Programowanie w Javie cz. 1 Programowanie strukturalne

Transkrypt

1 Programowanie w Javie cz. 1 Programowanie strukturalne

2 Prawdy i mity o Javie Java jest techniką webową? (tak, platforma Java EE, aplety) Java jest bezpieczna? (tak, aplety, brak operowania na pamięci) Java jest niezależna od architektury? (tak, mogą wystąpić drobne problemy) Java jest wydajna? (tak, choć wolniejsza od C++) Java jest prosta? (tak, zarządzanie pamięcią brak wskaźników, zwalnianie pamięci) Java jest potężna? (tak, Java SE, Java ME, Java EE, Java FX, Android itd.) Java jest obiektowa? (tak, choć są typy proste) Java jest rozproszona? (tak, RMI, gniazdka) 2

3 Popularność Javy index TIOBE 3

4 Popularność Javy index TIOBE 4

5 Kompilator i interpreter w Javie 5

6 Java API hierarchia klas 6

7 Java wybrane daty z historii narodziny języka Java ( Oak (dąb) pierwsza nazwa) - James Arthur Gosling twórca Javy Sun Microsystems wypuszcza pierwszą wersję Javy 1.0 (500 klas) Java 2 Standard Edition (2300 klas) Java 2 Enterprise Edition i Java 2 Micro Edition Java FX Android Oracle przejmuje Javę Java 7 (typy generyczne, autoboxing) 7

8 JDK Java Development Kit Narzędzia wchodzące w skład JDK: java - interpreter Javy, umożliwia uruchomienie skompilowanych programów javac - kompilator Javy jar - narzędzie do tworzenia, modyfikacji, rozpakowywania archiwów jar javah - generator nagłówków C, używany np. gdy jest potrzeba stworzenia kodu Java i C, który by współpracował ze sobą jdb - debugger Javy javadoc - generator dokumentacji Javy javap - disassembler Javy 8

9 Dokumentacja do Javy API do języka Java i/ Java Tutorial 9

10 Środowiska programistyczne (IDE) 10

11 Literatura 11

12 Java - instalacja [1] Ściągnąć i zainstalować JDK do Javy ze strony: dk7-downloads html [2] Ściągnąć i zainstalować IDE NetBeans do Javy ze strony: s&lang=en&option=javase [3] Skompilować i uruchomić najprostszy program 12

13 Pierwszy program w Javie //Pierwszy program komentarz w Javie public class Proba { public static void main(string[] args) { System.out.println("Hello World"); } } Klasę zapisujemy w pliku: Proba.java Kompilujemy do bytecodu: javac Proba.java Następnie uruchamiamy: java Proba 13

14 Typowe błędy kompilacji i uruchomienia Jeśli w trakcie kompilacji poleceniem javac zobaczysz błąd typu: javac is not recognized as an internal external command, operable program or batch file lub javac command not found użyj w poleceniu kompilacji pełnej nazwy ścieżki do polecenia javac lub ustaw zmienną środowiskową PATH Jeśli w trakcie uruchamiania klasy poleceniem java zobaczysz błąd typu: exception in thread "main" java.lang.noclassdeffounderror zdefiniuj zmienną środowiskową CLASSPATH 14

15 Pakiety Program w języku Java to zbiór klas. Klasy zebrane są w pakiety aby pogrupować je według znaczenia. Kluczowe słowo do tworzenia pakietu, to package. package zaj1; public class Proba { } public static void main(string[] args) { System.out.println("Hello World"); } Nazwy pakietów zwyczajowo pisze się małymi literami. Kolejne poziomy zagnieżdżenia pakietów oddziela się od siebie kropkami. Przykłady pakietów: java.lang, java.util, java.io, java.applet, java.awt 15

16 Import klas Sama nazwa klasy nie musi identyfikować jej w sposób jednoznaczny. Należy określić pakiet w obrębie którego została ona zdefiniowana. Aby skorzystać z klasy zamkniętej w obrębie jakiegoś pakietu należy ją zaimportować przy pomocy polecenia import. package zaj12; public class Proba2 { public static void pisz(string s) { System.out.println(s); } } package zaj11; import zaj12.proba2; public class Proba1 { public static void main(string[] args) { Proba2.pisz("Ala"); System.out.println("Hello World"); } } 16

17 Narzędzia jar i javadoc W NetBeans przebudować projekt w celu wygenerowania paczki jar. Run \ Build Main Project Uruchamiamy plik spakowany jar poleceniem: java jar zaj1.jar Dokumentację generujemy za pomocą narzędzia javadoc. Run \ GenerateJavadoc (Zaj1) Obejrzeć wygenerowaną stronę można za pomocą pliku index.html. 17

18 Słowa kluczowe języka Java 18

19 Zmienne Instance Variables (Non-Static Fields) przechowują stan pól w danej klasie. Wartość tych zmiennych jest różna dla różnych instancji danej klasy Class Variables (Static Fields) definiowane przez słowo static, które mówi kompilatorowi, że te pole jest takie samo dla wszystkich instancji danej klasy: static int runda=6; Local Variables pole tymczasowe przechowujące stan klasy na poziomie metod rozróżniane w obrębie {} Parameters parametry klasyfikowane są zawsze jako zmienne, nigdy nie jako pola. np.: public static void main(string[] args) - args jest parameterem dla metody main. Zmienne muszą mieć typ (silne typowanie w Javie). 19

20 Zmienne reguły nazewnicze Ogólne reguły nazewnicze: Rozróżniane małe i duże litery (case-sensitive). Zmienna może rozpoczynać się od litery, $ lub _. $ stosowany jedynie w automatycznie generowanym kodzie. W nazwie zmiennej należy unikać skrótów myślowych gdyż tworzysz nieczytelny kod: np. z1, a345, bbb. Jeśli nazwa składa się z kilku słów to zaczynamy każde z nich, począwszy od drugiego, od dużej litery: sredniapredkosc = 30; Jeśli zmienna ma oznaczać wartość stałą używaj dużych liter: MAX_PREDKOSC=90; Stałe definiowane przez static final double PI = ; 20

21 Typy w Javie Java jest językiem ze ścisłą kontrolą typów, w którym rozmiar i postać danych są określone precyzyjnie Typy danych w Javie można podzielić na typy proste i typy referencyjne (klasy, interfejsy i tablice) Do przechowywania liczb całkowitych przeznaczone są cztery typy o długościach: byte (8), short (16), int (32) oraz long (64) Rzeczywiste typy liczbowe to: float (32) i double (64) Dane znakowe zapisywane są zgodnie ze standardem Unicode są to 16-bitowe liczby całkowite bez znaku. Do ich przechowywania służy typ char Typ boolean (1 bit) umożliwia przechowywanie wartości logicznych. Może on przyjmować tylko dwie wartości: true i false. 21

22 Typy proste wbudowane Nazwa typu byte 0 short 0 int 0 long Standardowa wartość 0L float 0.0f double 0.0d char boolean String \u0000 false null String nie jest typem prostym, jednak ze względu na specyficzne traktowanie jest często postrzegany jako typ prosty. String jest obiektem, którego wartości nie można zmienić (immutable). 22

23 Klasa String i jej metody Niech String s1 = "abc"; String s2 = "ab"; s2 += "c"; String s3=s2; String s4 = new String("abc"); Czy prawdą jest, że: s1=="abc" s1==s4; s1==s2; s2=="abc" s2==s3; s1.equals(s2); s1.equals(s3); s1.equals(s4) s1.compareto(s4); Dany jest String s = " Ala ma kota i kot ma Ale "; Jak wypisać zdanie s z dużych liter? Jak wypisać zdanie s bez początkowych i końcowych spacji? Jak podzielić zdanie s używając symbolu spacji i wypisz każdy z wyrazów w kolejnej linii (użyj pętli) foreach. 23

24 Tablice Tablica - to ciąg zmiennych tego samego typu, opisanych jedną wspólną nazwą. Elementy tablicy identyfikuje się za pomocą indeksów. Dostęp do poszczególnych elementów tablicy odbywa się za pomocą operatora indeksowania []. Indeksy są liczone od zera. Tablica jednowymiarowa odpowiada matematycznemu pojęciu wektora, wielowymiarowa macierzy. Tablice w języku Java są zaimplementowane jako obiekty, więc nie mogą być deklarowane statycznie. Tworzenie tablicy składa się z dwóch etapów: 1. deklaracja zmiennej referencyjnej tablicy, 2. utworzenie nowego obiektu tablicy i przypisanie go do danej zmiennej tablicowej. 24

25 Tablice - przykład Deklaracja tablicy: int[] anarray; Alokacja pamięci: anarray = new int[4]; Ustawienie kolejnych elementów tablicy: anarray[0] = 10; anarray[1] = 11; anarray[2] = 12; anarray[0] = 13; Długość tablicy można sprawdzić za pomocą właściwości lenght. 25

26 Operatory Nazwa operatora Symbol Przypisania = += -= *= /= Arytmetyczne dwuargumentowe + - / * Relacyjne > < => =< ==!= Logiczne! && Bitowe & ^ << >> ~ >>> In-/de-krementacja Operator porównania typu instanceof Trójwartościowy? : 26

27 Instrukcje sterowania Instrukcje wyboru if-then if-then-else switch Pętle do-while for Instrukcje sterujące break kończy wykonywanie danej instrukcji sterowania continue pomija wykonanie danego kroku instrukcji sterowania. return Blok { instrukcje } 27

28 Instrukcje wyboru if-then if(liczba % 2 == 0) System.out.println(true); if-then-else if(liczba % 2 == 0) System.out.println(true); else System.out.println(true); switch switch(liczba % 3){ case 1: System.out.println( reszta 1 ); break; case 2: System.out.println( reszta 2 ); break; default: System.out.println( reszta 0 ); } switch współpracuje z następującymi typami: int, byte, shrot, chat, klasami opakowującymi tj. Integer, Byte, typami wyliczeniowymi 28

29 Pętle do-while do instrukcja; while (wyrażenie); while while (wyrażenie) instrukcja; foreach for int[] liczby = {1,2,3,4,7,8}; for (start; stop; inkrementacja) for (int zm : liczby) instrukcja; System.out.println(zm); Jak wypisać na konsoli następujące tablice? 29

30 Funkcje matematyczne Funkcje matematyczne Javy są zawarte w klasie Math. Funkcje te są zadeklarowane jako statyczne, więc można ich używać bez tworzenia egzemplarza obiektu. Funkcje matematyczne (metody klasy Math) zwykle operują na liczbach rzeczywistych typu double i zwracają wartości typu double. Przykładowe funkcje klasy Math: abs(x) ceil(double x) floor(double x) sqrt(double x) random() pow(double x, double n) sin(double alfa) cos(double alfa) tan(double alfa) 30

31 Wyjątki Wyjątek jest sytuacją, która powoduje zatrzymanie normalnego wykonywania programu. Klauzula try może mieć wiele catch, ale każdy musi obsługiwać inny typ Wyjatku. Bardziej precyzyjne wyjątki powinny znajdować się w pierwszych klauzulach catch. Klauzula finally będzie zawsze wykonana. try { instrukcje; } catch (typwyjątku parametr) { instrukcje; } catch (typwyjątku parametr) { instrukcje; }... finally { instrukcje; } 31

32 Wyjątki Napisać program który uruchamiasz z dwoma parametrami typu int i wyprowadzasz na ekran iloraz tych liczb. Jeśli parametrów będzie za mało masz obsłużyć odpowiedni wyjątek. Jeśli parametry będą złego typu masz obsłużyć odpowiedni wyjątek. Jeśli drugi z parametrów będzie zerem masz obsłużyć odpowiedni wyjątek. 32

33 Czytanie z klawiatury W Javie czytanie z klawiatury można realizować na wiele sposobów: 1. Przy pomocy tablicy byte[] byte[] bufor = new byte[100]; System.in.read(bufor); System.out.println("Wpisales ciag znakow: " + new String(bufor).trim()); 2. Przy pomocy klasy klasy BufferedReader BufferedReader bufor = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String s = bufor.readline(); System.out.println("Wpisales ciag znakow: "+s); 3. Przy pomocy klasy Scanner Scanner sc = new Scanner(System.in); String bufor = sc.nextline(); System.out.println("Wpisales ciag znakow: "+bufor); 33

34 JOptionPane okienka dialogowe Klasa JOptionPane umożliwia interakcję z użytkownikiem za pomocą wyskakujacego okienka dialogowego. Klasa a ma cztery podstawowe metody wywyołania. 34

35 Dziękuję za uwagę 35