Мова Java

Зміст

Введення
.................................................. .......................... ....................................... 4

Глава 1. Процес створення працюючої Java-програми
............................. 6

1.1. Типи Java програм
.................................................. .......................... .... 6

1.2. Етапи підготовки виконуваної програми. Безпека
............... 7
Глава 2. Введення в Java
.................................................. .......................... .......... 12

2.1. Версії мови Java. Засоби розробки
............................................. 12

2.2. Приклади створення автономного Java програми, але аплету
........... 12

2.2.1. Створення Java-додатки "HelloJava"
........................................ 12

2.2. 2. Створення Java-аплет "HelloJava"
............................................... 15
Глава 3. Лексичні основи мови
.................................................. ............... 17
Глава 4. Типи даних та оператори мови
.................................................. .... 20

4.1. Прості типи
.................................................. .......................... ............. 20

4.2. Оператори
.................................................. .......................... ................... 22

Глава 5. Управління виконанням програми
............................................. 24

Глава 6. Java, як об'єктно-орієнтована мова
.................................... 28

6.1.Основние вимоги до об'єктно -орієнтованій системі
............ 28

6.2. Базова система класів Java
.................................................. .............. 29

6.3. Об'єктна модель Java
.................................................. ........................ 30

Висновок
.................................................. .......................... ................................ 36
Список літератури
.................................................. .......................... .................. 37
Додаток

Введення

Дана робота присвячена одному з найперспективніших на сьогоднішнійдень мов програмування - мови Java. Технологію на ім'я Java можнабез перебільшення назвати революційною в індустрії розробки програмногозабезпечення. У чому ж перспективність і революційність цієї технології?

На сьогоднішній день створення програмного забезпечення являє собоюнадзвичайно важке заняття. Труднощі пов'язані з різноманітністю архітектурмашин, операційних систем, графічних оболонок і т. д. Стрімке зростаннятехнологій, пов'язаних з мережею Internet, додатково ускладнює це завдання.
До мережі Internet підключені комп'ютери самих різних типів - IBM PC,
Macintosh, робочі станції Sun та інші. Навіть у рамках IBM-суміснихкомп'ютерів, існує кілька платформ, наприклад, MS Windows
9x/Me/XP/NT/2000, OS/2, Solaris, різні різновиди операційноїсистеми UNIX з графічною оболонкою XWindows і т. д. Всі ці системиутворюють єдину мережу, яка повинна працювати як одне ціле, забезпечуючипри цьому високий рівень безпеки інформації. Під впливом зазначенихфакторів різко зростає рівень вимог, який пред'являється до програмногозабезпеченню, [1].

Сучасні програми повинні бути безпечні, високопродуктивні,працювати в розподіленій середовищі, бути нейтральними до архітектури. Всі ціфактори призвели до необхідності нового погляду на сам процес створення тарозподілу програм на безлічі машин різної архітектури.
Вимоги до переносимості змусили відмовитися від традиційного способустворення і доставки бінарних файлів, що містять машинні коди і,отже, прив'язаних до певної платформі. Створена компанією
Sun Microsystems система розробки Java задовольняє всім цимвимогам. Java - об'єктно-орієнтована мова, зручний і надійний вексплуатації завдяки таким своїм перевагам, як багатозадачність,підтримка протоколів Internet і багатоплатформеність. Java - цеінтерпретується мову, і кожна Java-програма компілюється длягіпотетичної машини, званої Віртуальна Машина Java. Результатомтакий компіляції є байт-код Java, яка в свою чергу можевиконуватися на будь-якій операційній системі за умови наявності там системивиконавчі Java, яка інтерпретує байт-код в реальниймашинний код конкретної системи.

Однак, така універсальність даної технології народжує недолік --вимогливість до ресурсів комп'ютера. Так як Java-програми не містятьмашинного коду і при їх запуску включається в роботу система часувиконання Java, їх продуктивність помітно нижче, ніж у звичайнихпрограм, складених, наприклад, на мові програмування C + +. Данийнедолік стає з часом все менш відчутним, в слідствізростання обчислювальної потужності комп'ютерних систем.

Мова Java є об'єктно-орієнтованим і поставляється з доситьоб'ємної бібліотекою класів. Бібліотеки класів Java значно спрощуютьрозробку програм, надаючи в розпорядження програміста потужнізасобу вирішення поширених завдань. Тому програміст може більшеуваги приділити розв'язання прикладних задач, а не таких, як, наприклад,організація динамічних масивів, взаємодія з операційною системоюабо реалізація елементів призначеного для користувача інтерфейсу.

Метою даної роботи є опис Java, розгляд технологіїстворення та подальшого використання програм на цій мові, аналізприкладів програм, які показують всі перераховані вище перевагицієї мови.

Глава 1. Процес створення працюючої Java-програми

1.1. Типи Java програм.

Програми, розроблені на мові програмування Java, можнарозділити за своїм призначенням та функціональності на дві великі групи:

. Самостійні програми (назвемо їх застосування Java), що працюють незалежно на локальному комп'ютері.

. Аплети (applets), що працюють в Internet. [2]

В даний час робота Java підтримується всіма основнимикомп'ютерними платформами. Самостійне додаток, призначений дляавтономної роботи, компілюється і виконується на локальній машині підуправлінням системи часу виконання Java. Java цілком підходить длянаписання програм, які з тим же успіхом могли бути написані на С,
С + +, Basic, Delphi або будь-якій іншій мові програмування.

Аплети, які і забезпечують цій мові його популярністьявляють собою різновид програм Java, які інтерпретуються
Віртуальної Машиною Java, вбудованої практично в усі сучаснібраузери.

Кожен аплет - це невелика програма, динамічно завантажується помережі з Web сервера при відкритті в браузері HTML сторінки, в якій єпосилання на аплет - точно так само, як картинка, звуковий файл або елементмультиплікації. Головна особливість аплетів полягає в тому, що вониє справжніми програмами, а не черговим форматом файлів длязберігання мультфільмів або будь-якої іншої інформації. Аплет не простопрограє один і той же сценарій, а реагує на дії користувача іможе динамічно змінювати свою поведінку. За допомогою аплетів ви можетезробити сторінки сервера Web динамічними і інтерактивними. Аплетидозволяють виконувати складну локальну обробку даних, отриманих відсервера Web або введених користувачем з клавіатури. Для підвищенняпродуктивності аплетів в браузерах використовується компіляція "на льоту" -
Just-In-Time compilation (JIT). При першому завантаженні Аплету його кодтранслюється в звичайну здійснимих програму, яка зберігається на дискуі запускається. В результаті загальна швидкість виконання аплету Javaзбільшується в кілька разів. З міркувань безпеки аплети (ввідміну від звичайних програм Java) не мають ніякого доступу до файловоїсистемі локального комп'ютера. Всі дані для обробки вони можуть отриматитільки від сервера Web.

1.2. Етапи підготовки виконуваної програми.

Безпека.

Файл на мові Java - це текстовий файл, що містить в собіодне або декілька описів класів. Транслятор Java припускає, щовихідні тексти програм зберігаються у файлах з розширеннями java. Одержуванийв процесі трансляції байт-код для кожного класу записується в окремомувихідному файлі, з ім'ям збігається з ім'ям класу, і розширенням class.
Саме сlass-файли, що містять байт-код, інтерпретуються системою часувиконання Java в машинний код конкретної системи. Перш за все байт-код
Java завантажується в систему виконавчі завантажувачем класів.
Завантажувач класів відповідає за те, щоб були завантажені всі класи,необхідні для виконання програми. Потім байт-код перевіряєтьсяверифікаторів байт-коду на відсутність операцій, які могли б порушитибезпеку системи або викликати в ній аварійну ситуацію. Важливо відзначити,що завантажувач класів і Верифікатор байт-кодів не роблять ніякихприпущень щодо походження кодів (отримані вони з локальноюфайлової системи або з іншого континенту. Верифікатор гарантує, щобудь-який код, який пройшов перевірку, може бути використаний інтерпретатором безризику пошкодити його (інтерпретатор), а саме:
1. не може статися переповнення або "вичерпання" стекапараметри для інструкцій байт-машини мають потрібний типдоступ до полів і методів об'єктів не порушує оголошених в класі правил
(public, private, protected)

Після такої перевірки на безпеку байт-код інтерпретується вмашинний код і запускається на виконання інтерпретатором. Причому класи,отримані локально (безумовного заслуговують довіри), і класи,надіслані по мережі з іншого світу (і потенційно ворожі),знаходяться в різних просторах імен. При вирішенні посилання на який-небудьклас він шукається перш за все в локальному просторі. Це не дозволяє
"зовнішнім" кодами підмінити один з базових класів в системі. Також упроцесі інтерпретації відбувається підключення необхідних бібліотек (файлиз розширенням jar). Весь описаний процес виконання Java програмзображений на рис. 1.

Рис. 1. Процес створення працюючого Java-додатки

Як вже було сказано вище, технологія Java передбачає легкупереносимість програмних продуктів з однієї платформи на іншу. Такуступінь легкості перенесення не забезпечує ні яку мову програмування.
На рис. 2 показвно, як додаток, спочатку розроблене на мови С для
Windows NT, переноситься на платформу Apple Macintosh.

Платформа Windows NT Платформа Apple
Macintosh

Зміна вихідного тексту програми

Рис. 2. Перенесення програми з платформи Windows NT на платформу Macintosh

Спочатку програміст готує вихідні тексти додатки для платформи
Windows NT та налагоджували їх там. Для отримання завантажувального модуля вихіднітексти компілюються і редагуються. Отриманий в результаті завантажувальниймодуль може працювати на процесорі фірми Intel в середовищі операційноїсистеми Windows NT.

Для того, щоб перенести програму в середу операційної системикомп'ютера Macintosh, програміст вносить необхідні зміни в вихіднітексти програми. Ці зміни необхідні через відмінності в програмномуінтерфейсі операційної системи Windows NT і операційної системи,встановленої в Macintosh. Далі ці вихідні тексти транслюються іредагуються, в результаті чого виходить завантажувальний модуль, здатнийпрацювати в середовищі Macintosh, але не здатний працювати в середовищі Windows NT.

Програма на мові Java компілюється в двійковий модуль, що складається зкоманд віртуального процесора Java (Віртуальна машина Java). Такий модульмістить байт-код, призначений для виконання Java-інтерпретатором. Назараз вже створено перші моделі фізичного процесора,здатного виконувати цей байт-код, проте інтерпретатори Java є навсіх основних комп'ютерних платформах. Зрозуміло, на кожній платформівикористовується свій інтерпретатор, або, точніше кажучи, свій віртуальнийпроцесор Java.

Якщо програма Java (або аплет) має працювати на кількохплатформах, немає необхідності компілювати його вихідні тексти кількаразів. Можна відкомпілювати і налагодити програма Java на одній, найбільшзручній платформі. В результаті вийде байт-код, придатний для будь-якоїплатформи, де є віртуальний процесор Java.

Сказане ілюструється на рис. 3.

Платформа Windows NT Платформа Apple Macintosh

Платформа Sun Solaris

Рис. 3. Підготовка програми Java для роботи на різних платформах

Таким чином, програма Java компілюється та налагоджували тільки одинразів, що вже значно краще. Залишається, щоправда, питання - як бути зпрограмним інтерфейсом операційної системи, який відрізняється для різнихплатформ?

Тут розробниками Java пропонується досить непогане рішення.
Додаток Java не звертається безпосередньо до інтерфейсу операційної системи.
Замість цього воно користується готовими стандартними бібліотеками класів,містять все необхідне для організації призначеного для користувача інтерфейсу,звернення до файлів, для роботи в мережі і так далі.

Внутрішня реалізація бібліотек класів, зрозуміло, залежить відплатформи. Проте всі завантажувальні модулі, що реалізують можливості цихбібліотек, поставляються в готовому вигляді разом з віртуальною машиною Java,тому програмісту не потрібно про це дбати. Для операційної системи
Windows, наприклад, поставляються бібліотеки динамічного завантаження DLL,усередині яких захована вся функціональність стандартних класів Java.

Якщо абстрагуватися від апаратури на рівні бібліотек класів, програмістиможуть більше не піклуватися про відмінності в реалізації програмного інтерфейсуконкретних операційних систем. Це дозволяє створювати по-справжньомумобільні додатки, що не вимагають при перенесенні на різні платформиперетрансляціі і зміни вихідного тексту.

Ще одна проблема, що виникає при перенесенні програм, складених намовою програмування С, полягає в тому, що розмір області пам'яті,займаної змінними стандартних типів, різний на різних платформах.
Наприклад, в середовищі операційної системи Windows версії 3.1 мінлива типуint в програмі, складеній на С, займає 16 біт. У середовищі Windows NTцей розмір становить 32 біти.

Очевидно, що важко складати програму, не знаючи точно, скількиє біт в слові або в байті. При перенесенні програм на платформи з іншоюрозрядністю можуть виникати помилки, які важко виявити.

У мові Java всі базові типи даних мають фіксовану розрядність,яка не залежить від платформи. Тому програмісти завжди знають розміризмінних у своїй програмі.

Глава 2. Введення в Java

2.1 Версії мови Java. Засоби розробки.

Мова Java з моменту створення знаходиться в постійному розвитку. Уреалізації Java 1.1.6 знаходилося 23 пакета (в Java 1.0.2 їх було 8), акількість класів - 503 (211). Остання версія мови 2.0. Що стосуєтьсязасобів розробки додатків і аплетов Java, то спочатку вони булистворені фірмою Sun Microsystems і досі користуються популярністю.
Базовою стандартної середовищем розробки є пакет JDK (Java Development
Kit) фірми Sun. Остання версія цього пакету на сьогоднішній день 1.4.0.
Засоби JDK не мають графічного інтерфейсу і запускаються з командногорядка. Існує також безліч інших візуальних засобів, таких як
JBuilder, Symantec Cafe, VisualJ, Java WorkShop, Java Studio та інші. Принаписанні програм в даній курсовій роботі мною використовувався стандартнийнабір JDK v. 1.4.0.

2.2. Приклади створення автономного Java програми, але аплету.

У цій главі буде створена канонічна програма "HelloJava". Цяпрограма буде створена у вигляді звичайного Java програми і у вигляді аплету.

2.2.1. Створення Java-додатки "HelloJava".

Для створення програми можна використовувати будь-який текстовий редактор,наприклад Блокнот. Створюється в Блокноті текстовий документ з розширеннямjava і ім'ям HelloJava і набирається наступний текст:public class HelloJava
(Public static void main (String args [])
(

System.out.println ( "Hello, Java !"); ))

Мова Java вимагає, щоб весь програмний код був укладений всерединіпойменованих класів. Наведений вище текст прикладу треба записати в файл
HelloJava.java. Обов'язково відповідність великих літер в імені файлу томуж у назві міститься в ньому класу. Для того, щоб оттрансліроватьцей приклад необхідно запустити транслятор Java - javac, вказавши якпараметра назва файлу з вихідним текстом:

С:> javac HelloJava.Java

Транслятор створить файл HelloJava.class з незалежним від процесорабайт-кодом прикладу. Для того, щоб виконати отриманий код, необхідномати середу часу виконання мови Java (програма java), в яку требазавантажити новий клас для виконання. Важливо те, що в якості параметравказується ім'я класу, а не ім'я файлу, в якому цей клас міститься,тобто розширення class не вказується.

С:> java HelloJava

Якщо все пройшло успішно, тобто якщо ні транслятор, ні інтерпретатор НЕвидав повідомлення про помилку, то на екрані з'явиться рядок Hello, Java!

Звичайно, HelloJava - це тривіальний приклад. Проте навіть така простапрограма знайомить з масою понять і деталей синтаксису мови.

Рядок 1

public class HelloJava

У цьому рядку визначений один клас типу public з ім'ям HelloJava.
Повний опис?? ня класу розташовується між що відкриває фігурної дужкою удругому рядку і парної їй закриває фігурної дужкою в рядку 7.Заметім,що вихідний файл програми Java може містити тільки один клас public,причому ім'я файлу повинна в точності збігатися з ім'ям такого класу. Уданому випадку вихідний файл називається HelloJava.java. Якщо назвати файлhelloJava.java, транслятор видасть повідомлення про помилку. І ще якщо кластипу public з ім'ям, що збігається з ім'ям файлу, що містить визначенняметоду main, то такий метод служить точкою входу автономного програми
Java. У цьому він нагадує функцію main звичайної програми, складеної намовою програмування C.

Рядок 3

public static void main (String args [])

Така велика довжина рядка є наслідком важливого вимоги,закладеного при розробці мови Java. Справа в тому, що в Java відсутніглобальні функції. Розглянемо кожен елемент третього рядка. public

Це - модифікатор доступу, який дозволяє програмісту керувативидимістю будь-якого методу і будь-якої змінної. У даному випадку модифікатордоступу public означає, що метод main видно і доступний кожному класу. static

Наступне ключове слово - static. За допомогою цього слова оголошуютьсяметоди й змінні класу, які використовуються для роботи з класом в цілому.
Методи, в оголошенні яких використано ключове слово static, можутьбезпосередньо працювати тільки з локальними і статичними змінними. void

Потрібно просто вивести на екран рядок, а повертати значення з методуmain не потрібно. Саме тому і був використаний модифікатор void. main

Всі існуючі реалізації Java-інтерпретаторів, отримавши командуінтерпретувати клас, починають свою роботу з виклику методу main. Java -транслятор може оттрансліровать клас, в якому немає методу main. А ось
Java-інтерпретатор запускати класи без методу main не вміє.

Всі параметри, які потрібно передати методу, вказуються всередині парикруглих дужок у вигляді списку елементів, розділених символами ";" (крапка зкомою). Кожен елемент списку параметрів складається з розділених пробіломтипу та ідентифікатора. Навіть якщо у методу немає параметрів, після його іменівсе одно потрібно поставити пару круглих дужок. У даному прикладі у методуmain тільки один параметр. Елемент String args [] оголошує параметр зім'ям args, який є масивом об'єктів - представників класу
String. Квадратні дужки говорять про те, що ми маємо справу з масивом, а нез поодиноким елементом зазначеного типу. Тип String - це клас.

Рядок 5

System.out.println ( "Hello, Java !");

У цьому рядку виконується метод println об'єкта out. Об'єкт outоголошений у класі OutputStream і статично ініціалізується в класі
System. Закриває фігурної дужкою в рядку 6 закінчується оголошенняметоду main, а така ж дужка в рядку 7 завершує оголошення класу
HelloJava.

2.2.2. Створення Java-аплет "HelloJava".

Java аплети, як і Java програми створюються у вигляді текстового файлу зрозширенням java. Створюємо файл HelloJava.java:import java.awt .*;import java.applet .*;public class HelloJavaApplet extends Applet
(

public void paint (Graphics g)
(

g.drawString ( "Hello, Java!", 20, 20);
)
)

Аплет починається двома рядками, які підключають оператором importвсі класи ієрархій java.applet і java.awt. бібліотека java.applet міститькласи, необхідні для створення аплетів, а за допомогою бібліотеки java.awtаплет може виконувати в своєму вікні малювання різних зображень аботексту. Далі в початковому тексті аплету визначається клас типу public зім'ям HelloJavaApplet. Це ім'я має обов'язково збігатися з ім'ямфайлу, який містить вихідний текст цього класу.

Певний клас HelloJavaApplet за допомогою ключового слова extendsуспадковується від класу Applet. При цьому методам класу HelloAppletстають доступними всі методи і дані класу, за виняткомвизначених як private. Клас Applet визначений у бібліотеці класівjava.applet, яку ми підключили оператором import.

Далі присутній метод paint, що заміщає однойменний метод класу
Applet. При виклику цього методу йому передається аргумент, що містить посиланняна об'єкт класу Graphics. Останній використовується для промальовування нашогоаплету. За допомогою методу drawString, що викликається з цим об'єктом типу
Graphics, у позиції екрану (20,20) виводиться рядок "Hello, Java !".

Далі, як і у випадку Java додатки транслюємо вміст файлу
HelloJavaApplet.java транслятором javac.exe, отримуючи тим самим байт-кодаплету у файлі HelloJavaApplet.class. Наступним етапом потрібно вбудуватиаплет в HTML документ, який буде надалі завантажений в браузер.
Вбудовування аплетів відбувається з використанням тегів і
. Треба створити файл HelloJavaApplet.html з наступним мінімальнимвмістом:

CODE - обов'язковий атрибут, задає ім'я файлу, в якому міститьсяоттранслірованний код аплету.

WIDTH і HEIGHT - обов'язкові атрибути, які визначають початковий розмірвидимій області аплету.

Далі слід помістити файли HelloJavaApplet.html і
HelloJavaApplet.class в один каталог і відкрити перший у будь-якому браузері, вякий вбудована Віртуальна Машина Java на будь-якій платформі. При відкриттівідбудеться так звана компіляція "на льоту" і аплет буде запущений.

Глава 3. Лексичні основи мови.

Метою цього розділу є розгляд загальних аспектів синтаксису мови.
Програми на Java - це набір прогалин, коментарів, ключових слів,ідентифікаторів констант і змінних, операторів і роздільників.

Прогалини

Java - мова, яка допускає довільне форматування текступрограм. Для того, щоб програма працювала нормально, немає жодноїнеобхідності вирівнювати її текст спеціальним чином. Програма будепрацювати за умови, що між окремими лексемами (між якими немаєоператорів або роздільників) є принаймні по одному пробілу,символу табуляції або символу переведення рядка.

Коментарі

Хоча коментарі ніяк не впливають на виконуваний код програми, приправильному використанні вони виявляються дуже істотною частиноювихідного тексту. Найпопулярніші це коментарі в одному рядку ікоментарі у кількох рядках. Коментарі, які займають один рядок,починаються з символів// і закінчуються в кінці рядка. Такий стилькоментування корисний для розміщення коротких пояснень до окремихрядків коду: а = 42;// якщо 42 - відповідь, то який же було питання?

Для більш детальних пояснень можна скористатися коментарями,розміщеними на кількох рядках, почавши текст коментарів символами/* ізакінчивши символами * /. При цьому весь текст між цими парами символівбуде розцінений як коментар і транслятор його проігнорує.
/ *
* Цей код кілька хитромудро ...
* Спробую пояснити:
*/

Зарезервовані ключові слова

Зарезервовані ключові слова - це спеціальні ідентифікатори,які в мові Java використовуються для того, щоб ідентифікувативбудовані типи, модифікатори і засоби управління виконанням програми.
На сьогоднішній день в мові Java є 59 зарезервованих слів. Ціключові слова спільно з синтаксисом операторів і роздільників входять доопис мови Java. Вони можуть застосовуватися тільки за призначенням, їх не можнавикористовувати як ідентифікаторів для імен змінних, класів абометодів.

Зарезервовані слова Java

Слова byvalue, cast, const, future, generic, goto, inner, operator,outer, rest, var зарезервовані в Java, але поки що не використовуються. Крімцього, в Java є зарезервовані імена методів. Ці методи успадковуютьсякожним класом, їх не можна використовувати, за винятком випадків явногоперевизначення методів класу Object.

Зарезервовані імена методів Java

Ідентифікатори

Ідентифікатори використовуються для іменування класів, методів ізмінних. В якості ідентифікатора може використовуватися будь-якапослідовність малих і великих літер, цифр і символів _
(підкреслення) і $ (долар). Ідентифікатори не повинні починатися з цифри,щоб транслятор не переплутав їх із числовими літеральнимі константами,які будуть описані нижче. Java - мова, чутливий до регістру букв.
Це означає, що, наприклад, Value і VALUE - різні ідентифікатори, [1].

Змінні

Змінна - це основний елемент зберігання інформації в Java-програмі.
Змінна характеризується комбінацією ідентифікатора, типу і областідії. Залежно від того, де ви оголосили змінну, вона може бутилокальної, наприклад, для коду всередині циклу for, або це може бутизмінна екземпляра класу, доступна всім методам даного класу.
Локальні області дії оголошуються за допомогою фігурних дужок.

Глава 4. Типи даних та оператори мови

4.1 Прості типи

Прості типи в Java не є об'єктно-орієнтованими, вонианалогічні простим типам більшості традиційних мов програмування.
У Java є вісім простих типів: - byte, short, int, long, char, float,double і boolean. Їх можна розділити на чотири групи:

1. Цілі. До них відносяться типи byte, short, int і long. Ці типи призначені для цілих чисел зі знаком.

2. Типи з плаваючою точкою - float і double. Вони служать для представлення чисел, що мають дробову частину.

3. Символьний тип char. Цей тип призначений для представлення елементів з таблиці символів, наприклад, літер або цифр.

4. Логічний тип boolean. Це спеціальний тип, який використовується для представлення логічних величин.

У Java, на відміну від деяких інших мов, відсутняавтоматичне приведення типів. Розбіжність типів призводить не допопередження при трансляції, а до повідомлення про помилку. Для кожного типустрого визначені набори допустимих значень і дозволених операцій.

Цілі числа

Нижче наведена таблиця розрядність і допустимих діапазонів длярізних типів цілих чисел.
| Назва | Розрядність | Діапазон |
| long | 64 | -9, 223, 372, 036, 854, 775, 808 .. 9, 223, 372, 036, |
| | | 854, 775, 807 |
| Int | 32 | -2, 147, 483, 648 .. 2, 147, 483, 647 |
| Shor | 16 | -32, 768 .. 32, 767 |
| t | | |
| byte | 8 | -128 .. 127 |

Числа з плаваючою точкою

Символи

Оскільки в Java для представлення символів у рядках використовуєтьсякодування Unicode, розрядність типу char в цій мові - 16 біт. У ньому можназберігати десятки тисяч символів інтернаціонального набору символів Unicode.
Діапазон типу char - 0 .. 65536. Unicode - це об'єднання десятків кодуваньсимволів, він включає в себе латинська, грецька, арабська алфавіти,кирилицю і багато інших набори символів.
Хоча величини типу char і не використовуються, як цілі числа, можнаоперувати з ними так, як якщо б вони були цілими. Це дає можливістьскласти два символи разом, або інкрементіровать значення символьноїзмінної.

Тип boolean

У мові Java є простий тип boolean, що використовується для зберіганнялогічних значень. Змінні цього типу можуть брати лише двазначення - true (істина) і false (неправда). Значення типу boolean повертаютьсяяк результат усіма операторами порівняння, наприклад (а

Оголошення змінної

Основна форма оголошення змінної така:тип ідентифікатор [= значення];

Тип - це або один з вбудованих типів, тобто, byte, short, int,long, char, float, double, boolean, або ім'я класу або інтерфейсу. Нижченаведено кілька прикладів оголошення змінних різних типів.
Деякі приклади включають в себе ініціалізацію початкового значення.
Змінні, для яких початкові значення не вказані, автоматичноініціалізувалися нулем.
| int a, b, с; | Оголошує три цілих змінних а, b, с. |
| int d = 3, e, f = | Оголошує ще цілі змінні, ініціалізує d і f. |
| 5; | |
| byte z = 22; | ініціалізує z. |
| double pi = 3. | Оголошує число пі. |
| 14159; | |
| char x = 'x'; | Змінна х отримує значення 'х'. |

4.2. Оператори

У Java є 44 вбудованих оператора. Їх можна розбити на 4 класу --арифметичні, бітові, оператори порівняння та логічні.

Арифметичні оператори

Оператори відносини

Для того, щоб можна було порівнювати два значення, в Java єнабір операторів, що описують ставлення і рівність. Список такихоператорів наведено в таблиці.

switch

Оператор switch забезпечує ясний спосіб перемикання між різнимичастинами програмного коду в залежності від значення однієї змінної абовирази. Загальна форма цього оператора така:switch (вираз) (case значення1:break;case значеніе2:break;case значенням:break;default:
)
Результатом обчислення виразу може бути значення будь-якого простого типу,при цьому кожне з значень, зазначених в операторах case, повинно бутисумісно за типом з виразом в операторі switch. Всі ці значення повиннібути унікальними літерали. Якщо ж ви вкажете у двох операторах caseоднакові значення, транслятор видасть повідомлення про помилку.

Цикли

Будь-який цикл можна розділити на 4 частини - ініціалізацію, тіло, ітерацію іумова завершення. У Java є три циклічні конструкції: while (з перед -умовою), do-while (з постусловіем) та for (з параметровм). while

Цей цикл багаторазово виконується до тих пір, поки значення логічноговираження одно true. Нижче наведена загальна форма оператора while:
[Ініціалізація;]while (завершення) (тіло;
[ітерація;])

Ініціалізація і ітерація необов'язкові. Нижче наведено приклад циклуwhile для друку десяти рядків «tick».class WhileDemo (public static void main (String args []) (int n = 10;while (n> 0) (
System.out.println ( "tick" + n);n -;
)
)) Do-while

Іноді виникає потреба виконати тіло циклу принаймні одинраз - навіть у тому випадку, коли логічне вираження з самого початкуприймає значення false. Для таких випадків в Java використовується циклічнаконструкція do-while. Її загальна форма запису така:
[Ініціалізація;] do (тіло; [ітерація;]) while (завершення);
У наступному прикладі тіло циклу виконується до першої перевірки умовизавершення. Це дозволяє поєднати код ітерації з умовою завершення:class DoWhile (public static void main (String args []) (int n = 10;do (
System.out.println ( "tick" + n);
) While (- n> 0);
)) For

У цьому операторі передбачені місця для всіх чотирьох частин циклу.
Нижче наведена загальна форма оператора запису for.for (ініціалізація; завершення; ітерація) тіло;
Будь-який цикл, записаний за допомогою оператора for, можна записати у виглядіциклу while, і навпаки. Якщо початкові умови такі, що при вході вцикл умова завершення не виконано, то оператори тіла і ітерації НЕвиконуються жодного разу. У канонічна формі циклу for відбуваєтьсязбільшення цілого значення лічильника з мінімального значення допевної межі.class ForDemo (public static void main (String args []) (for (int i = 1; i 0; n -)
System.out.println ( "tick" + n);
))

continue

У деяких ситуаціях виникає потреба достроково перейти довиконання наступної ітерації, проігнорувавши частина операторів тіла циклу,ще не виконаних в поточній ітерації. Для цієї мети в Java передбаченийоператор continue. Ось приклад того, в якому оператор continueвикористовується для того, щоб у кожному рядку друкувалися два числа.class ContinueDemo (public static void main (String args []) (for (int i = 0; i <10; i + +) (
System.out.print (i + "");if (i% 2 == 0) continue;
System.out.println (""); )
))

Якщо індекс парний, цикл триває без виведення символу нового рядка.

Результат виконання цієї програми такий:
С:> java ContinueDemo
0 1
2 3
4 5
5 7
8 9

Глава 6. Java, як об'єктно-орієнтована мова.

Система Java створювалася об'єктно-орієнтованої з самого початку.
Об'єктно-орієнтована парадигма найбільш зручна при створенніпрограмного забезпечення типу клієнт-сервер, а також для організаціїрозподілених обчислень. Одна з рис, притаманних об'єктам, полягає вте, що об'єкти зазвичай переживають процедуру, їх створює. Вони потім можутьпереміщатися по мережі, зберігатися в базах даних і т.д. Ідейними спадкоємцями
Java є такі мови, як C + +, Eiffel, Smalltalk і Objective C. Завинятком примітивних типів даних, практично всі в цій мові єоб'єктом.

Досвід показує, що відсутність стандартних базових бібліотек для мови
С + + надзвичайно ускладнює роботу з ним. У силу того, що будь-якенетривіальне додаток вимагає наявності певного набору базових класів,розробникам доводиться користуватися різними несумісними між собоюбібліотеками або писати свій власний варіант такого набору. Все цеускладнює як розробку, так і подальшу підтримку додатків,утруднює стикування додатків, написаних різними людьми.

6.1.Основние вимоги до об'єктно-орієнтованої системи

4. інкапсуляція - приховування реалізації за абстрактним інтерфейсом
5. поліморфізм - одне й те саме повідомлення, надіслане різних об'єктів, призводить до виконання різних операцій
6. спадкування - нові класи можуть наслідувати дані і функціональність вже існуючих класів
7. динамічне зв'язування - нові класи можуть з'являтися в системі звідки завгодно, у тому числі і з мережі. Необхідно мати можливість динамічно включати їх у систему.

6.2. Базова система класів Java

Повна система Java включає в себе готовий набір бібліотек, частовикористовуваними з яких є наступні пакети:
8. java.lang - базовий набір типів, відображених у самій мові. Цей пакет обов'язково входить до складу будь-якої програми. Містить описи класів
Object і Class, а також підтримку багатопотоковості, виняткових ситуацій, оболонку для базових типів, а також деякі фундаментальні класи.
. java.io - потоки і файли довільного доступу. Аналог бібліотеки стандартного вводу-виводу системи UNIX. У бібліотеці класів java.io зібрані класи, що мають відношення до вводу та виводу даних через потоки. З використанням цих класів можна працювати не тільки з потоками байт, але також і з потоками даних інших типів, наприклад числами int або текстовими рядками.
. java.net - підтримка мережевого доступу (sockets, telnet, URL). Мова програмування Java розроблявся у припущенні, що їм будуть користуватися для створення мережних додатків. Тому було б дивно, якби у складі середовища розробки додатків Java не поставлялася бібліотека класів для роботи в мережі. Бібліотека класів java.net призначена саме для цього. Вона містить класи, за допомогою яких можна працювати з універсальними мережевими адресами URL, передавати дані з використанням сокетів TCP і UDP, виконувати різні операції з адресами IP. Ця бібліотека містить також класи для виконання перетворень двійкових даних в текстовий формат, що часто буває необхідно.
. java.util - класи-контейнери (Dictionary, HashTable, Stack) і деякі інші утиліти. Кодування і декодування. Класи Date і Time.
Бібліотека класів java.util дуже корисна при складанні додатків, тому що в ній є класи для створення таких структур, як динамічні масиви, стеки і словники. Є класи для роботи з генератором псевдовипадкових чисел, для розбору строк на складові елементи (токени), для роботи з календар