi a numer 1.1 (JDK 1.1 i JRE 1.1). Stosunkowo szybko pojawi a si jednak kolejna wersja, oznaczona numerem 1.2. Nios a ona ze sob na tyle znacz ce zmiany i usprawnienia, e nadano jej nazw Platforma Java 2 (z ang. Java 2 Platform). Tym samym wersja poprzednia zosta a nazwana Platform Java 1. W ramach projektu Java 2 powsta y trzy wersje narz dzi JDK i JRE: 1.2, 1.3 i 1.4, a ka da z nich mia a od kilku do kilkunastu podwersji. Kolejnym krokiem w rozwoju projektu by a wersja 1.5, która ze wzgl dów czysto marketingowych zosta a przemianowana na 5.0. Nast pnie pojawi y si wersje 6.0 (czyli 1.6) oraz 7.0 (czyli 1.7). Podczas przygotowywania materia ów do ksi ki u ywane by y wersje 6 i 7. Je li stosowano konstrukcje j zyka dost pne wy cznie w wersji 7, by o to oznaczane w opisach przyk adów. Warto przy tym wspomnie, e wewn trzna numeracja narz dzi (widoczna np. w opcjach kompilatora javac czy narz dzia uruchomieniowego java) wci bazuje na wcze niejszej, logicznej numeracji (czyli Java 6.0 jest to sama z wersj Java 1.6, a Java 7.0 to to samo co Java 1.7).

10