Ειδικά Θέματα στον Προγραμματισμό Υπολογιστών Εισαγωγή στη Java Βελώνης Γεώργιος – Καθηγητής Πληροφορικής ΠΕ20 Σχολ. Έτος 2017-18

Περιεχόμενα Τι είναι η Java Ξεκίνημα με τη Java Το περιβάλλον της Java

Τι είναι η Java Η Java είναι μία αντικειμενοστρεφής (object oriented) γλώσσα προγραμματισμού. Το βασικό της πλεονέκτημα σε σχέση με άλλες γλώσσες, όπως η Pascal, C, C++ κ.λπ., είναι η ανεξαρτησία του λειτουργικού συστήματος και πλατφόρμας. Τα προγράμματα που είναι γραμμένα σε Java μπορούν να είναι «κατανοητά» από κάθε υπολογιστή ανεξάρτητα του είδους επεξεργαστή (Intel x86, IBM, Sun SPARC, Motorola), αλλά και λειτουργικού συστήματος (Windows, Unix, Linux, MacOS). Αυτό επιτυγχάνεται με την ανάπτυξη της Java Εικονικής Μηχανής (Java Virtual Machine ή JVM).

Ξεκίνημα με τη Java Για να γράψουμε ένα πρόγραμμα Java, χρειάζεται να έχουμε ένα ειδικό πακέτο ανάπτυξης εφαρμογών, το JDK (Java Development Kit) το οποίο περιέχει μια ομάδα από εργαλεία, όπως μεταγλωττιστή, διερμηνευτή, αποσφαλματωτή (debugger) κ.ά. Μπορούμε να το κατεβάσουμε εντελώς δωρεάν και να το εγκαταστήσουμε στον υπολογιστή μας από το site της Oracle στη διεύθυνση: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8 -downloads-2133151.html .

Ξεκίνημα με τη Java Η εγκατάσταση για παράδειγμα, σε ένα 64bit Λ.Σ. Windows 7, εξ ορισμού γίνεται σε μία θέση στο δίσκο, όπως η C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_102\bin. Μπορούμε να επιλέξουμε κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης μια άλλη θέση στο δίσκο μας (π.χ. C:\JDK) έτσι ώστε να έχουμε ευκολότερη πρόσβαση στο φάκελο αυτό. Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης, θα πρέπει να συμπληρώσουμε τη διαδρομή των φακέλων όπου περιέχονται τα απαραίτητα εργαλεία της Java, όπως τα αρχεία Javac και Java, στη μεταβλητή Path των μεταβλητών περιβάλλοντος των Windows. Αυτό θα μας επιτρέπει να μεταφράζουμε και να τρέχουμε προγράμματα Java σε οποιονδήποτε φάκελο και αν βρισκόμαστε στα Windows.

Ξεκίνημα με τη Java Στα Windows 7 τα βήματα έχουν ως εξής: Δεξί κλικ στο εικονίδιο «Ο Υπολογιστής μου» - Ιδιότητες – Ρυθμίσεις συστήματος για προχωρημένους – καρτέλα «Για προχωρημένους» - κλικ στο κουμπί «Μεταβλητές περιβάλλοντος» - επιλέγω τη μεταβλητή συστήματος «Path» – κλικ στο κουμπί «Επεξεργασία» και προσθέτω το path εγκατάστασης της Java στο τέλος της λίστας.

Το περιβάλλον της Java Σε μια παραδοσιακή γλώσσα προγραμματισμού, όπως η Pascal, η C, C++ κ.λπ., ο μεταγλωττιστής (compiler) μετατρέπει τον πηγαίο κώδικα (source code) του προγράμματος που έχουμε γράψει σε δυαδικό αρχείο (binary file), δηλαδή σε γλώσσα μηχανής κατάλληλο για συγκεκριμένο επεξεργαστή.

Το περιβάλλον της Java Στο περιβάλλον της Java τα πράγματα είναι διαφορετικά. Ο μεταγλωττιστής δε δημιουργεί δυαδικό αρχείο αλλά έναν byte κώδικα, όπως λέγεται, ο οποίος είναι ανεξάρτητος από πλατφόρμα. Στη συνέχεια, ο διερμηνευτής (Interpreter) του byte κώδικα, γνωστός και ως JVM (Java Virtual Machine), διαβάζει τον byte κώδικα και εκτελεί τις κατάλληλες εντολές σε γλώσσα μηχανής, που αντιστοιχούν στο συγκεκριμένο επεξεργαστή.

Δημιουργία μιας εφαρμογής Java Η δημιουργία του πηγαίου κώδικα ενός προγράμματος Java στα Windows μπορεί να γίνει με ένα απλό συντάκτη κειμένου, όπως το Σημειωματάριο, Notepad++, PSPad Editor κ.λπ. Υπάρχουν όμως και ολοκληρωμένα περιβάλλοντα ανάπτυξης εφαρμογών (IDE), όπως το NetBeans, Eclipse, BlueJ κ.λπ. Μέσα στο συντάκτη γράφουμε τον παρακάτω κώδικα έχοντας υπόψη ότι η Java είναι case sensitive γλώσσα προγραμματισμού, που σημαίνει ότι κάνει διάκριση πεζών – κεφαλαίων: public class hello{ public static void main(String args[ ]) { System.out.println("Hello World!"); }

Δημιουργία μιας εφαρμογής Java

Δημιουργία μιας εφαρμογής Java Αφού γράψουμε το πρόγραμμα, το αποθηκεύουμε στο φάκελο που επιθυμούμε (π.χ. myapps) με όνομα hello.java. Το όνομα με το οποίο αποθηκεύουμε ένα Java αρχείο πρέπει να είναι το ίδιο με το όνομα της κλάσης στην πρώτη γραμμή του προγράμματος (εδώ hello) και πρέπει να συνοδεύεται πάντα από την επέκταση .java. Για να μεταγλωττίσουμε το αρχείο βγαίνουμε στη γραμμή εντολών MS DOS και μεταβαίνουμε στο φάκελο με το πηγαίο πρόγραμμα (αν και δεν είναι απαραίτητο), π.χ. C:\myapps\. Ο μεταγλωττιστής της Java λέγεται javac (java compiler). Για να μεταγλωττίσουμε το πηγαίο αρχείο hello.java, γράφουμε στη γραμμή εντολών: javac hello.java

Δημιουργία μιας εφαρμογής Java Εφόσον το πρόγραμμά μας δεν έχει λάθη, ο μεταγλωττιστής δημιουργεί το αρχείο κώδικα byte, το οποίο έχει το ίδιο όνομα με το πηγαίο αρχείο και προέκταση .class (στην περίπτωσή μας hello.class). Η εκτέλεση του byte code αρχείου γίνεται και πάλι από τη γραμμή εντολών MS DOS καλώντας το διερμηνευτή του, ο οποίος ονομάζεται java, μαζί με το όνομα του αρχείου. Στη γραμμή εντολών γράφουμε: java hello (η προέκταση .class δεν είναι απαραίτητη)

Δημιουργία μιας εφαρμογής Java Κάθε εφαρμογή Java ξεκινά πάντα με τον ορισμό μιας κλάσης, της οποίας το όνομα επιλέγουμε εμείς (μπορεί να είναι οποιοδήποτε) και η οποία κλάση περιέχει μία μέθοδο που λέγεται main( ) (η μέθοδος που εκτελείται πρώτη έχει πάντα αυτό το όνομα). Μέσα στη μέθοδο main( ) υπάρχει η εντολή System.out.println(). System είναι το όνομα της βασικής κλάσης, η οποία περιλαμβάνει αντικείμενα και μεταβλητές για υποστήριξη εισαγωγής δεδομένων από το πληκτρολόγιο, καθώς και την έξοδο χαρακτήρων προς την οθόνη. Το αντικείμενο out δηλώνει την τυπική έξοδο (οθόνη) και είναι μέλος της κλάσης System. Η μέθοδος println( ) είναι μέθοδος του αντικειμένου out και τυπώνει τα περιεχόμενά της στην οθόνη (εδώ το μήνυμα «Hello World»). Κάθε εντολή προγράμματος της Java τελειώνει με το χαρακτήρα «;».

Δημιουργία μιας εφαρμογής Java Η λέξη κλειδί public δηλώνει ότι η μέθοδος είναι προσπελάσιμη από παντού. Η λέξη κλειδί static δηλώνει ότι η μέθοδος είναι προσπελάσιμη, ακόμα κι αν δεν υπάρχουν αντικείμενα της κλάσης. Η λέξη κλειδί void σημαίνει ότι δεν υπάρχει επιστροφή τιμής. Οι αγκύλες {} σε ένα πρόγραμμα Java πηγαίνουν ανά ζεύγη και περικλείουν αυτόνομα κομμάτια κώδικα (blocks).

Πηγές https://el.wikipedia.org/wiki/Java http://introcs.cs.princeton.edu/java/11cheatsheet/ Εισαγωγή στην Java 2 – Γεώργιος Λιακέας