Java — один из самых популярных языков программирования в мире, который используется миллионами разработчиков и компаний для создания широкого спектра приложений, от мобильных приложений до веб-систем. Являясь объектно-ориентированным языком с надежным набором библиотек и инструментов, Java предоставляет разработчикам гибкость и мощность, необходимые им для создания сложных и сложных программных решений. В этой статье мы рассмотрим основы программирования на Java и как начать писать собственный код на Java. Являетесь ли вы новичком или опытным программистом, понимание Java необходимо для всех, кто хочет разрабатывать высококачественное программное обеспечение в современном мире, управляемом технологиями.
История
Язык программирования Java был впервые разработан Джеймсом Гослингом и его командой в Sun Microsystems (позже приобретенной корпорацией Oracle) в середине 1990-х годов. Первоначальной целью было создать язык программирования, который можно было бы использовать для встраиваемых систем, таких как бытовая электроника и бытовая техника. Однако Java быстро стала популярной и для настольных, и для серверных приложений.
Одной из ключевых особенностей Java является то, что он не зависит от платформы, а это означает, что код Java может выполняться на любом устройстве, на котором установлена виртуальная машина Java (JVM), независимо от базового оборудования и операционной системы. В то время это был значительный прорыв, поскольку он позволял разработчикам писать один раз и запускать где угодно, уменьшая потребность в отдельных кодовых базах для разных платформ.
Еще одним важным аспектом истории Java является создание виртуальной машины Java, которая позволяет компилировать код Java в байт-код, который может быть выполнен в любой системе с совместимой JVM. Это сделало Java популярным выбором для веб-приложений, поскольку позволяло независимое от платформы выполнение в модели клиент-сервер.
Анатомия Java-программы
Функция
Наименьшими строительными блоками в Java-программе являются функции. Функция — это блок кода, выполняющий задачу.
пример: кнопка дистанционного управления телевизором, кнопки лифта.
У нас могут быть функции для различных задач.
- Отправка писем людям.
- Проверка ввода пользователя.
- Сетевые операции.
- Файловые операции.
- Обработка данных.
Написание кода функции на Java.
ReturnType Name() {
...
}
Начнем с указания типа возвращаемого значения этой функции. Некоторые функции возвращают значение, например число, дату и время..., но другие функции ничего не возвращают. Таким образом, возвращаемый тип этих функций — void. Это зарезервированное ключевое слово в Java.
void CheckFile() {
...
}
- Имя функции должно быть правильным и описательным. Это имя четко определяет назначение этой функции.
- После имени должна быть скобка ( ).
- Внутри этого мы добавляем параметр для этой функции. ( ) передать значения в функцию.
пример: эта функция должна иметь такие параметры, как получатель, тема и содержание этого электронного письма.
- Внутри фигурных скобок {} мы пишем фактический код Java.
- В Java мы помещаем левый { в ту же строку, где мы определяем нашу функцию.
Каждая программа Java должна иметь по крайней мере одну функцию. Эта функция называется main. mainявляется точкой входа в наши программы. Всякий раз, когда мы выполняем Java-программу, вызывается основная функция и выполняется код внутри этой функции.
Эти функции не существуют сами по себе. Он всегда должен принадлежать классу.
Класс
Контейнер для одной или нескольких связанных функций. По сути, мы используем классы для организации нашего кода. В каждой программе Java должен быть хотя бы один класс, содержащий функцию main. Имя этого класса — main.
Базовая структура программы Java
public class Main {
public void main () {
...
}
}
- Функции, которые мы определяем между {}, принадлежат этому классу.
- Более точно мы называем их методами.
Метод – это функция, являющаяся частью класса. В некоторых языках программирования, например: python, у нас может быть функция, которая существует вне класса. Поэтому мы называем это функцией. Но когда функция принадлежит классу, мы называем ее методом этого класса.
В Java все эти классы и методы должны иметь модификатор доступа.
Модификатор доступа
Специальное ключевое слово определяет, могут ли другие классы и методы в этой программе обращаться к этим классам и методам. В Java есть различные модификаторы доступа: public, private, protected и default.
В большинстве случаев мы используем модификатор открытого доступа . Мы помещаем это перед нашим объявлением класса и метода.
Как минимум, у нас есть класс Main и внутри него метод main.
В Java мы используем разные соглашения для именования наших классов и методов.
- Событие PascalNamingC — Классы.
- Конвенция camelCaseNamingC — методы.
Первая Java-программа
Для написания и выполнения программы Java лучше всего использовать IDE (интегрированную среду разработки). Для этой цели можно использовать множество IDE, лично я предпочитаю IntelliJ IDEA.
Здесь вам сначала нужно создать проект из шаблона, используя приложение командной строки. Какое приложение мы можем запустить из командной строки. У него нет графического интерфейса. Вам также необходимо дать имя вашему проекту.
Базовый пакет — мы используем пакет для группировки связанных классов. Каждый класс, который мы создаем, принадлежит этому пакету.
- Здесь, слева, у нас есть панель проекта.
- Все файлы Java должны иметь расширение .java.
Оператор пакета, используемый для указания того, к какому пакету принадлежит этот класс. Итак, класс Main принадлежит вышеупомянутому пакету.
В Java везде, где у нас есть оператор, мы должны заканчивать его точкой с запятой;
- Внутри класса Main у нас есть метод main.
- Это общедоступный метод, который доступен из других частей этой программы.
- основной метод в вашей программе всегда должен быть статическим.
- Тип возвращаемого значения этого метода — void, что означает, что этот метод не будет возвращать значение.
- (String [] args) a — это один из параметров этой функции, который используется для передачи значений в нашу программу.
- Внутри класса System находятся его члены, и мы используем .operator, чтобы просмотреть определенные члены.
- Текстовые данные всегда должны быть внутри " " ("Hello Java").
- Итак, здесь мы получаем наш вывод как Hello Java, напечатанный с использованием метода println.
Как выполняется код Java
В основном в этом процессе участвуют два этапа.
- Подборка
- Выполнение
На этапе компиляции
- IntelliJ использует компилятор Java для компиляции нашего кода в другой формат, называемый Java Byte Code.
- Этот компилятор Java поставляется с JDK.
- Вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши файл Main.java и открыть его в терминале, чтобы наблюдать за процессом.
Байт-код Java (в классе Main) не зависит от платформы. Это означает, что он может работать на любой ОС с JRE (среда выполнения Java).
- Эта JRE имеет программный компонент под названием JVM.
- Эта JVM берет байт-код Java и переводит его в собственный код.
Мы можем написать Java-программу на машине с Windows и выполнить ее на любой ОС с JRE. (C#, Python использует ту же архитектуру). Мы можем вызвать JVM для запуска Java-программы в терминале, чтобы увидеть, как она работает.
