Основы программирования на языке Java

История языка Java

Язык программирования (ЯП) Java разработали инженеры компании Sun Microsystems Патрик Ноутон и Джеймс Гослинг. Изначально они работали над проектом "Green". Он был нацелен на создание ЯП для бытовых приборов с малым энергопотреблением. Одной из целей разрабатываемого языка была универсальность. Тогда и родился слоган, под которым Java развивалась и в дальнейшем: "Написано однажды - работает везде".

Рисунок 1. Джеймс Гослинг. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В своей работе Ноутон и Гослинг ориентировались на язык C++. Java переняла от него объектную ориентированность. Однако C++ на был универсальным, кроссплатформенным. Поэтому для Java пришлось придумывать множество новых решений (собственный формат байт-кода, виртуальная машина), которые в итоге оказались очень результативными и востребованными.

Первая версия языка была опубликована в 1991 г.

Под своим официальным названием Java была представлена 23 мая 1995 года. В 2009 г. компания Sun Microsystems фактически стала банкротом и вошла в состав корпорации Oracle.

За годы своего развития ЯП Java завоевал огромное количество приверженцев. На этом языке пишут приложения для мобильных устройств, масштабные программы для больших корпораций, фундаментальных научных исследований. Существует большое количество библиотек и программ на Java, сообществ программистов, инструментов разработки (JDK, OpenJDK). Всё это позволяет Java оставаться востребованным языком универсального назначения.

Написание и запуск простейшей программы на Java

Создание программы на языке Java, как и на других компилируемых языках, сводится к следующим технологическим этапам:

1. написание текста программы;
2. компилирование;
3. запуск.

Для написания текста программы можно использовать любой текстовой редактор. Желательно, чтобы он был оснащен подсветкой синтаксиса, автодополнением и прочими опциями, облегчающими программирование. Примерами популярных редакторов являются Sublime, Notepad++, Vim и др.

Простейший пример программы на Java (по традиции она выводит на экран фразу "Hello, World!"):

/* Так оформляется многострочный комментарий. 
 Простейшая программа на Java. 
 Имя файла: "HelloWorld.java". */

public class HelloWorld {
 // Точка входа в программу - метод main(). Это однострочный комментарий.
 public static void main(String args[]) {
 System.out.println("Hello, World");
 }
}

Исходные тексты, описывающие классы, принято хранить в файлах с именами, соответствующими названиям классов. В данном случае файл называется HelloWorld.java .

Поскольку Java - объектноориентированный язык программирования, все программы пишутся на нем в рамках классов, представляющих собой описания наделенных некоторым функционалом объектов. В приведенной выше программе описан класс HelloWorld. В нем объявлен метод - изолированный алгоритм, которому можно передавать параметры. Метод main вызывается первым, т.е. является точкой входа в программу. Ему передается в качестве аргумента массив параметров, передаваемых программе из операционной системы. В простейшем случае этот массив пуст, но по правилам Java указывать тип и номенклатуру параметров обязательно, поскольку типизации не только переменных, но и функций, в этом языке уделяется очень большое внимание.

Метод println Системного объекта System.out выводит на консоль требуемую строку. Под консолью понимается терминал пользователя, из которого он запускает программу, или особое текстовое поле, если работа ведется в окне IDE.

Для превращения текста программы в исполняемый код нужно задействовать компилятор:

javac HelloWorld.java

Компилятор сформирует специальный файл - HelloWorld.class, который уже можно запускать:

java HelloWorld

Рисунок 2. "Hello, World!" на Java. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Программирование на Java в среде Eclipse

При написании сложных и обширных программ количество компьютерного кода увеличивается и для управления им целесообразно использовать не отдельный текстовый редактор, а IDE - интегрированную среду разработки (Integrated Development Environment), которая может включать в себя, помимо инструментов для набора текста, компиляторы, сборщики, линковщики, системы управления версиями и т.п. Применение IDE избавляет программиста от рутинных операций, повышает эффективность разработки.

Рисунок 3. Работа в Eclipse. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Одной из наиболее популярных IDE является Eclipse, преимуществом которой в данном случае можно считать и то, что она сама написана на языке Java, т.е. по умолчанию содержит в себе необходимые инструменты для работы с этим языком.

Работу над программой начинают с создания нового проекта, вызвав их меню File -> New -> Java Project. Затем следует создать основной класс: File -> New -> Class. IDE, запросив имя и параметры класса, автоматически создаст каркас будущей программы. Чтобы наполнить получившийся шаблон необходимым функционалом, программист дописывает лишь строки, необходимые для решения задачи. При этом IDE подсказывает имена методов, полей и переменных, автоматически выявляет синтаксические и иные ошибки, выполняет оптимизацию кода, оснащает его минимальными комментариями, форматирует текст.

Для компилирования и запуска программы следует вызвать из меню Run -> Run или кликнуть по соответствующей иконке. IDE сама позаботится о корректности имени файла, каталоге, в котором будет сохранен байт-код, а также о запуске программы в виртуальной машине.