Lesson: A Closer Look at the «Hello World!» Application
Now that you've seen the "Hello World!" application (and perhaps even compiled and run it), you might be wondering how it works. Here again is its code:
The "Hello World!" application consists of three primary components: source code comments, the HelloWorldApp class definition, and the main method. The following explanation will provide you with a basic understanding of the code, but the deeper implications will only become apparent after you've finished reading the rest of the tutorial.
Source Code Comments
Comments are ignored by the compiler but are useful to other programmers. The Java programming language supports three kinds of comments:
/* text */ The compiler ignores everything from /* to */ . /** documentation */ This indicates a documentation comment (doc comment, for short). The compiler ignores this kind of comment, just like it ignores comments that use /* and */ . The javadoc tool uses doc comments when preparing automatically generated documentation. For more information on javadoc , see the Javadoc™ tool documentation . // text The compiler ignores everything from // to the end of the line.
The HelloWorldApp Class Definition
As shown above, the most basic form of a class definition is:
The keyword class begins the class definition for a class named name , and the code for each class appears between the opening and closing curly braces marked in bold above. Chapter 2 provides an overview of classes in general, and Chapter 4 discusses classes in detail. For now it is enough to know that every application begins with a class definition.
The main Method
In the Java programming language, every application must contain a main method whose signature is:
The modifiers public and static can be written in either order ( public static or static public ), but the convention is to use public static as shown above. You can name the argument anything you want, but most programmers choose "args" or "argv".
The main method is similar to the main function in C and C++; it's the entry point for your application and will subsequently invoke all the other methods required by your program.
The main method accepts a single argument: an array of elements of type String .
This array is the mechanism through which the runtime system passes information to your application. For example:
Each string in the array is called a command-line argument. Command-line arguments let users affect the operation of the application without recompiling it. For example, a sorting program might allow the user to specify that the data be sorted in descending order with this command-line argument:
The "Hello World!" application ignores its command-line arguments, but you should be aware of the fact that such arguments do exist.
Finally, the line:
uses the System class from the core library to print the "Hello World!" message to standard output. Portions of this library (also known as the "Application Programming Interface", or "API") will be discussed throughout the remainder of the tutorial.
Основы программирования на Java
Основным строительным блоком программы на языке Java являются инструкции (statement). Каждая инструкция выполняет некоторое действие, например, вызовы методов, объявление переменных и присвоение им значений. После завершения инструкции в Java ставится точка с запятой (;). Данный знак указывает компилятору на конец инструкции. Например:
Данная строка представляет вызов метода System.out.println , который выводит на консоль строку «Hello Java!». В данном случае вызов метода является инструкцией и поэтому завершается точкой с запятой.
Кроме отдельных инструкций распространенной конструкцией является блок кода. Блок кода содержит набор инструкций, он заключается в фигурные скобки, а инструкции помещаются между открывающей и закрывающей фигурными скобками:
В этом блоке кода две инструкции, которые выводят на консоль определенную строку.
Выполнение программы. Метод main
Java является объектно-ориентированным языком, поэтому всю программу можно представить как набор взаимодействующих между собой классов и объектов. В первой главе при создании первого приложения программа была определена следующим образом:
То есть основу нашей программы составляет класс Program. При определении класса вначале идет модификатор доступа public , который указывает, что данный класс будет доступен всем, то есть мы сможем его запустить из командной строки. Далее идет ключевое слово class , а затем название класса. После названия класса идет блок кода, в котором расположено содержимое класса.
Входной точкой в программу на языке Java является метод main , который определен в классе Program. Именно с него начинается выполнение программы. Он обязательно должен присутствовать в программе. При этом его заголовок может быть только таким:
При запуске приложения виртуальная машина Java ищет в главном классе программы метод main с подобным заголовком, и после его обнаружения запускает его.
Вначале заголовка метода идет модификатор public , который указывает, что метод будет доступен извне. Слово static указывает, что метод main — статический, а слово void — что он не возвращает никакого значения. Далее в скобках у нас идут параметры метода — String args[] — это массив args, который хранит значения типа String, то есть строки. При запуске программы через этот массив мы можем передать в программу различные данные.
После заголовка метода идет его блок, который содержит набор выполняемых инструкций.
Комментарии
Код программы может содержать комментарии. Комментарии позволяют понять смысл программы, что делают те или иные ее части. При компиляции комментарии игнорируются и не оказывают никакого влияния на работу приложения и на его размер.
В Java есть два типа комментариев: однострочный и многострочный. Однострочный комментарий размещается на одной строке после двойного слеша //. А многострочный комментарий заключается между символами /* текст комментария */ . Он может размещаться на нескольких строках. Например:
Java Core для самых маленьких. Часть 1. Подготовка и первая программа
Как-то давно мы с моим товарищем и коллегой Егором готовили обучающий курс по Java Core. Но как-то не срослось и это дело не было доведено до какого-либо логического конца. И вот, спустя время, я решил, что не стоит пропадать добру и по-этому запускаю серию статей про Java Core для самых маленьких.
Начало разработки языка было положено еще в 1991 году компанией Sun Microsystems, Inc. Вначале язык был назван Oak (Дуб), но в 1995 он был переименован в Java. Публично заявили о создании языка в 1995 году. Причиной создания была потребность в независящем от платформы и архитектуры процессора языке, который можно было бы использовать для написания программ для бытовой электротехники. Но поскольку в таких устройствах применялись различные процессоры, то использование популярных на то время языков С/С++ и прочих было затруднено, поскольку написанные на них программы должны компилироваться отдельно для конкретной платформы.
Особенностью Java, которая решила эту проблему, стало то, что компилятор Java выдает не машинный исполняемый код, а байт-код — оптимизированный набор инструкций, которые выполняются в так называемой виртуальной машин Java (JVM — Java Virtual Machine). А на соответствующую платформу предварительно устанавливается JVM с необходимой реализацией, способная правильно интерпретировать один и тот же байт-код. У такого подхода есть и слабые стороны, такие программы выполняются медленнее, чем если бы они были скомпилированы в исполняемый код.
Установка программного обеспечения — JDK
В первую очередь, нам нужно установить на компьютер так называемую JDK (Java Development Kit) — это установочный комплект разработчика, который содержит в себе компилятор для этого языка и стандартные библиотеки, а виртуальную машину Java (JVM) для вашей ОС.
Для того чтобы скачать и установить JDK открываем браузер, и в строке поиска Google вводим “download JDK” или переходим по этой ссылке.
Скролим ниже и находим таблицу с вариантами скачивания JDK. В зависимости от нашей операционной системы выбираем файл для скачивания.
Процесс установки для ОС Windows имеет несколько этапов. Не стоит пугаться, все очень просто и делается в несколько кликов. Вот здесь подробно описан процесс установки. Самое важное для пользователей Windows это добавить системную переменную JAVA_HOME. В этой же статье достаточно подробно расписано как это сделать (есть даже картинки).
Для пользователей MacOS также стоит добавить переменную JAVA_HOME. Делается это следующим образом. После установки .dmg файла JDK переходим в корневую папку текущего пользователя и находим файл .bash_profile. Если у вас уже стоит zsh то ищем файл .zshenv. Открываем этот файл на редактирование и добавляем следующие строки:
Здесь обратите внимание на версию JDK указанную в пути — jdk1.8.0_271.jdk. Могу предположить, что у вас она будет отличаться, поэтому пройдите по указанному пути и укажите свою версию. Сохраняем изменения и закрываем файл, он нам больше не понадобится.
Теперь важно проверить правильность установки JDK. Для этого открываем командную строку, в случае работы на Windows, или терминал для MacOS. Вводим следующую команду: java -version Если вы все сделали правильно, вы увидите версию установленного JDK. В ином случае вы, скорее всего, допустили где-то ошибку. Советую внимательно пройтись по всем этапам установки.
Установка IDE
Теперь нам нужно установить среду разработки, она же IDE (Integrated development environment). Что собой представляет среда разработки? На самом деле она выглядит как текстовый редактор, в котором мы можем вводить и редактировать текст. Но помимо этого, этот текстовый редактор умеет делать проверку синтаксиса языка на котором вы пишете. Делается это для того чтобы на раннем этапе подсказать вам о том, что вы допустили ошибку в своем коде.
Также среда разработки содержит в себе компилятор. Компилятор — это специальный инструмент, который будет превращать код, который вы пишете, в машинный код или близкий к машинному коду.
Кроме этого, среда разработки поддерживает отладчики которые помогают править и отлаживать ваш код в случае ошибки. Скажем так, это были описаны основные возможности IDE. Современные IDE предоставляют огромное количество инструментов, которые могут помочь в написании, отладке, автоматической генерации кода и решить множество других проблем.
Для начала нам нужно выбрать и среду разработки. Их довольно таки много, и самыми популярными из них являются: IntelliJ IDEA, NetBeans, Eclipse. Для себя я выбираю IntelliJ IDEA. Она является самой удобной на мой взгляд, и хоть она и платная, на официальном сайте можно найти бесплатную версию которая называется Community. Этой версии будет вполне достаточно для изучения основ Java. Вообщем будем работать в IntelliJ IDEA.
Итак, открываем браузер, в поисковой строке вводим «Download IntelliJ IDEA Community» или переходим по этой ссылке. Выбираем версию ОС и качаем версию Community.
В установке IntelliJ IDEA нет ничего военного. На крайний случай на ютубе есть множество видео о том, как установить эту программу.
Первая программа
Теперь мы готовы создать нашу первую программу. В окошке запустившийся IDE нажимаем New Project.
В новом окошке в левой панели выбираем Java.
Обратите внимание! В верхнем окошке, справа, возле надписи «Project SDK:» должна находится версия Java, которую вы установили вместе с JDK. Если там пусто, то вам нужно будет указать путь к вашему JDK вручную. Для этого в выпадающем списке нажмите «Add JDK. « и укажите путь к вашему JDK, который был предварительно установлен.
Теперь можем нажать на кнопку Next. В следующем окошке, вверху, поставьте галочку “Create project from template” и выберите “Command Line App”. И снова нажимаем Next.
Дальше нам нужно указать имя программы. У меня это будет Hello World, желательно чтобы имя проекта было введено латиницей, и на английском языке.
Примечание. Все программы, имена программ, принято писать на английском языке, и желательно придерживаться такого стиля, что является хорошим тоном в программировании.
После указываем путь к проекту программы.
Далее, нам нужно указать базовый пакет нашей программы. О пакетах я расскажу вам позже, обычно компании используют свое имя Интернет-домена в обратном порядке, но вы можете написать, например, свои имя и фамилию через точку в нижнем регистре (маленькими буквами), тоже латиницей. Я же использую псевдоним. Когда все поля будут заполнены — нажимаем “Finish”.
После этого вы увидите главное окно IDE, в котором уже будет создана ваша первая, почти готовая консольная программа.
Это окно, то что вы будете видеть 80-90%, а иногда и 100% времени, работая программистом.
Для того чтобы закончить ваше первое приложение, останется добавить строчку кода System.out.print(«Hello world!»); как показано на скриншоте.
Чтобы скомпилировать и запустить на выполнение вашу программу, вам нужно нажать кнопочку с зеленым треугольничком на верхней панели справа, или в меню найти пункт Run -> Run “Main”. И внизу на нижней панели, под окном редактора, в консоли, вы увидите результат выполнения вашей программы. Вы увидите надпись Hello World! Поздравляю, вы написали свою первую программу на Java.
Разбираем первую программу
В своем первом приложении вы можете увидеть много непонятных символов и слов, но на данном этапе вы должны воспринять их как данность, позже, в следующих частях, я расскажу о каждом из них, и зачем они нужны. На данном этапе вам нужно понять что это стандартные составляющие любого Java-приложения, и в последующих приложениях эти компоненты будут изменяться минимально.
Пройдемся по порядку:
В начале мы видим package com.zephyr.ventum; — это объявление пакета, и это постоянный атрибут файлов с исходным кодом в Java. Простыми словами, это локация вашего файла в проекте и любой .java файл должен начинаться с подобной строки.
Ключевое слово — это слово зарезервированное языком программирования. Например, package — это тоже ключевое слово.
Фигурные скобки <> у метода main обозначаю начало и конец тела метода, весь код метода должен располагаться между этими скобками. Аналогичные скобки есть и у класса Main.
Следующая строка является // write your code here однострочным комментарием.
Комментарием является текст который игнорируется компилятором. По-этому с помощью комментариев вы можете оставлять в коде подсказки для себя и других, кто будет читать ваш код, или же для документирования вашего кода. Существует несколько видов комментариев, основными из них являются однострочный, и многострочный.
Многострочный комментарий будет выглядеть следующим образом:
Мы просто располагаем несколько строк между символами /* и */
System.out.print(«Hello world!»); — строка которая находится внутри метода main является командой, которая выводит в консоль строку «Hello world!»
Обратите внимание что в конце стоит точка с запятой, в языке Java команды должны заканчиваться точкой с запятой.
Затем мы закрываем тело нашего метода main > а также закрываем класс Main > .
На этом статья подходит к концу. Автором конкретно этого материала является Егор и все уменьшительно ласкательные формы слов сохранились в первозданном виде.
1. Основы Java.
Java является объектно-ориентированным языком, поэтому всю программу можно представить как набор взаимодействующих между собой классов и объектов. Простейшая программа на Java представлена следующим образом:
То есть основу программы составляет класс Program . При определении класса вначале идет модификатор доступа public , который указывает, что данный класс будет доступен всем, в том числе для JVM, и мы сможем его запустить из командной строки. Далее идет ключевое слово class , а затем название класса. После названия класса идет блок кода, в котором расположено содержимое класса.
Входной точкой в программу на языке Java является метод main , который определен в классе Program . Именно с него начинается выполнение программы. Он обязательно должен присутствовать в программе. При этом его заголовок может быть только таким:
При запуске приложения виртуальная машина Java (JVM) ищет в главном классе программы метод main с подобным заголовком, и после его обнаружения запускает его. Если метод отсутствует, то компиляция возможна, но при запуске будет получена ошибка Error: Main method not found .
Вначале заголовка метода идет модификатор public , который указывает, что метод будет доступен извне. Слово static указывает, что метод main — статический (не связан с конкретным объектом), а слово void — что он не возвращает никакого значения. Далее в скобках у нас идут параметры метода — String args[] — это массив args , который хранит значения типа String , то есть строки. При запуске программы через этот массив мы можем передать в программу различные данные.
После заголовка метода идет его блок, который содержит набор выполняемых инструкций.
Структура программы
Основным строительным блоком программы на языке Java являются инструкции (statement). Каждая инструкция выполняет некоторое действие, например, вызовы методов, объявление переменных и присвоение им значений. После завершения инструкции в Java ставится точка с запятой ( ; ). Данный знак указывает компилятору на конец инструкции. Например:
Данная строка представляет вызов метода System.out.println , который выводит на консоль строку Hello Java! . В данном случае вызов метода является инструкцией и поэтому завершается точкой с запятой.
Кроме отдельных инструкций распространенной конструкцией является блок кода. Блок кода содержит набор инструкций, он заключается в фигурные скобки, а инструкции помещаются между открывающей и закрывающей фигурными скобками:
Комментарии
Код программы может содержать комментарии. Комментарии позволяют понять смысл программы, что делают те или иные ее части. При компиляции комментарии игнорируются и не оказывают никакого влияния на работу приложения и на его размер.
В Java есть два типа комментариев: однострочный и многострочный. Однострочный комментарий размещается на одной строке после двойного слеша // . А многострочный комментарий заключается между символами /* текст комментария */ . Он может размещаться на нескольких строках. Например:
Существует продвинутый (и более сложный формат комментариев), называемый JavaDoc. Он используется совместно с одноименной утилитой, входящей в состав JDK, и предназначен для создания документации разработчика из исходного кода. Такие комментарии используются при разработке крупных и средних проектов, и нужны для описания классов, методов и других объектов с целью упрощения разработки. Комментарий JavaDoc пишется на языке HTML, может содержать метаинформацию (например, описание параметров метода). Такие комментарии также поддерживаются средами разработки для создания подсказок. Пример метода с JavaDoc комментариями представлен ниже. JavaDoc комментарий является обычным многострочным комментарием, но начинается с /** на отдельной строчке.
Переменные и константы
Для хранения данных в программе предназначены переменные.
Переменная – это именованная область памяти, в которой программа может установить некоторое значение. Значение переменной может изменяться во время выполнения программы.
Переменная определяется комбинацией идентификатора (имени), типа и необязательного инициализатора. Переменная должна быть объявлена перед ее использованием.
Идентификаторы используются в качестве имен классов, методов и переменных. Идентификатор может быть любой последовательностью букв верхнего и нижнего регистра (в том числе, кириллических), чисел или символов подчеркивания _ и знака доллара ( $ ). Он не должен начинаться с цифры, чтобы не вступать в конфликт с числовой константой. Язык Java чувствителен к регистру, поэтому идентификатор VALUE , например, отличается от идентификатора Value .
Тип, также называемый тип данных, определяет, какую информацию может хранить переменная или диапазон допустимых значений.
Синтаксис объявления переменной:
- type – один из типов Java, имя класса или интерфейса,
- identifier – имя переменной,
- value – литерал (значение подходящего типа) или выражение.
Примеры объявления переменной:
Начиная с Java 10 в язык было добавлено ключевое слово var , которое также позволяет определять переменную:
Слово var ставится вместо типа данных, а сам тип переменной выводится из того значения, которое ей присваивается. Например, переменной x присваивается число 10 , значит, переменная будет представлять целочисленный тип int .
Но если переменная объявляется с помощью var , то ее необходимо обязательно инициализировать, то есть предоставить ей начальное значение, иначе мы получим ошибку, как, например, в следующем случае:
Начинающим разработчикам рекомендуется использовать var в тех случаях, когда тип легко понять из выражения справа, и использовать явное указание типа в других случаях.
Кроме переменных, в Java для хранения данных можно использовать константы. В отличие от переменных константам можно присвоить значение только один раз. Константа объявляется также, как и переменная, только вначале идет ключевое слово final :
Константы позволяют задать такие переменные, которые не должны больше изменяться. Например, если у нас есть переменная для хранения числа pi , то мы можем объявить ее константой, так как ее значение постоянно.
Типы данных
Язык Java является строго типизированным. А это значит, что каждая переменная и константа представляет определенный тип и данный тип строго определен. Тип данных определяет диапазон значений, которые может хранить переменная или константа.
В Java существует два вида типов данных — примитивные(рассмотрены выше) и ссылочные.
Примитивные типы
Итак, рассмотрим систему встроенных базовых типов данных, которая используется для создания переменных в Java. А она представлена следующими типами.
