Методические указания по выполнению практических заданий.

Sun Microsystems поставляет язык программирования Java в виде пакета инструментальных средств разработчика JDK (Java Developer’s Kit). Бесплатная версия JDK доступна в сети Internet по адресу http://java.sun.com/j2se/. Выделяются три версии (или три класса) Java 2 Platform: Standard Edition, Enterprise Edition и Micro Edition.

Java 2 Platform Standard Edition состоит из четырех основных компонентов:

• Компилятор Java;

• Виртуальная машина Java (JVM);

• Библиотеки классов Java;

• Отладчик Java;

Существуют отдельные версии JVM для запуска программ, которые носят название Java Runtime Environment (JRE).

После установки пакета JDK, в выбранном при инсталляции каталоге, будет построена следующая структура подкаталогов:

• jdkXXX\ — Java Developer’s Kit

jdkXXX\bin\ — каталог инструментария разработчика

jdkXXX\db\ — каталог с примерами работы с базами данных

jdkXXX\demo\ — каталог с примерами

jdkXXX\include\ — файлы заголовков для взаимодействия с C++

jdkXXX\jre\ — Java Runtime Environment (поставляется конечному пользователю при распространении приложения)

jdkXXX\lib\ — библиотеки Java для разработчиков

jdkXXX\sample\ — каталог с примерами

• jreXXX\ — Java Runtime Environment

jreXXX\bin\ — Java Virtual Machine (JVM)

jreXXX\lib\ — библиотеки Java для конечных пользователей

Каталоги bin\ содержит ряд программ, которые необходимы в процессе разработки и использования Java-приложений. В частности, в нем расположен компилятор Java (javac.exe), необходимый для компиляции исходных текстов Ваших программ, и интерпретатор Java (java.exe), который используется для запуска программ.

Для того чтобы запустить программу, написанную на языке java, вам необходимо:

1. Откомпилировать программу. Для этого необходимо запустить компилятор (javac.exe), указав в командной строке в качестве параметра имя файла .java:

javac.exe имя_файла.java

Если программа была откомпилирована без ошибок, то в текущем каталоге появиться новый файл с именем описанного класса и расширением .class.

2. Для выполнения программы необходимо воспользоваться Java Virtual Machine (интерпретатором Java – java.exe). Для этого запустите JVM с указанием имени класса (без расширения .class)

java.exe имя_класса

ПРИМЕЧАНИЕ: Для упрощения процесса написания и исправления кода программы Вы можете использовать установленные в компьютерных классах среды разработки Java-программ (например, JBuilder, InelliJ IDEA, NetBeans).

Основы языка java

Базовым элементом объектно-ориентированного программирования в языке Java является класс. Для того, чтобы создать класс, достаточно иметь исходный файл, в котором будет присутствовать ключевое слово class, и вслед за ним допустимый идентификатор – имя класса – и пара фигурных скобок для описания его тела. Все функции Java объявляются внутри классов и называются методами. Ниже представлен пример простой программы «Hello World».

class HelloWorld {

public static void main (String args []) {

System.out.println ("Hello World!!!");

}

}

Языковые конструкции Java:

оператор If

if (условие) оператор1; [else оператор2;]

if (условие) { оператор1; оператор2}

[else {оператор3; оператор4}]

оператор Switch

switch (переменная) {

case значение1: {

// последовательность операторов }

break;

case значение2: {

// последовательность операторов }

break;

…

case значениеN: {

// последовательность операторов }

break;

default:

// последовательность операторов }

} // закрывающая скобка switch

цикл While

while (условие) {

// тело цикла }

цикл Do - while

do {

// тело цикла

} while (условие)

цикл For

for (инициализация; условие; итерация)

{ // тело цикла }

например:

for (int i=0; i<=50; i++)

{ System.out.println("i="+i) };

операторы продолжения и прерывания

выход из блока	break
передача управления на условие цикла	continue
выход	return

арифметические операции

сложение	+
вычитание	-
умножение	*
деление	/
остаток от деления по модулю	%
инкремент	++
декремент	--

операции отношений

равно	==
не равно	!=
больше	>
меньше	<
больше или равно	>=
меньше или равно	<=

булевы операции

логическое И	&
логическое ИЛИ	|
логическое исключающее ИЛИ (XOR)	^
укороченное ИЛИ	||
укороченное И	&&
логическое отрицание	!
равно	==
не равно	!=

Базовые типы языка Java (примитивные типы или примитивы)

Логический	boolean
Символьный	char
Байтовый	byte
Короткий целый	short
Целый	int
Длинный целый	long
Вещественный	float
Вещественный двойной точности	double

Стоит особо отметить, что в Java определены две категории типов данных: простые типы (примитивы) и объектные типы. Простые типы не являются объектно-ориентированными, они аналогичны простым типам большинства традиционных языков программирования. Объектные типы являются «оболочками» для инкапсуляции простых типов, например, класс Integer для int, Boolean для boolean, Byte для byte.

Переменная, описанная вне метода, называется полем. Синтаксис:

<Тип> <переменная>;

Примеры описания переменных и полей:

byte a;

byte b = 121;

byte с = 0х55;

short t = 0x55aa;

int i;

int j = 0;

int k = 0x55aa;

float f;

float f2 = 3. 14f; // обратите внимание на f

// по умолчанию все не целые числа double

double pi = 3. 14159265358979323846;

boolean done = false;

Для объявления типа массива используются квадратные скобки. Синтаксис:

<Тип>[] <переменная>;

или

<Тип>[] <переменная> = new <Тип> [<количество элементов массива>];

или

<Тип>[] <переменная> = {<элемент1>,<элемент2>,…};

Длину массива можно вычислить через length. Например:

int[] month_days = new int [12];

byte[] a;

...

if (a.length != 0) { ... }

Ключевое слово void используется при описании метода, не возвращающего какого-либо определенного результата (результат пустой, метод является процедурой). Синтаксис:

void <имя метода> (<список параметров>){< код >}

Иногда в процессе разработки программы возникают ситуации, требующие преобразования переменной одного типа к другому типу. Такое преобразование называют - приведением типов (type casting). Синтаксис:

<Тип 1> <переменная 1> = <значение>;

<Тип 2> <переменная 2> = (<Тип 2>)<переменная 1>;

В Java строки являются реальными объектами – экземплярами класса java.lang.String. Разработчику, создающему Java-программы, доступно большое количество методов, позволяющих работать со строками, в том числе сравнивать строки, осуществлять поиск и извлекать определенные символы и подстроки.

length()		возвращает длину строки
equals(строка)		проверяет равенство двух строк
equalsIgnoreCase (строка)		проверяет равенство двух строк без учета регистров
compareTo(строка)		сравнивает строки посимвольно и возвращает 0, если строки равны, отрицательное число, если данная строка в алфавитном порядке предшествует другой строке строке, и положительное число в противном случае
startWith(строка)		возвращает true, если начало данной строки совпадает с аргументом
indexOf lastIndexOf		поиска определенного символа или подстроки

Рассмотрим еще один небольшой пример программы, которая вычисляет и выводит на экран квадратный корень из суммы квадратов двух чисел. Для вычисления квадратного корня используется статичный метод sqrt класса java.lang.Math.

class SummDoubleVars {

public static void main (String args []) {

double a = 3;

double b = 4;

double c;

с = Math.sqrt (a* a + b* b);

System.out.println ("c = "+ c);

}

}