Чтобы изучить основы программирования на Java и запустить платформу на Windows, вам понадобится комплект средств разработки JAVA SE (JDK) и среда разработки проектов. Следуйте приведенным ниже пошаговым инструкциям:
Java Core для самых маленьких. Часть 1. Подготовка и первая программа
Некоторое время назад мы с моим другом и коллегой Егором подготовили учебный проект по Java Core. Но почему-то это не сработало и не привело ни к какому логическому выводу. Спустя некоторое время я решил, что это будет полезно, и начал серию статей о Java Core для детей.
Впервые язык был разработан в 1991 году компанией Sun Microsystems, Inc. Первоначально язык назывался Oak, но в 1995 году был переименован в Java. Язык был публично объявлен в 1995 году. Причиной его разработки стала необходимость в независимом от платформы и процессора языке для написания программ для бытовой электроники. Однако, поскольку эти устройства использовали разные процессоры, было сложно использовать C/C++ и другие распространенные в то время языки, поскольку программы, написанные на этих языках, должны были компилироваться отдельно для конкретной платформы.
Одной из особенностей Java, решившей эту проблему, было то, что компилятор Java создавал не машинный код, а байткод — оптимизированный набор инструкций, которые выполняются в так называемой виртуальной машине Java (JVM). А JVM с требуемой реализацией, способная правильно интерпретировать тот же байткод, предустановлена на соответствующей платформе. Этот подход имеет некоторые недостатки; такие программы работают медленнее, чем если бы они были скомпилированы в исполняемый код.
Установка программного обеспечения — JDK
Сначала нам нужно установить так называемый JDK (Java Development Kit) на ваш компьютер. Это установочный пакет для разработчиков, который содержит компилятор для этого языка и стандартные библиотеки, а также виртуальную машину Java (JVM) для вашей операционной системы.
Чтобы загрузить и установить JDK, откройте браузер и введите «download JDK» в строку поиска Google или перейдите по этой ссылке.
Прокрутите вниз, и вы найдете таблицу с вариантами загрузки JDK. В зависимости от вашей операционной системы выберите файл для загрузки.
Процесс установки операционной системы Windows включает в себя несколько этапов. Не пугайтесь, все очень просто и делается несколькими щелчками мыши. Ниже приведено подробное описание процесса установки. Самое важное для пользователей Windows — добавить системную переменную JAVA_HOME. В той же статье очень подробно объясняется, как это сделать (есть даже фотографии).
Для пользователей macOS также стоит добавить JAVA_HOME, как показано ниже. После установки .dmg файла JDK перейдите в корневой каталог текущего пользователя и найдите файл .bash_profile. Если вы уже установили zsh, найдите файл .zshenv. Откройте его для редактирования и добавьте следующие строки:
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_271.jdk/Contents/Home export PATH=$:$
Обратите внимание на версию JDK, на которую ссылается путь — jdk1.8.0_271.jdk. Я полагаю, что для вас это будет по-другому, поэтому пройдите по пути и укажите свою версию. Сохраните изменения и закройте файл, он нам больше не нужен.
Теперь важно проверить, правильно ли установлен JDK. Для этого откройте командную строку для Windows или терминал для macOS. Введите следующую команду: jav a-version Если вы все сделали правильно, вы увидите версию установленного JDK. В противном случае вы, вероятно, где-то допустили ошибку. Я советую вам тщательно обдумать все шаги.
Установка IDE
Теперь нам нужно установить IDE (интегрированную среду разработки). Что такое IDE? На самом деле, он выглядит как текстовый редактор, с помощью которого мы можем импортировать и редактировать текст. Кроме того, этот текстовый редактор может проверять синтаксис языка, на котором вы пишете. Он проверяет синтаксис, чтобы заранее предупредить вас об ошибке в коде.
Среда разработки также имеет компилятор. Компилятор — это специальный инструмент, который преобразует написанный вами код в машинный или машиноподобный код.
Среда разработки также поддерживает отладчики, которые помогают отлаживать и очищать код в случае ошибки. Современные IDE предоставляют множество инструментов, помогающих писать, отлаживать, автоматически генерировать код и решать многие другие проблемы.
Во-первых, нам нужно выбрать среду разработки. Их несколько, и самые популярные — IntelliJ IDEA, NetBeans и Eclipse. Я выбрал IntelliJ IDEA, потому что считаю ее наиболее удобной, и хотя она платная, на официальном сайте вы можете найти бесплатную версию под названием Community. Этой версии достаточно для изучения основ Java. Поэтому мы будем работать с IntelliJ IDEA.
Поэтому откройте браузер и введите в строке поиска «Download IntelliJ IDEA Community» или перейдите по этой ссылке. Выберите версию операционной системы и загрузите версию для сообщества.
В установке IntelliJ IDEA нет ничего военного. На крайний случай, на youtube есть много видеороликов о том, как установить программу.
Что такое Java?
Java — это объектно-ориентированный язык программирования, разработанный в 1990-х годах компанией Sun Microsystems (позже приобретенной Oracle).
Термин «объектно-ориентированный» относится к способу написания структурированного кода Java, т.е. к разделению кода на так называемые «классы», которые работают вместе, чтобы обеспечить последовательное создание объектов. Мы обсудим это позже, но достаточно сказать, что это приводит к гибкому и организованному коду, который легко редактировать и использовать повторно.
Объектно-ориентированное программирование на простом языке — объясняют эксперты.
На Java повлияли C и C++, поэтому у него много общего с этими языками (и C#). Большим преимуществом Java является то, что она «независима от платформы».
Java Runtime Environment (JRE) обеспечивает «контейнер» для всех этих компонентов и кода для запуска приложения. JDK — это «компилятор», который интерпретирует и исполняет сам код. JDK также содержит инструменты разработки, необходимые для написания Java-кода (как следует из названия).
- JDK – Java Development Kit
- JRE – Java Runtime Environment
- JVM – Java Virtual Machine
Хорошей новостью является то, что разработчикам нужно беспокоиться только о загрузке JDK, поскольку он поставляется вместе с двумя другими компонентами.
Если вы хотите разрабатывать Java-приложения на своем настольном компьютере, вам необходимо загрузить и установить JDK.
Быстрый старт в Java: от установки необходимого программного обеспечения до запуска вашей первой программы.
Вы можете получить последнюю версию JDK непосредственно с сайта Oracle. После установки ваш компьютер сможет понимать и выполнять код Java. Однако вам все равно понадобится вспомогательное программное обеспечение, прежде чем вы сможете написать настоящий код. Это называется «интегрированная среда разработки» или IDE: интерфейс, используемый разработчиками для ввода кода и вызова JDK.
Как начать писать на Java
При разработке под Android вы используете IDE Android Studio, которая служит не только интерфейсом к коду на Java (или Kotlin), но и мостом для доступа к определенным вызовам Android из SDK.
Для целей нашего краткого учебника по Java может быть проще написать код непосредственно в приложении компилятора Java. Вы можете скачать их для Android и iOS, и даже найти веб-приложения, которые работают в вашем браузере. Эти инструменты предоставляют все необходимое в одном месте и позволяют сразу же протестировать свой код. Например: compilejava.net.
Если вы новичок в разработке на Java, ваши опасения понятны. Так как же легко выучить Java?
Этот вопрос несколько субъективен, но лично я бы отнес Java к числу самых простых языков для изучения. Хотя он проще, чем C++, и часто описывается как более удобный для пользователя, он, конечно, не так прост, как его конкуренты, такие как Python или BASIC, которые лучше подходят для изучения начинающими программистами.
C# также немного проще, чем Java, хотя оба языка очень похожи.
Насколько легко научиться программированию на Java?
С целью стать разработчиком Android, конечно, проще начать с языка, который уже поддерживается платформой.
Java имеет свои особенности, но ее легко освоить, а когда вы поймете ее, она откроет вам множество возможностей. А поскольку Java имеет много общего с C и C#, вы можете перейти на эти языки без особых усилий.
Java-код, написанный для платформы (например, операционной системы), может быть выполнен
Объектно-ориентированные функции можно найти во многих языках программирования, например, в Java, Python и C++. Если вы серьезно настроены освоить программирование, объектно-ориентированный подход должен стать частью вашего плана обучения.
Ранние версии языка программирования Java часто критиковали за медлительность. Однако сегодня ситуация кардинально изменилась. Новые версии JVM намного быстрее, а процессоры, которые их интерпретируют, становятся все быстрее.
Язык программирования Java — история версий
- Июнь 1991 – старт проекта разработки языка программирования Java .
- JDK 1.0 – Январь 1996 года.
- JDK 1.1 – Февраль 1997 года.
- J2SE 1.2 – Декабрь 1998 года.
- J2SE 1.3 – Май 2000 года.
- J2SE 1.4 – Февраль 2002 года.
- J2SE 5.0 – Сентябрь 2004 года.
- Java SE 6 – Декабрь 2006 года.
- Java SE 7 – Июль 2011 года.
- Java SE 8 – 18 марта 2014 года.
- Java SE 9 – 21 сентября 2017 года.
Сегодня Java является одним из самых быстрых языков программирования. Хорошо оптимизированный код на Java работает почти так же быстро, как на низкоуровневых языках программирования, таких как C/C++, и намного быстрее, чем на Python, PHP и т.д.
Теперь мы хотим, чтобы наше поведение также зависело от внутреннего состояния объекта. Для этого нам необходимо каким-то образом настроить его. Давайте посмотрим, как это сделать.
Java — объектно-ориентированный язык программирования
public class Auto
void start()
Язык программирования Java работает быстро
void stop()
public static void main(String args)
Конструкторы объектов
Мы добавили в наш код специальный код — конструктор. Это позволяет нам инициализировать объект перед его использованием. Когда я создал объект, я добавил в метод main два натуральных числа, которые соответствующим образом инициализируют состояние объекта. В конструкторе мы можем указать любую логику, которая будет выполняться при создании объекта.
Запустив приложение, вы увидите, что помимо строк на экране отображаются и числа - но только те, которые мы передали в конструктор. Теперь наш объект инициализирован - у него есть своего рода внутреннее состояние.Теперь давайте рассмотрим основное различие между объектными ссылками, которые мы использовали для работы с объектами, и примитивными типами. Для справки мы можем написатьvar myCar = new Car(100, 500); myCar = null,Мы приравняли наш указатель на объект к ключевому слову null, что говорит виртуальной машине, что она больше не может получить доступ к объекту через этот указатель, т.е. вызов myCar.start() ; приведет к ошибке. Что происходит с объектом, который мы создали? Виртуальная машина Java запускает сборщик мусора, который обнаруживает, что этот объект живет без ссылки, и удаляет его из памяти - то есть удаляет его из оперативной памяти.> Однако это не работает с примитивными типами:
Такой код приведет к ошибке.
Ссылки vs примитивные типы
Стоит также отметить, что строки — это тоже классы, но для них в языке сделаны существенные изменения.
Строки описываются классом String. Давайте посмотрим, какие исключения существуют для них:var str = «Я остановился»; var srt2 = new String(«Я остановился»),
Это единственный класс, который мы можем создать без оператора new.
Кроме того, строки можно добавлять друг к другу или к другим примитивным типам, но не удалять, разделять и т.д:
System.out.println(«Я отправился» + «в сторону M1»); System.out.println(«Я отправился» + «в сторону M1 со скоростью » + скорость),
Добавьте эти строки в наш код, и вы увидите, что все работает нормально. Но опять же, такое исключение сделано только для одного класса — string — потому что строки используются очень часто
Далее мы рассмотрим операторы, которые принимают два аргумента, так называемые бинарные операторы. Бинарные операторы являются наиболее часто используемыми операторами в Java. Мы уже рассмотрели оператор сложения для строк.Их можно использовать для выполнения математических операций над переменными, для создания логических выражений и для выполнения основных назначений переменных.
Оператор
ОписаниеПример
Операторы в java
добавить
var i = 5; var k = 6; System.out.println(i + k)
| удалить | var i = 5; var k = 6; System.out.println(i — k) | Умножить |
| ! | var i = 5; var k = 6; System.out.println(i * k) | Раздел |
| var i = 5; var k = 6; System.out.println(i / k) | Модуль | var i = 15; var k = 6; System.out.println(i % k) |
| ++ | При написании сложного математического выражения лучше всего использовать круглые скобки: | Я хочу завершить раздел операторов таблицей условных операторов, результатом которых является true или false: |
| — | Оператор | Описание |
Пример
Эквивалент для сравнения
| удалить | var i = 5; var k = 6; System.out.println(i — k) | Умножить |
| + | больше, чем, больше или равно | = k) |
| — | Логика и: Оба значения должны быть истинными, чтобы оператор возвращал true. | System.out.println(true && true) |
| * | Логика и: Чтобы оператор вернул true, хотя бы одна часть должна быть true. | System.out.println(false || true) |
| / | Мы изучили самые популярные операторы в Java, теперь пришло время их использовать. | Мы хотим, чтобы наш автомобиль мог менять свое поведение, т.е. изменять скорость, которую мы задали при его создании. |
| % | Давайте добавим новый метод, который это делает: | void setSpeed(int speed) |
Однако мы не хотим, чтобы кто-то, использующий наш класс, мог установить скорость выше максимальной.
| удалить | var i = 5; var k = 6; System.out.println(i — k) | Умножить |
| == | ||
| <либо | ||
| >либо>= | var i = 5; var k = 6; System.out.println(i> | |
| && | ||
| || |
